组织修复用高分子材料.pptVIP

良好的力学性能 良好的生物相容性 可降解吸收性 易于加工 性能的可调控性 应用： 性能优势 可吸收缝合线 骨折内固定材料 眼科材料 药物释放载体材料 …… 性能： 仿生化、智能化、生物功能化…… 本节小结： 常见的几种组织修复用高分子材料 1 2 组织修复用高分子材料的定义、性能要求和应用 谢谢大家！ * * 理想的骨科内固定材料的降解速率应该可以调控，并且，最好具有成骨活性、无炎症反应，但目前骨科内固定材料最关键的应该具有高强度和高韧性，要达到强韧性，单一的材料很难实现，复合材料可能才是最理想的，因为骨组织本身就是一种复合材料。 组织修复用高分子材料 罗丙红 暨南大学化学与材料学院 人工器官与材料教育部工程中心 组织修复用高分子材料--用于治疗、修复或替换人体组织、器官或增进其功能的一类高分子材料。 …are polymer materials of natural or man-made origin that are used to direct, supplement, or replace the functions of living tissues of the human body. 定义： 你们知道吗？ 公元前3500年--颅骨修补用木片 1943年--赛璐珞血液透析薄膜 1931年，第一根合成缝合线—聚乙烯醇缝合线 亚克力假牙 PMMA头盖骨、股骨…… 组织修复用高分子材料的宠儿--有机玻璃（PMMA） 1950年，PMMA隐形眼镜 人工关节 50年代：一大批人工器官试用于临床，如人工尿道（1950年）、人工血管（1951年）、人工食道（1951年）、人工心脏瓣膜（1952）、人工心肺（1953年）、人工肝（1958年）等； 人工心脏 人工肝 人工血管 60-70年代：生物可降解聚酯在组织修复中得到应用，组织修复用高分子材料的一个里程碑。 可吸收缝合线 Biodegradable Absorbable …… 骨折内固定材料 90年代：高分子在组织修复材料中的占有率超过一半。 性能要求： 分类： 几种主要的天然高分子材料 来源广泛 多功能性 生物相容性 生物可降解性 易于改性和修饰 …… 天然多糖 蛋白质 纤维素、甲壳素及其衍生物壳聚糖、淀粉，等 胶原、明胶、丝蛋白，等。 纤维素 是由D-吡喃葡萄糖经由β-1,4糖苷键连结的高分子化合物。 产量最大的天然多糖 纤维素的改性： 应用： 血液透析膜 医用敷料 药物载体 …… 甲壳素 产量第二天然多糖 碱性多糖 …… --由2-乙酰氨基-2-脱氧-D-葡萄糖经β(1→4)糖苷键连接的天然高分子多糖。 壳聚糖 --甲壳素的部分脱乙酰化产物，一般脱乙酰度大于50%。 甲壳素及其衍生物壳聚糖的生物活性： ① 免疫活性 ② 抗菌活性 ③ 促进细胞生长 ④ 成骨活性 ⑤调节凝血功能 ⑥ 其他作用…… 应用： 胶原 胶原是人体和脊椎动物的主要结构蛋白，是支持组织和结缔组织（皮肤、肌腱和骨骼的有机部分）的主要组成成分。 胶原蛋白的多级结构 应用： 几种主要的合成高分子材料 聚氨酯 硅橡胶 聚乳酸（PLA） 聚羟基乙酸（PGA） 聚乳酸羟基乙酸共聚物（PLGA） 聚己内酯（PGA） …… 聚氨酯（PU） --是由二异氰酸酯和二元醇反应，生成许多氨基甲酸酯(-R-NHCOO-R`-)链段的一类高分子材料。 优良的生物相容性 抗血栓性 优良的力学性能 …… 特性： 聚氨酯在组织修复方面的应用： …… 人工心脏及心脏辅助装置 假肢 人造血管 经鼻喂养管 止血海绵 敷料 硅橡胶 --是由二甲基硅氧烷单体及其它有机硅单体，在酸或碱性催化剂作用下聚合成的一类新型高分子，经过混炼、硫化，交联成为橡胶弹性体，俗称为硅橡胶。 化学结构式： 优良的生物相容性 优异的力学性能（如抗回弹性） 抗老化性 耐热性 …… 特性： 硅橡胶在组织修复方面的应用： 人工肺 人工心脏起搏器 硅胶乳房 生物可降解脂肪族聚酯 聚羟基乙酸（PGA） 聚乳酸（PLA） 聚己内酯（PCL） 聚羟基烷酸酯（PHA） 聚对二氧六环酮（PDO） 上述三种聚合物均获得美国 FDA 的批准可用于人体，目前临床应用最多的是PLA。 聚乳酸（PLA） 开环聚合 直接缩聚 聚乳酸的合成路线 聚乳酸在自然环境中合成-分解-合成的生态循环 * * 理想的骨科内固定材料的降解速率应该可以调控，并且，最好具有成骨活性、无炎症反应，但目前骨科内固定材料最关键的应该具有高强度和高韧性，要达到强韧性，单一的材料很难实现，复合材料可能才是最理想的，因为骨组织本身就是一种复合材料。