《生物医用高分子材料》第2章生物相容性和安全性评价(二).pptx

第二章

生物相容性和安全性评价(二);2.2.1.3对免疫系统的影响

“首次使用综合症”就是在使用铜仿膜后发现的，表现在引起机体产生一系列防御反应，临床表现为轻者恶心、呕吐、胸痛、呼吸困难、皮疹、麻疹等过敏反应，重者则呈过敏性休克。

Ringoir和Vanholder在1992年的综述性文章中，曾明确提出应当拒绝把铜仿膜一类的血液净化膜用于临床。;免疫反应与补体系统;生物材料→损伤免疫细胞的形态和功能，或者经吸收干扰神经内分泌网络→免疫功能低下

易受感染因素或肿瘤的攻击

影响免疫细胞的抗原识别能力→病理性

免疫应答

;1、免疫抑制

造成免疫防御功能不足，使得机体抵抗病原微生物的能力降低。

2、变态反应

造成免疫防御功能亢进，免疫反应过于强烈损伤人体。如残留乳胶、双酚A、丙烯酸添加剂等低分子量有机分子或单体。

3、自身免疫

造成免疫自稳功能亢进，免疫系统不能和识别自己和非己，对自体正常组织产生免疫反应。如聚四氟乙烯、聚酯等。;免疫自稳：机体免疫系统维持内环境稳定的一种生理功能，及时清除体内损伤、衰老、变性的细胞和免疫复合物等异物，维持机体内环境稳定。;变态反应;2.2.2材料与蛋白质的相互作用;血浆蛋白;血浆蛋白质的功能;蛋白吸附;吸附蛋白质多并不一定相容性差，蛋白质构象的变化也是引起血液相容性差的重要原因。

蛋白质的活性化（蛋白质与材料表面的相互作用引起蛋白质构造的变化），引起系列的生体反应（血液凝固和补体激活）。;2.2.3材料与细胞的相互作用;血细胞的种类和形态;16;17;纤维芽细胞，上皮细胞，内皮细胞在材料表面的吸附、生长等的反应。

评价材料对细胞生长的影响最直接的方法：

在该材料上进行细胞培养

将细胞置于生物材料的表面,测量细胞在表面的黏附与伸展的程度,长时间培养,确定材料对细胞活性、细胞功能以及细胞迁移和聚集的影响。;局限性：

1.在体外培养的细胞,观察不到材料植入体内时的细胞的响应；

2.研究人员技术上的差别也将影响对材料与细胞相互作用的评价；

3.在体内培养时,又不容易得到可控制的、可资比较的培养环境。;细胞在各个生长时期与生物材料相互作用的评价和表征方法：;21;22;材料的表面性质对细胞行为的影响;24;25;2.2.4材料与组织的相互作用;组织反应;可能有下述三种情况：

;;2.2.4.1生物材料和炎症;;图2-3急性炎症反应;2.2.4.2生物材料和肿瘤;生物医用材料诱发肿瘤的可能因素：;;可能是由于材料的植入使周围的细胞代谢受到障碍，营养和氧的供应不充分以及长期受到异物刺激而使细胞异常分化、产生变异所致。而当植入材料为海绵状、纤维状和粉末状时，组织细胞可围绕材料生长，因此不会由于营养和氧的不足而变异，因此致癌危险性较小。

;脊髓内肿瘤;2.2.5高分子材料在生物体内的变化;2.2.5.1引起生物医用材料变化的因素

;几种植入材料表面在生物材料环境下常见的变化;1）生理腐蚀生理环境对材料的化学侵蚀作用，致使材料产生解离、氧化等

2）吸收材料在生理环境中，可以通过吸收过程使其功能改变，也可导致材料物理机械性能改变；

3）降解及失效在生理环境作用下，材料可能被机体降解，导致材料失效。磨损可以使修复体部件之间结合受损，造成修复体失效。机械力作用也可能引起材料失效。

4）表面钙化现象;膨胀与浸析;高分子材料在植入人体内后，再经过一段时间的试用后，会出现钙化合物在材料表面沉积的现象，即钙化现象。

钙化现象不仅是胶原生物材料的特征，一些高分子水溶胶，如聚甲基丙烯酸羟乙酯在大鼠、仓鼠、荷兰猪的皮下也发现有钙化现象。;高分子材料的水解与降解;

2.2.5.2引起生物体反应的因素

宿主反应是生物机体对植入材料的反应。

;A．植入体对宿主的反应;

1.免疫反应、补体系统、宿主反应、材料反应

2.生物医用高分子材料对免疫系统的有哪些方面作用？

3.哪些因素影响生物医用高分子材料组织相容性？

4.血浆蛋白的主要功能有（）

A.参与免疫

B.缓冲血浆pH

C.结合运输小分子物质

D.维持血浆晶体渗透压

E.参与止血;5.免疫自稳功能低下者易发生（）

A易发肿瘤;

B.易发超敏反应;

C.病毒持续感染;

D.易发自身免疫病;

E.免疫缺陷病

6.生物材料与血液接触，首先发生蛋白吸附，材料