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        生物醫(yī)用高分子材料的制備與實踐探討

        2022-03-27 00:08:10秦曉鵬
        科學與生活 2022年2期
        關鍵詞:高分子材料制備應用

        秦曉鵬

        摘要:近年來,我國的高分子材料技術發(fā)展快速,形成的新材料在多個領域當中得到了廣泛的應用。在醫(yī)學當中,相關材料更是在疾病診斷與治療等方面發(fā)揮出了重要的作用,成為了多個醫(yī)用項目的新選擇。在本文中,將就生物醫(yī)用高分子材料的制備與實踐進行一定的研究。

        關鍵詞:生物醫(yī)用;高分子材料;制備;應用;

        1 引言

        在我國醫(yī)學事業(yè)發(fā)展的過程當中,較多的新材料得到了應用,并體現(xiàn)出了較好的應用價值。高分子材料可以說是我國現(xiàn)階段醫(yī)療生理疾病治療當中的一類新材料,在實際應用中具有著生物體組織器官修復、促進功能恢復等作用,也使得相關材料在醫(yī)療領域當中受到了較多的關注。對此,則需要能夠充分做好不同材料特點與制備情況的分析,保證在醫(yī)療工作當中能夠科學的進行使用。

        2 生物醫(yī)用高分子材料

        生物醫(yī)用高分子材料是一種具有較高價值的材料,在醫(yī)學領域當中已經(jīng)具有了較長的使用時間。根據(jù)類型的不同,可以將其分為合成與天然兩種生物材料。其中,合成材料包括有丙烯酸甲酯、有機硅橡膠制作形成的材料。天然材料則是自然當中已經(jīng)存在的,從生物體當中提取獲得的具有天然活性特征的高分子材料,在生物適用性方面具有著較好的表現(xiàn),對于人體傷口的愈合具有較好的加速作用,在性能方面具有更好的表現(xiàn)。功能方面,該材料能夠在臨床起到修復機體組織的作用,對有機體組織功能具有著一定的替代作用。部分功能特殊的高分子材料能夠以聚合的方式制備形成,是重要的生物醫(yī)用材料。在制備控制中,能夠快速加工成型,耐老化性強,能夠作為植入材料而長時間使用,且在滅菌、消毒方面具有著較好的表現(xiàn),并因此在醫(yī)用領域當中體現(xiàn)出了較高的價值,也使得醫(yī)療領域對該類材料具有了更高的需求。

        3 制備與應用

        3.1 醫(yī)療器具方面

        3.1.1 聚氯乙烯

        該材料也稱為PVC,是現(xiàn)今醫(yī)療耗材當中經(jīng)常使用的材料,目前很多的一次性醫(yī)療用品都是由該材料制作形成,包括有輸液器與貯血袋等等,能夠在應用中為護理治療帶來較大的便利,能夠較好的起到避免病毒交叉感染與細菌防控的作用。同時,該材料也存在一定的不足,如藥物吸附情況等,這也使得該材料不適合制作形成食品袋等,并需要在使用完成后做好妥善處理。近年來,世界各個國家都對其進行了進一步的研究,嘗試對該材料改性的方法,以及能夠對PVC材料進行替代的產(chǎn)品。部分國家在此當中研究制作形成了熱塑性彈性體材料,也在應用中具有較好的表現(xiàn),如SEBS材料等。其中,超低密度聚乙烯也在一定程度上能夠作為PVC的替代品應用,能夠較好的應用在輸液器具制造當中。高彈性聚乙烯則具有著更好的記憶功能,能夠在應用后在短時間內(nèi)恢復形狀。

        3.1.2 聚氨酯彈性體

        聚氨酯在生物醫(yī)學領域當中具有著較久的應用歷史,并在近年來得到了積極的研究,并使其在應用范圍方面具有了更好的表現(xiàn),包括有外科手術當中作為修復材料使用,應用為骨折修復材料以及人工心臟制作等。形狀記憶是該材料的重要功能體現(xiàn),其原理,即是在軟硬段溫度溫度轉換中存在一定的差異,以此則能夠形成對于形狀的記憶,以此在矯形醫(yī)療中得到了應用,如牙科當中使用到的繃帶與矯形器等。在實際應用中,醫(yī)生可以結合需求將其制作形成所需的形狀,并在需要使用前加熱使其變形,并在溫度冷卻后恢復原狀。該材料具有相對較高的制作成本,也因此在使用范圍方面受到了一定的限制,在現(xiàn)今材料研究中,重點即是對材料恢復形狀的溫度進行研究,以此使其在形狀記憶方面具有更好的表現(xiàn)。除此之外,醫(yī)療衛(wèi)生也是該材料研究當中的重點方向,包括有細胞工程以及生物工程等。在生物醫(yī)學當中,組織工程前景較好,對此,則可以從工程、生物學角度入手對具有較好生物活性的聚氨酯進行發(fā)展,做好生物材料的改性處理,以此使其能夠較好的滿足組織工程發(fā)展需求,更好的體現(xiàn)出材料應用價值。

        3.1.3 硅橡膠

        橡膠材料在抗老化性、耐氧化性方面具有較好的表現(xiàn),在正常溫度下不會氧化、裂解,同時具有較好的耐熱性,能夠較好的作為生物材料使用。同時,人體與該材料間也具有著較好的相容性,具有較高的應用程度。以該材料制作形成的模制品能夠在體內(nèi)長期植入,以此實現(xiàn)對人體器官與組織的替代。目前,醫(yī)療領域已經(jīng)制作形成了人工手指、人工肺等,都屬于橡膠植入物。在這部分裝置當中,硅橡膠都是其中的主要材料,能夠在器官中發(fā)揮出較好的作用。以人造鼓膜為例,通過硅橡膠薄膜在人體鼓膜上的粘貼,即能夠實現(xiàn)對穿孔部位的補足處理,人工腦膜則能夠做好腦膜破損外傷的修補,一般來說,患者在意外、手術狀況下留下的創(chuàng)傷都可以使用該材料修補。而在其他方面,硅橡膠也具有著較為廣泛的應用,如使用聚酯纖維、尼龍制作形成的人造顱骨,下頜結構、鼻梁與隱形眼鏡等。此外,該材料能夠以短期導管材料植入到人體當中,在實施搶救時可以作為輔助材料使用。

        3.2 醫(yī)用藥劑方面

        3.2.1 抗腫瘤藥物

        除了在醫(yī)療器具方面具有較好的應用價值外,高分子材料在藥劑制作方面也具有較好的應用價值。因高分子材料生物相容性較好,在實際藥物制作時則可以將其作為藥物載體進行應用??鼓[瘤藥物載體是其中的代表性表現(xiàn),在實際應用中,能夠在藥物融合、擴散的情況下緩慢釋放藥效,以此對臨床給藥的次數(shù)進行減少,使藥物在生物利用度方面具有更好的表現(xiàn),且能夠對病人在藥物服用當中,體內(nèi)可能存在的毒副作用進行有效的降低。在成為藥物載體時,高分子材料也將進一步分為合成與天然高分子材料。其中,明膠是天然高分子材料的代表,而合成高分子材料則具有著更多的種類。在實際應用中,合成類材料因具有較大的分子質量,在體內(nèi)不易分解,且具有較長的血液停留時間以及藥物釋放時間,能夠在維持藥效的情況下降低不良反應。在相關研究當中,在以高分子材料作為抗腫瘤藥物載體使用時,能夠有效降低毒副作用,也使得該種給藥方式具有了可靠、安全的特征。

        3.2.2 藥物控制

        在研究當中,有研究人員研制形成了四臂多功能嵌段聚合物,是一種新非病毒轉基因載體。選擇了聚環(huán)氧乙烷應用為分子的引發(fā)劑,在與活性陰離子聚合后獲得三嵌段共聚物,以此形成了SCK膠束,具有著介于納米粒子與微凝膠之間的性質,在生物應用方面具有著較好的價值。在其他研究中,使用聚異丁烯為基礎研究前端共聚物,在對兩端極性變化的情況下實現(xiàn)對藥物釋放情況的調(diào)整,并獲得了相應的共聚物。在相關研究當中發(fā)現(xiàn),水溶液自組裝行為存在雙敏感特征,在環(huán)境溫度、pH值方面較為敏感,這也使其能夠在醫(yī)用領域作為藥物控制材料使用。

        3.2.3 兩親性多糖衍生物

        在人體當中,多糖具有較好的相容性,易于降解,是一種較好的藥物載體材料。在材料制備中,多糖連形成活性基團后,能夠經(jīng)過相關反應形成具有親水特征的多糖主鏈疏水基團,以此形成具有兩親特征的多糖衍生物。在水溶液中,疏水基團與多糖衍生物之間存在著較強的相互作用力,能夠在自聚集的情況下生成納米膠束,這在藥物傳輸當中具有著較好的應用價值,能夠發(fā)揮出緩釋藥物的作用。

        4 結束語

        生物醫(yī)用高分子材料是現(xiàn)今醫(yī)療領域當中的重要材料,因其自身的多種特性在醫(yī)療器具、醫(yī)療藥劑方面都發(fā)揮出了重要的作用。在未來工作當中,需要能夠在此基礎上進一步強化對該類材料的研究,做好新功能材料的探索與實踐,在做好制備、應用的情況下使其在我國醫(yī)療領域當中更好的發(fā)揮出作用。

        參考文獻

        [1]徐心源,孫輝,李建樹.口腔醫(yī)用高分子材料的研究進展及產(chǎn)業(yè)轉化[J].功能高分子學報,2021,(2).126~143.

        [2]林敏,孫靜.新型聚類肽生物高分子材料及其在生物醫(yī)用領域的應用[J].科學通報,2021,(18).2231~2244.

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