生物医用高分子材料研究进展及趋势
生物医用功能高分子材料应用及研究进展
生物医用功能高分子材料应用及研究进展第一篇：生物医用功能高分子材料应用及研究进展生物医用功能高分子材料应用及研究进展摘要：随着人民生活水平的提高，人们对于医疗保健方面的要求也越来越强，使得对于生物医用材料的要求也越苛刻。
本文详细阐述了生物医用功能高分子材料近年来的应用研究及发展状况，综述了国内外生物医用高分子材料的分类、特性及研究成果，展望了未来的生物医用高分子材料的发展趋势。
并评述了医用高分子材料在人工脏器、药剂及医疗器械方面的应用介绍了我国近年来的研究情况和存在的问题。
关键词：高分子材料；发展趋势；综述1.概述高分子材料和加工技术的发展, 使得人工合成材料在医学上的应用, 变得越来越广泛。
数十年的医学发展和临床应用, 证明医用高分子材料在人体内外, 获得了成功的应用, 而医学的进步, 又给高分子材料提出了大量新的课题, 使其向“精细化” , “功能化” 的方向发展, 赋予了高分子材料以新的生命力。
生物医用高分子材料指用于生理系统疾病的诊断、治疗、修复或替换生物体组织或器官，增进或恢复其功能的高分子材料。
研究领域涉及材料学、化学、医学、生命科学。
在功能高分子材料领域，生物医用高分子材料可谓异军突起，目前已成为发展最快的一个重要分支。
生物医用功能高分子材料中有的可以全部植人体内，有的也可以部分植入体内而部分暴露在体外，或置于体外而通过某种方式作用于体内组织。
随着现代生物工程技术的高度发展，又使得利用生物体合成生物材料成为可能。
此类材料由于具有良好的生物相容性和生物降解性备受世人瞩目。
2生物医用功能高分子材料分类生物医用高分子材料分合成和天然两大类，下面我们就分别对这两种材料进行详细的论述。
2.1天然生物材料天然生物材料是指从自然界现有的动、植物体中提取的天然活性高分子，如从各种甲壳类、昆虫类动物体中提取的甲壳质壳聚糖纤维，从海藻植物中提取的海藻酸盐，从桑蚕体内分泌的蚕丝经再生制得的丝素纤维与丝素膜，以及由牛屈肌腱重新组构而成的骨胶原纤维等。
生物医用材料行业发展趋势
生物医用材料行业发展趋势一、行业发展现状生物医用材料，听着是不是有点高大上？其实它就是咱们生活中那些能帮助咱们身体修复、替代或者治疗的材料。
比如咱们常见的假牙、人工关节、人工血管这些，都是生物医用材料的杰作。
现代医学的飞速发展，让这些材料不仅仅是在治疗方面起到了至关重要的作用，甚至在很多时候，它们能为我们提供更高质量的生活。
说起来，它的背景也挺有意思的。
早在上世纪五六十年代，生物医用材料还只是“原始”的状态，材料种类有限、技术水平也不高。
但是随着科技不断进步，材料本身的性能越来越好，运用的领域也越来越广泛。
现在，生物医用材料的市场规模不断扩大，给了不少企业和科研人员一个巨大的舞台。
那你说，未来它会是什么样子呢？二、技术创新推动发展说到生物医用材料的未来，技术创新绝对是其中的“重头戏”。
材料的性质、功能得不断改进，才能适应日新月异的医疗需求。
现在，咱们的科研人员已经不满足于传统的金属、陶瓷、聚合物等老三样，他们开始走向“智能化”道路了。
比如那些能够自我修复的材料，听起来像科幻小说吧？实际上，它们已经走进了实验室并开始应用了。
想象一下，未来可能有一天咱们的假肢不仅能帮我们走路，甚至还能通过智能控制系统感知身体的需求，自动调节动作姿态。
这不仅仅是提高生活质量的事儿，更是要改变我们的生活方式。
再比如，一些新型的纳米材料和3D打印技术结合起来，简直是给生物医用材料注入了一剂强心针。
3D打印能根据患者的具体情况，量身定制适合他们的医疗器械和植入物，这样一来，不仅精确度高，恢复速度也能大大加快。
要是再加上一些智能传感器，材料就能实时监测体内的状态，一旦出现异常，马上反馈给医生。
哇，听起来是不是挺牛？三、市场需求变化再说市场需求。
以前，生物医用材料主要服务的群体是那些需要做手术的患者，材料主要集中在骨科、牙科、心脏手术这些领域。
可是随着生活水平的提高，大家对健康的关注不再局限于“治病”这么简单，越来越多的人开始关注健康管理和疾病预防。
高分子材料在生物医学领域的应用研究进展
高分子材料在生物医学领域的应用研究进展近年来，随着生物医学领域的不断发展，高分子材料作为一类重要的材料，已经在生物医学领域得到广泛的应用。
高分子材料具有良好的生物相容性、可控制的释放性能以及可塑性等特点，使其在生物医学材料中有着巨大的潜力。
本文将对高分子材料在生物医学领域的应用研究进展进行综述。
一、高分子材料在组织工程中的应用组织工程是一门旨在通过组织工程支架和细胞培养来重建和修复受损组织或器官的学科。
高分子材料作为一种理想的组织工程支架材料，被广泛应用于组织工程的研究中。
例如，聚乳酸（PLA）和聚乳酸-羟基乙酸（PLGA）等高分子材料在骨组织工程中具有良好的应用前景。
它们可以被制成各种形状的支架，提供细胞附着和生长的支持，并逐渐降解为体内组织。
二、高分子材料在药物传递系统中的应用药物传递系统是指将药物以一种可控的方式传递到特定部位的系统。
高分子材料能够通过改变材料的性质和结构，实现对药物的控制释放。
例如，聚乙二醇（PEG）被广泛用于制备纳米粒子药物传递系统。
通过改变PEG链的长度和密度，可以调节纳米粒子的稳定性和药物的释放速率，从而提高药物的治疗效果。
三、高分子材料在仿生材料中的应用仿生材料是指模仿生物体组织、器官或器械的形态、结构和功能所设计的材料。
高分子材料因其良好的生物相容性和可塑性，在仿生材料的研究中具有重要的应用价值。
例如，聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）被广泛应用于义眼、牙齿修复和关节置换等医疗器械中。
PMMA具有良好的透明性和易形性，可以模拟天然组织的外观和形态，提高患者的生活质量。
四、高分子材料在抗菌材料中的应用抗菌材料是指能够抑制细菌生长和传播的材料。
高分子材料因其具有良好的可控性和生物相容性，被广泛用于抗菌材料的研究。
例如，聚苯乙烯（PS）和壳聚糖（CS）可以通过改变它们的化学结构，提高材料的抗菌性能。
这些高分子材料可以在医疗器械、医用敷料和口腔护理产品等方面发挥重要作用，有效减少病原菌对人体的危害。
生物医用高分子材料的近期进展
生物医用高分子材料的近期进展近年来，随着生物医学科学的不断发展，高分子材料在生物医用领域中的应用越来越广泛。
高分子材料在药物传递、组织修复、仿生材料等方面都有着重要的应用价值。
随着技术的发展和不断的研究，生物医用高分子材料的应用前景更加广阔，其进展也呈现出了不断的创新和发展。
1. 药物传递在现代医学中，药物传递是一项至关重要的过程。
高分子材料在药物传递方面的应用已经得到了广泛的研究和应用。
通过改变高分子材料的物理性质和化学反应特性，使药物可持续、高效、低剂量地被释放，减轻副作用和提高疗效，达到更好的治疗效果。
常见的药物传递材料包括聚乳酸、聚羟酸等。
这些材料因其良好的生物相容性和生物可降解性而成为药物传递的理想载体。
同时，随着纳米技术的不断发展，纳米级材料也被应用于药物传递。
例如，聚乳酸-聚均醇酸钠复合材料可以作为药物载体，并可通过改变其粒径控制药物的释放率和生物毒性，从而实现减轻药物副作用和提高疗效的目的。
2. 组织修复组织修复是生物医学领域的热点研究方向之一。
高分子材料在组织修复方面的应用也受到了广泛的关注。
以功效材料组织工程为例，高分子材料的生物相容性、可降解性和生物活性使其成为一种理想的组织工程材料。
高分子材料可以用于体内细胞层次的组织工程，如人工皮肤、心脏瓣膜和骨组织工程等领域，并显示出较好的生物学和组织学可行性。
例如，聚己内酯烷基琥珀酸酯（PHBHHx）材料被广泛应用于心脏瓣膜工程和骨组织修复等方面。
3. 仿生材料仿生学（Bionics）是研究生物学对物质和力的作用和调配，并以此来创造模拟体内环境和体部分的新材料和新技术的学科。
仿生材料可以通过模仿生物体内功能实现各种性质的应用。
因此，仿生材料可以通过生物仿真、神经传递和再生医学等方法实现对生物体的复制和仿生。
高分子材料在仿生材料方面的研究和应用也在不断发展。
例如，生物材料聚乳酸酸酯可以作为模仿动物筋膜的仿生材料，用于人工韧带和肌腱的制备和修复。
生物医学工程中的医用材料研究进展
生物医学工程中的医用材料研究进展引言医用材料是现代医学发展中极为重要的一环，其性能和质量的优良程度将直接影响到医疗诊治的效果。
随着医疗技术和人们对生命健康的重视程度不断增加，对医用材料的研究也越来越深入。
生物医学工程作为一个新兴的跨学科领域，涉及到医用材料的开发、制备和应用等诸多方面。
本文将对生物医学工程中的医用材料研究进展进行介绍和总结。
一、生物医用高分子材料研究进展1. 生物可降解高分子材料生物可降解高分子材料是目前生物医用领域研究比较热门的材料之一，其可以在体内分解为无害物质，避免对人体造成永久性影响。
例如，PLA、PGA和PLGA等材料因具有良好的生物可降解性、生物相容性和耐受性而逐渐成为了生物医用领域中广泛应用的材料。
2. 高分子纳米材料高分子纳米材料是近年来在生物医用领域中受到重视的新材料之一，其独特的多孔结构和生物相容性使其成为了许多生物医学领域中的重要材料。
例如，具有高稳定性和生物相容性的胶体纳米材料可以作为药物递送系统，在癌症治疗、抗菌和防污涂层等方面得到了广泛的应用。
此外，基于纳米多孔材料制备的生物传感材料也取得了重要进展，可以应用于肿瘤标志物检测、病毒检测等方面。
3. 高分子复合材料高分子复合材料是指由两种或以上的高分子材料在一定的条件下混合而成的新型材料，其具有许多优异的特性，如力学性能和光学性能等。
在当前生物医用领域中，基于高分子复合材料的制备和应用也得到了广泛的研究。
例如，具有长期性能稳定性的高分子/陶瓷复合材料已被用于人工关节的制备，其具有良好的生物相容性和耐久性。
此外，高分子/纳米复合材料也逐渐成为了生物医学图像学研究中的重要材料。
二、生物医学工程中的金属材料研究进展1. 钛及其合金材料钛及其合金材料因其良好的生物相容性、抗腐蚀性和高强度而成为了生物医用领域中的热门材料。
当前，钛和其合金材料已被广泛应用于人工关节、牙科植入物和骨修复等领域。
随着人们对材料性能和应用效果的进一步要求，相关研究也从单纯的合金元素控制，转向了表面改性和组织工程方向。
生物医用高分子材料的发展现状、前景和趋势
生物医用高分子材料的发展现状、前景和趋势据相关研究调查显示，我国生物医用高分子材料研制和生产发展迅速。
随着我国开始慢慢进入老龄化社会和经济发展水平的逐步提高，植入性医疗器械的需求日益增长，对生物医用高分子材料的需求也将日益旺盛。
根据evaluate MedTech公司基于全球300家顶尖医疗器械生产商的公开数据而得出的报告《2015-2020全球医疗器械市场》预测，2020年全球医疗器械市场将达到4775亿美元，2016-2020年间的复合年均增长率为4.1%。
世界医疗器械格局的前6大领域包括：诊断、心血管、影像大型设备、骨科、眼科、内窥镜，其中生物医用高分子材料在其中都得到了广泛的应用，主要体现在人工器官、医用塑料和医用高分子材料 3个领域。
1. 人工器官人工器官指的是能植入人体或能与生物组织或生物流体相接触的材料；或者说是具有天然器官组织或部件功能的材料，如人工心瓣膜、人工血管、人工肾、人工关节、人工骨、人工肌腱等，通常被认为是植入性医疗器械。
人工器官主要分为机械性人工器官、半机械性半生物性人工器官、生物性人工器官 3种。
第1种是指用高分子材料仿造器官，通常不具有生物活性；第2种是指将电子技术和生物技术结合；第3种是指用干细胞等纯生物的方法，人为“制造”出器官。
生物医用高分子材料主要应用在第1种人工器官中。
目前，植入性医疗器械中骨科占据约为38%的市场份额；随后是心血管领域的 36% ；伤口护理和整形外科分别为 8%左右。
人工重建骨骼在骨科产品市场中占据了超过31%的市场份额，主要产品是人工膝盖，人工髋关节以及骨骼生物活性材料等，主要应用的生物医用高分子材料有聚甲基丙烯酸甲酯、高密度聚乙烯、聚砜、聚左旋乳酸、乙醇酸共聚物、液晶自增强聚乳酸、自增强聚乙醇酸等。
心血管产品市场中支架占据了一半以上的市场份额，此外还有周边血管导管移植、血管通路装置和心跳节律器等。
目前各国都认识到了人工器官的重要价值，加大了研发力度，取得了一些进展。
高分子材料在生物医学领域的应用现状如何
高分子材料在生物医学领域的应用现状如何在当今科技飞速发展的时代，高分子材料以其独特的性能在生物医学领域发挥着日益重要的作用。
从人工器官到药物输送系统，从组织工程到医疗器械，高分子材料的应用无处不在，为改善人类健康和医疗水平带来了新的希望。
高分子材料是由许多重复单元通过共价键连接而成的大分子化合物。
由于其分子结构的可设计性和多样性，高分子材料能够被赋予各种优异的性能，如良好的生物相容性、可降解性、机械性能和加工性能等，这使得它们非常适合应用于生物医学领域。
在人工器官方面，高分子材料取得了显著的成就。
例如，用于制造人工心脏的高分子材料，需要具备良好的血液相容性和机械强度，以确保心脏能够长期稳定地工作。
聚氨酯和硅橡胶等高分子材料因其出色的弹性和生物相容性，被广泛应用于人工心脏的制造。
此外，人工肾脏中的透析膜、人工关节中的耐磨材料等，也都离不开高分子材料的身影。
药物输送系统是高分子材料在生物医学领域的另一个重要应用方向。
传统的药物治疗往往存在药物利用率低、副作用大等问题，而高分子材料可以作为药物载体，实现药物的精准输送和控制释放。
纳米粒子、脂质体、水凝胶等高分子材料载体能够将药物包裹在内部，并通过特定的机制在病变部位释放药物，从而提高药物的治疗效果，减少副作用。
例如，聚乳酸羟基乙酸共聚物（PLGA）是一种常用的可降解高分子材料，可用于制备纳米粒子药物载体，实现对肿瘤的靶向治疗。
组织工程是一个旨在修复和重建受损组织和器官的新兴领域，高分子材料在其中发挥着关键作用。
支架材料是组织工程的核心之一，它为细胞的生长和分化提供了支撑和引导。
高分子材料可以通过静电纺丝、3D 打印等技术制备成具有特定结构和性能的支架，如孔隙率、孔径大小和力学性能等，以满足不同组织的需求。
胶原蛋白、透明质酸等天然高分子材料以及聚己内酯（PCL）、聚乳酸（PLA）等合成高分子材料，在皮肤、骨骼、软骨等组织工程中都有着广泛的应用。
在医疗器械方面，高分子材料更是不可或缺。
生物医学材料应用研究现状与发展论文(共6篇)
生物医学材料应用研究现状与发展论文（共6篇）本文从网络收集而来，上传到平台为了帮到更多的人，如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载本文档（有偿下载），另外祝您生活愉快，工作顺利，万事如意！第1篇：生物医学材料研究现状与发展趋势综述科学技术的发展，各种新型生物医学材料被研制出来，并在医学领域中得应用。
到2000年为止，在全世界高达1600亿美元的医疗市场中，医用生物材料所占比率已经达到了一半，且以20%的增长速度递增。
二十世纪80年代是新型生物医学材料辈出的时代，进入到二十世纪90年代，以珊瑚为原材料的骨移植材料、人工皮肤、猪心脏瓣膜在医学领域中得以应用。
二十世纪，美国采用新型聚氨酯材料研制出人造血管。
中国在生物医学材料的研制方面起步较晚，但是应医学领域需要而对各种生物医学材料有所应用。
随着国家对生物医学材料研究的重视，国家开始启动医学生物材料项目，并将生物医学材料纳入到优先发展的产业当中[3]。
在中国的“十二五”规划中，还特别指出要将重点发展新型口腔植、人工关节、新型人工血管、人工心瓣膜以及各种人工修复材料等等生物医学材料。
一、生物医学材料研究现状（一）金属生物材料在医学领域中，医学金属材料是较早采用的，且应用材料非常广泛，包括不锈钢材料、钛合金材料等等。
其中，不锈钢材料具有较强的耐腐蚀性，因此应用效果非常好。
由于人体内为较为复杂的电解环境，随着316L不锈钢的应用，解决了这一问题，但是，却不具备生物相容性。
钛合金具有良好的耐腐蚀性和生物相容性，具有一定的生物材料强度。
钛合金的抗拉强度介于500兆帕至1100兆帕之间，使钛合金的弹性与人体的骨骼弹性更为接近，以使材料植入到人体后，与人的骨骼更为匹配。
（二）高分子生物材料医用高分子材料的出现，使得医用材料可以用于对损伤的人体器官以修复，以增强器官的恢复功能。
目前所使用的医用高分子材料分为可生物降解和非降解的高分子材料。
可生物降解的高分子材料植入人体后，可以降解被为对人体无毒无害的CO2、H2O等对人体不会产生刺激性的物质。
生物基高分子材料研究进展及未来发展趋势
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生物医用高分子材料的未来发展方向
生物医用高分子材料的未来发展方向随着科技的不断进步，高分子材料在生物医学领域的应用也变得越来越广泛。
生物医用高分子材料是指用于医学领域的一类高分子材料，具有良好的生物相容性和生物转化性能。
未来，生物医用高分子材料在医学领域的应用前景将更为广阔，主要体现在以下几个方面：高分子材料在组织工程中的应用生物医用高分子材料在组织工程领域有着重要的应用价值。
生物医用高分子材料可以作为支架材料，帮助细胞生长和组织修复，同时可以调控新生组织的形成。
未来的发展方向是通过改进高分子材料的性能，使其具备更好的生物相容性和机械性能，提高其在组织工程中的应用效果。
高分子材料在药物传递中的应用高分子材料在药物传递领域有着独特的优势。
生物医用高分子材料可以作为药物载体，将药物有效地送达到靶组织，提高药物的有效性，减少毒副作用。
未来发展的方向是设计制备更多样化的高分子载体，提高药物的载荷量和释放效率，从而实现更精准的药物传递。
高分子材料在生物传感器中的应用生物医用高分子材料在生物传感器领域有着重要的应用潜力。
生物医用高分子材料可以作为传感器的识别元素，实现对生物分子的快速检测和诊断。
未来的发展方向是开发新型的高分子传感器材料，提高其对特定生物分子的识别灵敏度和选择性，实现更快速、更准确的生物检测。
高分子材料在生物医用器械中的应用生物医用高分子材料在医疗器械领域有着广泛的应用。
生物医用高分子材料可以制备各种医用器械，如人工器官、生物质感传感器、医用植入材料等。
未来的发展方向是优化高分子材料的生物相容性和稳定性，设计制备更加安全、耐用的生物医用器械，满足不同医疗需求。
综上所述，生物医用高分子材料在未来的发展走向中将会继续发挥重要作用。
通过不断优化材料性能、拓展应用领域，生物医用高分子材料将为医学领域带来更多创新和发展机遇。
浅析可降解生物医用高分子材料
浅析可降解生物医用高分子材料一、本文概述随着科技的进步和医疗领域的发展，可降解生物医用高分子材料作为一种新型的医用材料，正逐渐受到人们的关注。
本文旨在浅析可降解生物医用高分子材料的基本概念、特性、应用以及发展前景。
通过对这一领域的深入探讨，希望能够为医用材料的研究和应用提供一定的参考和启示。
可降解生物医用高分子材料是一类能够在生物体内或体外环境中，通过水解、酶解或生物代谢等方式逐渐降解的高分子材料。
它们具有良好的生物相容性和生物活性，能够在体内与生物组织进行良好的结合，且降解产物对生物体无害。
这些特性使得可降解生物医用高分子材料在医疗领域具有广泛的应用前景，如药物载体、组织工程、医疗器械等。
本文将从可降解生物医用高分子材料的分类、性质、制备方法、应用现状等方面进行详细阐述，并探讨其未来的发展趋势和挑战。
通过综合分析国内外相关研究成果，旨在为可降解生物医用高分子材料的研究和应用提供有益的参考和指导。
二、可降解生物医用高分子材料的分类天然高分子材料：这类材料主要来源于自然界，如多糖、蛋白质等。
多糖如纤维素、壳聚糖等，具有良好的生物相容性和降解性。
蛋白质如胶原蛋白、明胶等，在人体内能够被自然酶解。
这些天然高分子材料在生物医学领域有着广泛的应用，如药物载体、组织工程支架等。
合成高分子材料：合成高分子材料是通过化学合成方法制得的，如聚酯、聚乳酸（PLA）、聚己内酯（PCL）等。
这类材料具有良好的可加工性和机械性能，可以通过调整分子结构和合成条件来调控其降解速率。
合成高分子材料在生物医用领域的应用也非常广泛，如用于制作药物缓释系统、临时植入物等。
杂化高分子材料：杂化高分子材料是结合天然高分子和合成高分子优点的一种新型材料。
它们通常是通过将天然高分子与合成高分子进行化学或物理共混、交联等方式制备得到的。
杂化高分子材料不仅具有良好的生物相容性和降解性，还兼具了天然高分子和合成高分子的优点，如机械强度高、易于加工等。
高分子材料在生物医学中的应用研究
高分子材料在生物医学中的应用研究一、引言高分子材料在生物医学和生命科学领域中有着广泛的应用。
高分子材料的特异性、生物相容性和功能化等特点，使其在生物医学领域中得到了越来越广泛的应用，如医用生物材料、药物传递、组织工程等领域。
本文主要介绍高分子材料在医学领域的应用，探讨其发展现状和未来发展方向。
二、高分子材料在医学领域的应用1. 医用生物材料在医学领域中，高分子材料主要应用于医用生物材料。
医用生物材料是指在医学领域中应用的各种材料，例如：人工血管、关节置换、修复骨折等等。
高分子材料具有良好的生物相容性，可以用于各种医疗器械的制造。
高分子材料制成的人工血管和骨折修复材料等产品广泛应用于诸如动脉疾病、骨质疏松等疾病的治疗中，已经成为了不可缺少的医用生物材料。
2. 药物传递高分子材料在药物传递领域中有着广泛的应用。
药物的选择性传递是药物传递系统的一个重要目标，高分子材料的天然界面活性可以帮助药物分子与细胞膜的相互作用，从而提高药物的运送效率，加速药物的释放，达到药物的快速治疗效果。
此外，高分子材料还可以调控药物的释放速度和时间，避免药物对人体的太强烈的刺激。
因此，高分子材料的应用在药物传递领域有着巨大潜力，对提高药物传递效率也有重要的意义。
3. 组织工程高分子材料在组织工程领域的应用越来越重要。
组织工程是指利用生物材料和细胞工程技术等手段重建和修复生物组织的过程。
高分子材料作为组织工程材料具有可形变性、生物相容性、多孔性、生物活性分子的能力等特点。
高分子材料可以为细胞提供平台，支撑和孔道结构，起到组织工程材料的作用。
此外，高分子材料还可以调节细胞外基质，促进细胞的分化和增殖，增加细胞周围的生长环境。
三、高分子材料在生物医学中的发展趋势随着生物医学技术的不断发展，高分子材料在各个领域的应用也会有所变化。
高分子材料在医学领域中的应用前景也十分广阔，具体表现在以下几个方面：1. 生物可降解材料可生物降解材料的使用可以避免植入后和医学废弃物带来的环境污染，有助于推进对高分子材料产品的研究和发展，为生物医学领域提供更为可持续的解决方案。
生物医用高分子材料研究进展及趋势
生物医用高分子材料研究进展及趋势J I A N G S U U N I V E R SI T Y医用材料学课程学习总结及结课论文生物医用高分子材料的研究及发展趋势学院名称：材料科学与工程专业班级：金属1302学生姓名：钱振指导教师姓名：王宝志2016年 10 月生物医用高分子材料的研究及发展趋势钱振学号：63 班级：金属1302 材料科学与工程学院摘要：随着我国经济发展水平的不断提高，分子材料在各领域得到了显著应用，在医用领域应用更多，本文综述了生物医用高分子材料的分类、特点及基本条件，概述了医用高分子材料的研究现状及其用途，并浅谈了医用高分子材料的发展及展望。
通过介绍医用高分子材料在人工脏器、药剂及医疗器械方面的应用，以及我国近年来的研究情况和存在的问题,形成对生物医用功能高分子的认识和其重要性的认识。
关键词：生物材料，生物医用高分子材料，现状，应用，展望1.引言生物医用材料是生物医学科学中的最新分支学科，它是生物学、医学、化学、物理学和材料学交叉形成的边缘学科，是用于人工组织或器官制备、高性能医疗器械的研制、药物新剂型的开发和和仿生效应研究的基础[1] 。
生物医用材料，简称生物材料(BiomaterialS)，是一类具有特殊性能或功能，用于与生物组织接触以形成功能的无生命的材料]2[。
主要包括生物医用高分子材料、生物医用陶瓷材料、生物医用金属材料和生物医用复合材料等。
研究领域涉及材料学、化学、医学、生命科学]3[，生物医用高分子材料是一门介于现代医学和高分子科学之间的新兴学科。
目前医用高分子材料的应用已遍及整个医学领域(如:人工器官、外科修复、理疗康复、诊断治疗、心血管、骨修复、神经传递、皮肤、器官、药物控释等）。
2.研究现状生物医用高分子材料是一类可对有机体组织进行修复、替代与再生，具有特殊功能作用的高分子材料。
在功能高分子材料领域，生物医用高分子材料取得了长足的进展，目前已成为发展最快的一个重要分支。
生物医用高分子材料的发展现状和趋势
生物医用高分子材料的发展现状和趋势随着科学技术的进步，生活水平的改善，人类对健康的要求也在提高，从而催生了许多新的需求，如研制人工器官、人工骨节、缓释药物等。
这些需求的出现，使得生物学、医学、化学、物理学和材料学等多学科交叉融合到一起，生物医用材料由此应运而生。
生物医用材料消耗原材料少、节能环保、技术附加值高，是典型的战略新兴产业，在近10年来保持着超过20%的年增长率。
在我国逐步走向人口老龄化社会，创伤恢复需求增多的情况下，生物医用材料将会迎来新一轮的高速发展。
本文主要针对生物医用材料中非常重要的一类——生物高分子材料展开阐述。
一、生物医用高分子材料的特点生物医用高分子材料是一种聚合物材料，主要用于制造人体内脏、体外器官、药物剂型及医疗器械。
按照来源的不同，生物医用高分子材料可以分为天然生物高分子材料和合成生物高分子材料2种。
前者是自然界形成的高分子材料，如纤维素、甲壳素、透明质酸、胶原蛋白、明胶及海藻酸钠等；后者主要通过化学合成的方法加以制备，常见的有合聚氨酯、硅橡胶、聚酯纤维、聚乙烯基吡咯烷酮、聚醚醚酮、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇、聚乳酸、聚乙烯等。
按照材料的性质，生物医用高分子材料可以分为非降解材料和降解材料。
前者主要包括聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃，芳香聚酯、聚硅氧烷等；后者包括聚乙烯亚胺—聚氨基酸共聚物、聚乙烯亚胺—聚乙二醇—聚（β-胺酯）共聚物、聚乙烯亚胺—聚碳酸酯共聚物等。
生物医用高分子材料作为植入人体内的材料，必须满足人体内复杂的环境，因此对材料的性能有着严格的要求。
首先，材料不能有毒性，不能造成畸形；其次，生物相容性比较好，不能与人体产生排异反应；第三，化学稳定性强，不容易分解；第四，具备一定的物理机械性能；第五，比较容易加工；最后，性价比适宜。
其中最关键的性能是生物相容性。
根据国际标准化组织（InternationalStandardsOrganization，ISO）的解释，生物相容性是指非活性材料进入后，生命体组织对其产生反应的情况。
高分子材料在生物医学中的应用研究
高分子材料在生物医学中的应用研究一、引言随着现代科技的不断进步，高分子材料在生物医学领域的应用日益广泛。
高分子材料具有良好的生物相容性、可调控的物理和化学特性，使其成为生物医学研究与应用的热点之一。
本文将探讨高分子材料在生物医学中的应用，并对其相关研究进行介绍。
二、高分子材料在组织工程中的应用高分子材料在组织工程中具有广阔的应用前景。
例如，聚乳酸（PLA）和聚羟基乙酸（PGA）等生物可降解高分子材料被广泛应用于组织工程支架的制备。
通过调整高分子材料的物理和化学特性，可以提供细胞生长所需的支撑结构，并在一定时间内逐渐降解，促进组织再生和修复。
三、高分子材料在药物传递中的应用高分子材料在药物传递领域的应用也十分重要。
例如，聚乙烯醇（PVA）和聚（N-异丙基丙烯酰胺）（PNIPAAM）等温敏性高分子材料在药物传递系统中被广泛研究。
这些高分子材料可以通过调节温度或pH值来控制药物的释放速度，从而实现药物的定向释放，提高药物疗效。
四、高分子材料在生物传感中的应用高分子材料在生物传感中的应用也引起了广泛的关注。
例如，聚苯乙烯（PS）和聚（苯乙烯-二丙烯酸酯）（PS-DPA）等高分子材料被用于构建生物传感器。
这些高分子材料具有良好的光学特性和生物相容性，能够高灵敏度地检测各种生物分子，如蛋白质、核酸等，从而为生物医学研究提供了重要手段。
五、高分子材料在医学器械中的应用高分子材料在医学器械中也发挥着重要作用。
例如，聚碳酸酯（PC）和聚光学介质（PMMA）等高分子材料被广泛用于制备人工眼角膜和隐形眼镜等医疗器械。
这些高分子材料具有良好的光学透明性和生物相容性，能够有效改善患者的生活质量。
六、高分子材料在生物医学中的挑战和发展趋势虽然高分子材料在生物医学中的应用前景广阔，但仍存在着一些挑战。
例如，高分子材料的生物相容性、降解性能和稳定性等方面仍需进一步研究和改进。
此外，提高高分子材料的功能化和可控性也是未来的发展方向。
生物医用高分子材料的发展现状与研究进展
生物医用高分子材料的发展现状与研究进展摘要:本文主要论述了生物医用高分子材料近几年来的发展现状以及其研究进展,介绍了制备医用高分子材料的特殊要求以及生物医用高分子材料在临床以及科研等领域的应用与研究，为今后生物医用高分子材料的研究提供了一个方向。
关键词:高分子材料；医疗器械；应用一、概述生物医用高分子材料是生物材料重要的组成部分,是发展最早、最普及、种类最繁多的材料。
医学的发展使这些材料在医学领域得到宽泛的应用。
在组织和器官修复的医学研究中更多的是选择代替品,随着再生医学和干细胞技术的快速发展,利用生物技术进行器官再生和重建、个性化治疗和精确医学已经成为一种新的趋势,传统的生物医用高分子材料已经不能满足现在所存在的需求,需要模拟生物的结构,恢复和改善生物组织和器官的功能,最终实现器官和组织的再生,这也将是生物医学高分子材料未来发展的方向,主要在人工器官、医用塑料和医用高分子材料三个领域范畴。
二、医用高分子材料的特殊要求医用高分子材料目的是作为主要或者辅助材料应用于医疗器械以及医疗设备，以此治疗患者以及挽救生命，因此该材料需要有较好的性能1.生物功能性及生物相容性[1]:这些性质会随材料的用途与使用方法不同而发生不同的反应，从而产生不同治疗效果，因此可以用作不同用途。
例如,将医用高分子材料使用在缓释方面时,其生物功能性具体表现现为药物的持续作用。
但是早生物相容性方面体现在以下两点：第一,材料自身产生的反应；表现为在生物环境中的腐蚀、吸收、磨损以及失效;第二，材料所在宿主的反应,具体区分为局部和全身两个方面,如炎症、细胞毒性、凝血、过敏和免疫反应。
对于不可降解的材料,稳定性与相容性是其主要的影响因素。
有与细胞组织液相容性以及和血液的相容性。
钙化作用危害有：致癌和不孕不育。
然而医用高分子材料在生物降解方面的问题还有许多，其中包括：高分子材料关于细胞的可吸收性、效果测量与限制范围的影响，各种活性物质对其吸收的。
生物医用高分子材料的研究及应用
生物医用高分子材料的研究及应用生物医用材料是医学界的热门研究方向之一，而高分子材料则是其中应用最广泛的一种。
高分子材料具有化学惰性、生物相容性、可塑性等优良特性，因此被广泛应用于生物医学领域。
本文将介绍生物医用高分子材料的研究进展和应用情况。
一、生物医用高分子材料的类型生物医用高分子材料可以分为两大类：纯高分子材料和复合高分子材料。
纯高分子材料是指单一物质构成的材料，如聚乙烯醇、聚丙烯酸等，这些材料具有较好的生物相容性，可作为医用敷料、缝线等医疗器械使用。
而复合高分子材料则是由两种或两种以上的高分子材料和其他生物活性物质构成的复合材料，如生物可降解聚合物和医用金属等组合而成的复合材料，其应用范围更为广泛。
二、生物医用高分子材料的应用领域1.医用敷料高分子材料具有良好的渗透性、吸附性和保湿性，因此被广泛应用于医用敷料制造中。
一些高分子材料如聚乙烯醇、聚氨酯等，能够保护创面、减少感染，促进伤口愈合。
2.人工组织与器官高分子材料可以用于制造人工组织和器官。
例如，使用聚乙二醇或聚乳酸等生物可降解聚合物和其他细胞因子和生物大分子通过三维打印技术组装成人工骨骼组织、软组织等。
3.控释药物高分子材料作为控释药物的载体，能够控制药物的释放速度和剂量，理想地实现药物治疗的个性化。
例如脑膜瘤治疗方面，生物可降解聚合物材料多聚乳酸酯可用作持续释放抗肿瘤药物的载体，有效改善治疗效果。
4.口腔修复材料高分子材料在口腔修复领域应用广泛，例如人工牙齿、种植体、美容修复等。
其中，聚酯类难降解高分子材料常常用于制造种植体和口腔修复材料。
三、高分子材料在生物医学领域的研究进展高分子材料在生物医学领域的研究进展非常快速，近年来，国内外学者们对其性质和应用进行了广泛研究。
1.提高高分子材料的生物相容性目前，高分子材料的生物相容性不完全符合医疗器械标准，因此研究人员正在努力寻找能够提高其生物相容性的方法。
如改变高分子材料表面化学组成，修饰其表面的羟基、胺基等官能团，优化其形态等，都是提高高分子材料生物相容性的常用方法。
天然生物医用高分子材料的研究进展
天然生物医用高分子材料的研究进展一、本文概述Overview of this article随着科学技术的快速发展，生物医用高分子材料作为一种重要的生物材料，其在医疗领域的应用越来越广泛。
这些材料以其独特的生物相容性、可降解性和良好的机械性能等特点，被广泛应用于药物载体、组织工程、生物传感器、医疗器械等多个方面。
本文旨在全面综述天然生物医用高分子材料的研究进展，包括其来源、性质、制备方法、应用领域以及面临的挑战和未来的发展趋势。
With the rapid development of science and technology, biomedical polymer materials, as an important type of biomaterial, are increasingly widely used in the medical field. These materials are widely used in drug carriers, tissue engineering, biosensors, medical devices, and other fields due to their unique biocompatibility, biodegradability, and good mechanical properties. This article aims to comprehensively review the research progress of natural biomedical polymer materials, including their sources, properties, preparationmethods, application fields, challenges and future development trends.我们将首先介绍天然生物医用高分子材料的来源和分类，包括天然多糖、天然蛋白质、天然橡胶等。
生物医用工程材料的研究现状及其发展趋势
生物医用工程材料的研究现状及其发展趋势近几年来，生物医用工程材料研究得到了广泛的关注。
这些工程材料不仅可以应用于医疗器械、医用器材等方面，还具有广泛的工业应用。
本文将探讨生物医用工程材料的研究现状及其发展趋势。
一、生物医用工程材料的定义生物医用工程材料简称生医材料，是指用于替代、修复或促进人体组织修复和再生的材料。
生医材料必须能够与人体组织相容，不引起免疫排斥反应，同时能够维持其形状、结构和性能。
二、生物医用工程材料的种类目前，生物医用工程材料可以分为两大类：生物结构材料和生物函数材料。
其中，生物结构材料的作用是为受损的组织提供支持和结构，例如:人工心脏瓣膜、骨融合材料、动脉支架等。
而生物函数材料则是指可以诱导生物组织修复和再生，例如:干细胞支架、药物缓释材料等。
三、生物医用工程材料的研究现状目前，生物医用工程材料的研究已经取得了一些重要进展。
其中，最具代表性的是3D打印技术在生物医用工程材料领域的应用。
3D打印技术可以实现复杂结构的制造，因此被广泛应用于人工器官、假肢等领域。
此外，生物医用工程材料也被广泛应用于人工心脏、人工眼等医疗器械的制造。
例如，目前人工心脏瓣膜已经被广泛使用了几十年，人工眼的研究也已经进入了临床阶段。
这些医疗器械不仅可以延长患者的寿命，还可以提高其生活质量。
四、生物医用工程材料的发展趋势未来，随着人类对于健康和生命质量的追求不断提高，对于生物医用工程材料的需求也会不断增加。
因此，生物医用工程材料的发展趋势可以总结为以下几点：1、与人体组织相容性更好生物医用工程材料应该具有更好的人体组织相容性，尤其是避免免疫排斥反应的发生，使其应用范围更广泛，更加适合不同的患者。
2、智能化随着科技的不断进步，人们希望生物医用工程材料具有更好的智能化。
例如，可以在人体内设定更好的控制装置或传感器，以便实现更好的控制和监测。
3、环保和可持续性生物医用工程材料应该更加环保和可持续，尽可能减少对环境的污染和损害。
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JI A N G S U U N I V E R S I T Y 医用材料学课程学习总结及结课论文
生物医用高分子材料的研究及发展趋势
学院名称：材料科学与工程
专业班级：金属1302
学生姓名：钱振
指导教师姓名：王宝志
2016年10 月
生物医用高分子材料的研究及发展趋势
钱振
学号：63 班级：金属1302 材料科学与工程学院
摘要：随着我国经济发展水平的不断提高，分子材料在各领域得到了显著应用，在医用领域应用更多，本文综述了生物医用高分子材料的分类、特点及基本条件，概述了医用高分子材料的研究现状及其用途，并浅谈了医用高分子材料的发展及展望。
通过介绍医用高分子材料在人工脏器、药剂及医疗器械方面的应用，以及我国近年来的研究情况和存在的问题,形成对生物医用功能高分子的认识和其重要性的认识。
关键词：生物材料，生物医用高分子材料，现状，应用，展望
1.引言
生物医用材料是生物医学科学中的最新分支学科，它是生物学、医学、化学、物理学和材料学交叉形成的边缘学科，是用于人工组织或器官制备、高性能医疗器械的研制、药物新剂型的开发和和仿生效应研究的基础[1] 。
生物医用材料，简称生物材料(BiomaterialS)，是一类具有特殊性能或功能，用于与生物组织接触以形成功能的无生命的材料]2[。
主要包括生物医用高分子材料、生物医用陶瓷材料、生物医用金属材料和生物医用复合材料等。
研究领域涉及材料学、化学、医学、生命科学]3[，生物医用高分子材料是一门介于现代医学和高分子科学之间的新兴学科。
目前医用高分子材料的应用已遍及整个医学领域(如:人工器官、外科修复、理疗康复、诊断治疗、心血管、骨修复、神经传递、皮肤、器官、药物控释等）。
2.研究现状
生物医用高分子材料是一类可对有机体组织进行修复、替代与再生，具有特殊功能作用的高分子材料。
在功能高分子材料领域，生物医用高分子材料取得了长足的进展，目前已成为发展最快的一个重要分支。
随着医用高分子产业的发展，出现了大量的医用新材料和人工装置，如人工心脏瓣膜、人工血管、人工肾用透析膜、心脏起博器及骨生长诱导剂等。
近10年来，由于生物医学工程、材料科
学和生物技术的发展，医用高分子材料及其制品正以其特有的生物相容性、无毒性等优异性能而获得越来越多的医学临床应用。
生物医用高分子材料是生物材料的重要组成部分，它发展最早、应用最广泛、用量最大、品种繁多，主要包括：塑料、橡胶、纤维、粘合剂等。
随着医学的发展，这些材料在医学领域得到广泛的应用。
如:膨体聚四氟乙烯人造血管、聚矾中空纤维人工肾、硅橡胶医用导管、介入栓塞材料、介入诊疗导管以及护理方面使用的一次性医疗用品等，都是由高分子材料制成的。
这些产品在临床诊断、治疗、护理等方面起着越来越重要的作用。
正是由于高分子材料在医学上的独特作用，因而在高分子化学上出现了一个新的分支—医用高分子(Medical highpolymers)。
它是把高分子化学的理论、研究方法、临床医学的需要结合起来，用于研究生物体的结构、生物体器官的功能及医用材料的应用等的一门年轻而边缘性的学科]4[。
医用高分子材料可以通过组成和结构的控制而使材料具有不同的物理和化学性质,以满足不同的需求,耐生物老化,作为长期植入材料具有良好的生物稳定性和物理、机械性能,易加工成型,原料易得,便于消毒灭菌,因此受到人们普遍关注,已成为生物材料中用途最广、用量最大的品种,近年来发展需求量增长十分迅速。
医用高分子材料的研究目前仍然处于经验和半经验阶段,还没有能够建立在分子设计的基础上,以材料的结构与性能关系,材料的化学组成、表面性质和生命体组织的相容性之间的关系为依据来研究开发新材料。
目前全世界应用的有90多个品种,西方国家消耗的医用高分子材料每年以10%~20%的速度增长]5[。
随着人民生活水平的提高和对生命质量的追求,我国对医用高分子材料的需求也会不断增加。
医用高分子的研究已有40多年的研究历史。
1949年，美国首先发表了医用高分子的展望性论文。
此后得到各国学者的广泛关注，掀起了研究热潮，有关生物医用高分子材料的研究被陆续报道。
尤以美国、欧洲和日本研究成果显著，从人工器官到高效缓释高分子药物都取得了显著成果和巨大效益。
据美国健康工业制造者协会资料报告，1995年世界市场达1 200亿美元，美国为510亿美元，预计在21世纪将成为国民经济的支柱产业。
[7]世界各国都看好生物医用高分子材
料的潜在市场，加大力度投入。
德国1997年投入生物技术研究与开发的总经费大约为33亿马克。
生物技术是日本21世纪创新产业的主要技术领域之一。
在“生物技术立国”的口号下，日本政府5年内投资2万亿日元,其中生物降解材料和药物生产商业化是其重点支持的领域。
韩国制定了《韩国生物技术2000纲要》，在实施纲要的14年期间，政府和企业将投资200亿美元。
现在美国商业化的生物技术是以医药品为主。
加拿大的生物技术的优势领域在医疗器材和制药业。
在欧洲,英国的生物技术市场达到36亿欧洲货币单位。
据Espicom市场调研公司的报告,仅骨生物活性材料2007年全球市场估计在42亿美元，年增长率为17%。
可见,生物医用高分子材料的市场前景广阔。
中国生物医学高分子研究起步较晚。
自20世纪70年代末起，北京大学和南开大学从事这一领域的研究。
“九五”期间由何炳林与卓仁禧主持的国家自然科学基金重大项目组织大批科研力量进行研究，在此领域取得了显著成绩。
1998年“生物医学高分子”项目获教育部科技进步一等奖。
2008年报道,中科院长春应化所经过7年的不懈努力和探索，制备了不同种类的生物医用高分子材料，并对其基本性能、功能化、材料制备、生物学评价和临床应用进行了研究,取得了一系列突破进展，获得了整体达国际先进水平，部分达国内领先水平，推动了生物医用材料领域不断向前发展。
目前科研院所与各大高校之间建立了合作关系，展开大量研究工作，使中国生物医用高分子材料的研究呈现出欣欣向荣的景象。
中国现有医用高分子材料60多种，制品达400余种。
医用高分子材料与医疗水平的进步密切相关，其用途十分广泛。
现阶段医用高分子材料的研制具有重要的科学意义和非常巨大的社会经济效益,生物医用高分子材料的发展，对于战胜危害人类的疾病,保障人民身体健康，探索人类生命奥秘将具有重大意义。
[6]
3.生物医用高分子材料的基本要求
人们常用的医用高分子材料有:有机硅聚合物、有机玻璃、尼龙、聚酯、聚四氟乙烯等。
医用高分子材料必须具备高纯度、化学惰性、稳定性和耐生物老化等优点。
对于非永久植入体内的材料,要求在一定时间内能被生物降解,降解产物对身体无毒害,容易排出;而对于永久性植入体内的材料,要求能耐长时间的生物老化,如能经受血液、体液和各种酶的作用,还必须无毒、无致癌、无致炎、无排
异反应、无凝血现象,还要有相应的生物力学性能、良好的加工成型性和一定的耐热性,便于消毒等等。
[8]因此,要求医用高分子材料及其降解产物必须具有良好的生物相容性以及可降解吸收性。
材料的生物相容性主要包括组织相容性和血液相容性。
(1) 组织相容性：组织相容性指材料与生物活体组织及体液接触后，不会致使细胞、组织的功能下降，不会发生炎症、癌变以及生物排异反应等。
合成高分子生物材料的主要缺点是往往含有可游离的有毒物质或在与生物组织接触过程中逐步降解产生有毒物质，长期植入后出现异物反应。
组织相容性要求材料无毒、不损伤生物体组织、没有抗原性和致癌性等。
一般可通过对材料的选择和改性来解决组织相容性问题。
[9]
(2) 血液相容性[10]：血液相容性所包括的内容很广，但最主要的是指高分子材料与血液接触时，不引起凝血及血小板粘着凝聚，没有破坏血液中有形成分的溶血现象，即凝血和溶血。
由于高分子材料和血液接触主要是在材料的表面上，所以除了传统的机械性能外，抗凝血材料的主要工作是在材料表面的合成设计上，即围绕着惰性表面、亲水性表面、亲水-疏水微相分离结构表面以及它们的表面修饰而展开。
表面修饰，除一般的化学功能团的修饰外，还包括能够溶解或分解血栓的线溶体、尿酶素、肝素、透明质酸、白蛋白等生理活性物质的固定。
为了修饰材料表面亲水性的单体有丙烯胺酸及其衍生物、甲基丙烯酸一p-轻乙酷等。
为防止血浆蛋白的沉积，侧链上具有寡聚乙二醇的丙烯酸酷效果较好。
表面修作饰还包括材料表面的电荷修饰，如负电荷型聚离子复合物己发现能有效地降低血小板的粘着和凝聚。
其中较为集中的工作是围绕着以聚醚氨酷等亲水一疏水微相分离结构高分子而展开的合成及表面改性。
细径高分子材料人工血管的开发，浑然一体的杂化材料，伪内膜形成材料也是研究的重要内容。
（3）材料可降解吸收性[11~13]：生物医用高分子材料作为永久性材料使用时，不仅要求组织相容性好，而且要求其耐生物老化性好，即要求在活体内非常稳定。
而作为非永久性植入材料时，要求其在发挥作用后能自动被吸收，最好能参与正常的代谢循环而被排出体外，如可吸收手术线，吸收就可避免拆线。
药物释放体。