第七章医用高分子
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a. 无毒，不致癌。 b.完成药物输送后能发生降解，及时排出体外。 c. 达到医用标准，避免单体、引发剂等有毒残留物。
第七章医用高分子
3.常用作药物载体的高分子有：
❖ 水凝胶、聚乙烯醇、聚乙烯吡啶、聚乙二醇
❖ 如：羟乙酸和乳酸的聚合物及其共聚物是生物 降解高分子，用作伤口缝合线可随着伤口的愈 合而被吸收，不必拆线，该材料也可用作高分 子载体。
第七章医用高分子
部分人工脏器的临床应用历史
❖ 人工骨： 1940年H.R.Bohlman
❖ 人工肾： 1943年W.J.Kolff
❖ 人工气管； 1948年O.Tclaqett
❖ 人工血管： 1951年J.H.Grinndlay
❖ 人工食管： 1951年Z.D.Baronofaky
❖ 心脏起搏器：1952年P.M.Iou
第七章 医用高分子
一. 前言 二. 高分子药物 三. 高分子医疗器械 四. 高分子人工器官
第七章医用高分子
❖ 思考题： 1.举例说明医用高分子的应用情况。 2.药用高分子的类型及其作用。 3.药用高分子的性能要求。 4.说明人工脏器用高分子材料的性能要求。
第七章医用高分子
第七章医用高分子
一、前言
质渗入高分子材料，使材料增塑，强度下降。
第七章医用高分子
（2）对人体组织不会引起炎症或异物反应
有些高分子材料本身对人体有害，不能用作医 用材料。
而有些高分子材料本身对人体组织并无不 良影响，但在合成、加工过程中不可避免地会残留 一些单体，或使用一些添加剂。当材料植入人体以 后，这些单体和添加剂会慢慢从内部迁移到表面， 从而对周围组织发生作用，引起炎症或组织畸变， 严重的可引起全身性反应。
一大批人工器官试用于临床。 人工血管（1951年）、人工食道（1951年）、 人工心脏瓣膜（1952年）第七、章医人用高工分子心肺（1953年）、
1980年代以来，发达国家的医用高分子材料产业化速 度加快，形成了一个崭新的生物材料产业。
目前比较成功的：人工血管、人工食道、人工尿道、 人工心脏瓣膜、人工关节、人工骨、整形材料等。
第七章医用高分子
（3）不会致癌
医学理论认为，人体致癌的原因是由于正常细 胞发生了变异。当这些变异细胞以极其迅速的速度 增长并扩散时，就形成了癌。而引起细胞变异的因 素是多方面的，有化学因素、物理因素，也有病毒 引起的原因。
1.医用高分子的历史
早在公元前3500年，埃及人就用棉花纤维、马鬃缝合伤 口。
公元前500年的中国和埃及墓葬中发现假牙、假鼻、假耳。 1936年发明了有机玻璃后，很快就用于制作假牙和补牙，
至今仍在使用。 1943年，赛璐珞薄膜开始用于血液透析。 1949年，美国用PMMA作为人的头盖骨、关节。此后，
1.急性全身反应 过敏、毒性、溶血、发热、神经麻痹等
2. 慢性全身反应 毒性、致畸、免疫、功能障碍等
3. 急性局部反应 炎症、血栓、坏死、排异等
4. 慢性局部反应 致癌、钙化、炎症、溃疡等
第七章医用高分子
2、人工脏器用的高分子材料的性能要求
组织相容性----无排异、过敏、致畸、致癌 血液相容性-----无凝血反应 耐生物老化或可生物降解
❖ 人工关节： 1954年B.Walldius
❖ 人工瓣膜： 1957年J.H.Stuckey
❖ 人工肺：
1958年D.C.Shechter
❖ 全人工心肺：1982年W第.七C章.医D用e高分rr子ies
生物体对生物材料的响应－宿主反应
（1）生物学反应
A: 血液反应
B: 免疫反应
C: 组织反应
1、血小板血栓；
第七章医用高分子
三、医用器械和普通医用品
❖ 用量大 ❖ 如：各种胶管、瓶子、注射器、采血瓶等，应注意
材料的无毒性。
第七章医用高分子
四、人工脏器
❖ 1.重要性： 由于高分子科学和医学的发展，人类已达到能修
补人体缺损。这一实践虽不普及，但已有较大的规模 和较高的水平，有着深远的意义。
实施这一活动有三个环节：（1）合成特殊功能材 料；（2）做成人工脏器；（3）通过高超的手术技术 将人工脏器至于人体。缺一不可。
巳取得重大研究进展的：人工肾、人工心脏、人工肺、 人工胰脏、人工眼球、人造血液等。
正处于大力研究开发之中：人工肝脏、人工胃、人工 子宫等。
第七章医用高分子
❖ 医用高分子可分三类： （一）高分子药物 （二）医疗器械、用具：输液输血袋、缝合线、医用
胶粘剂、高吸水树脂、塑料注射器等，用量最大。 （三）人工脏器：心、肺、肾、肝、胰、气管、眼、
耳、喉等。 人工组织：人工骨、关节、血管、心脏瓣膜、皮
肤、血液、神经、肌腱、晶状体等。
第七章医用高分子
二、医用高分子药物
1.分类及其作用
两类： 一类：具有药理作用，可以治病。
如：（1）天然高分子：明胶，山东的“阿 胶”，胰岛素等。
（2）合成高分子：
第七章医用高分子
CH 2 CH n
N
CH 2 CH N O
1、补体激活；
1、炎症反应；
2、凝血系统激活； 2、体液免疫反应 2、细胞粘附
3、纤溶系统激活； （抗原－抗体反
4、溶血反应；
应）；
3、细胞增殖 （异常分化）
5、白细胞反应； 3、细胞免疫反应。 4、形成蘘膜
6、细胞因子反应；
7、蛋白粘附；
5、细胞质的转
变
第七章医用高分子
（2）生物体对生物反应的变化
载带青霉素的高分子药物
第七章医用高分子
（2）靶向：在高分子载体上接上一定的基团， 这些特殊基团对病变部位有特殊亲合作用，高 分子载体可载着小分子药物，准确地运送到发 病部位，集中杀伤，被称为“导弹药物” 。
磁性微球
第七章医用高分子
2．药用高分子的要求：
（1）本身有药理作用的：有药效，副作用小。 （2）高分子载体：
可治硅肺
聚乙烯吡咯烷酮可增 补血液
具第有七章较医好用高的分子抗凝血性
第二类：把小分子药物结合到高分子载体上 [1] 把小分子药物以化学键形式接到高分子链上。 [2] 把小分子药物包封于高分子基质中，微胶束化。
第七章医用高分子
❖ 把小分子药物接到高分子上的目的：
（1）缓释：使药物有控制地释放，减少毒性和 副作用。
第七来自百度文库医用高分子
（1）化学隋性，不会因与体液接触而发生反应
人体环境对高分子材料主要有以下一些影响： 1)体液引起聚合物的降解、交联和相变化； 2)体内的自由基引起材料的氧化降解反应； 3)生物酶引起的聚合物分解反应； 4)在体液作用下材料中添加剂的溶出； 5)血液、体液中的类脂质、类固醇及脂肪等物
第七章医用高分子
3.常用作药物载体的高分子有：
❖ 水凝胶、聚乙烯醇、聚乙烯吡啶、聚乙二醇
❖ 如：羟乙酸和乳酸的聚合物及其共聚物是生物 降解高分子，用作伤口缝合线可随着伤口的愈 合而被吸收，不必拆线，该材料也可用作高分 子载体。
第七章医用高分子
部分人工脏器的临床应用历史
❖ 人工骨： 1940年H.R.Bohlman
❖ 人工肾： 1943年W.J.Kolff
❖ 人工气管； 1948年O.Tclaqett
❖ 人工血管： 1951年J.H.Grinndlay
❖ 人工食管： 1951年Z.D.Baronofaky
❖ 心脏起搏器：1952年P.M.Iou
第七章 医用高分子
一. 前言 二. 高分子药物 三. 高分子医疗器械 四. 高分子人工器官
第七章医用高分子
❖ 思考题： 1.举例说明医用高分子的应用情况。 2.药用高分子的类型及其作用。 3.药用高分子的性能要求。 4.说明人工脏器用高分子材料的性能要求。
第七章医用高分子
第七章医用高分子
一、前言
质渗入高分子材料，使材料增塑，强度下降。
第七章医用高分子
（2）对人体组织不会引起炎症或异物反应
有些高分子材料本身对人体有害，不能用作医 用材料。
而有些高分子材料本身对人体组织并无不 良影响，但在合成、加工过程中不可避免地会残留 一些单体，或使用一些添加剂。当材料植入人体以 后，这些单体和添加剂会慢慢从内部迁移到表面， 从而对周围组织发生作用，引起炎症或组织畸变， 严重的可引起全身性反应。
一大批人工器官试用于临床。 人工血管（1951年）、人工食道（1951年）、 人工心脏瓣膜（1952年）第七、章医人用高工分子心肺（1953年）、
1980年代以来，发达国家的医用高分子材料产业化速 度加快，形成了一个崭新的生物材料产业。
目前比较成功的：人工血管、人工食道、人工尿道、 人工心脏瓣膜、人工关节、人工骨、整形材料等。
第七章医用高分子
（3）不会致癌
医学理论认为，人体致癌的原因是由于正常细 胞发生了变异。当这些变异细胞以极其迅速的速度 增长并扩散时，就形成了癌。而引起细胞变异的因 素是多方面的，有化学因素、物理因素，也有病毒 引起的原因。
1.医用高分子的历史
早在公元前3500年，埃及人就用棉花纤维、马鬃缝合伤 口。
公元前500年的中国和埃及墓葬中发现假牙、假鼻、假耳。 1936年发明了有机玻璃后，很快就用于制作假牙和补牙，
至今仍在使用。 1943年，赛璐珞薄膜开始用于血液透析。 1949年，美国用PMMA作为人的头盖骨、关节。此后，
1.急性全身反应 过敏、毒性、溶血、发热、神经麻痹等
2. 慢性全身反应 毒性、致畸、免疫、功能障碍等
3. 急性局部反应 炎症、血栓、坏死、排异等
4. 慢性局部反应 致癌、钙化、炎症、溃疡等
第七章医用高分子
2、人工脏器用的高分子材料的性能要求
组织相容性----无排异、过敏、致畸、致癌 血液相容性-----无凝血反应 耐生物老化或可生物降解
❖ 人工关节： 1954年B.Walldius
❖ 人工瓣膜： 1957年J.H.Stuckey
❖ 人工肺：
1958年D.C.Shechter
❖ 全人工心肺：1982年W第.七C章.医D用e高分rr子ies
生物体对生物材料的响应－宿主反应
（1）生物学反应
A: 血液反应
B: 免疫反应
C: 组织反应
1、血小板血栓；
第七章医用高分子
三、医用器械和普通医用品
❖ 用量大 ❖ 如：各种胶管、瓶子、注射器、采血瓶等，应注意
材料的无毒性。
第七章医用高分子
四、人工脏器
❖ 1.重要性： 由于高分子科学和医学的发展，人类已达到能修
补人体缺损。这一实践虽不普及，但已有较大的规模 和较高的水平，有着深远的意义。
实施这一活动有三个环节：（1）合成特殊功能材 料；（2）做成人工脏器；（3）通过高超的手术技术 将人工脏器至于人体。缺一不可。
巳取得重大研究进展的：人工肾、人工心脏、人工肺、 人工胰脏、人工眼球、人造血液等。
正处于大力研究开发之中：人工肝脏、人工胃、人工 子宫等。
第七章医用高分子
❖ 医用高分子可分三类： （一）高分子药物 （二）医疗器械、用具：输液输血袋、缝合线、医用
胶粘剂、高吸水树脂、塑料注射器等，用量最大。 （三）人工脏器：心、肺、肾、肝、胰、气管、眼、
耳、喉等。 人工组织：人工骨、关节、血管、心脏瓣膜、皮
肤、血液、神经、肌腱、晶状体等。
第七章医用高分子
二、医用高分子药物
1.分类及其作用
两类： 一类：具有药理作用，可以治病。
如：（1）天然高分子：明胶，山东的“阿 胶”，胰岛素等。
（2）合成高分子：
第七章医用高分子
CH 2 CH n
N
CH 2 CH N O
1、补体激活；
1、炎症反应；
2、凝血系统激活； 2、体液免疫反应 2、细胞粘附
3、纤溶系统激活； （抗原－抗体反
4、溶血反应；
应）；
3、细胞增殖 （异常分化）
5、白细胞反应； 3、细胞免疫反应。 4、形成蘘膜
6、细胞因子反应；
7、蛋白粘附；
5、细胞质的转
变
第七章医用高分子
（2）生物体对生物反应的变化
载带青霉素的高分子药物
第七章医用高分子
（2）靶向：在高分子载体上接上一定的基团， 这些特殊基团对病变部位有特殊亲合作用，高 分子载体可载着小分子药物，准确地运送到发 病部位，集中杀伤，被称为“导弹药物” 。
磁性微球
第七章医用高分子
2．药用高分子的要求：
（1）本身有药理作用的：有药效，副作用小。 （2）高分子载体：
可治硅肺
聚乙烯吡咯烷酮可增 补血液
具第有七章较医好用高的分子抗凝血性
第二类：把小分子药物结合到高分子载体上 [1] 把小分子药物以化学键形式接到高分子链上。 [2] 把小分子药物包封于高分子基质中，微胶束化。
第七章医用高分子
❖ 把小分子药物接到高分子上的目的：
（1）缓释：使药物有控制地释放，减少毒性和 副作用。
第七来自百度文库医用高分子
（1）化学隋性，不会因与体液接触而发生反应
人体环境对高分子材料主要有以下一些影响： 1)体液引起聚合物的降解、交联和相变化； 2)体内的自由基引起材料的氧化降解反应； 3)生物酶引起的聚合物分解反应； 4)在体液作用下材料中添加剂的溶出； 5)血液、体液中的类脂质、类固醇及脂肪等物