第八章医用高分子材料的稳定与降解“人耳”老鼠什么就是生物医用材料意义与目得2000年全球医疗器械市场己达1650亿美元,其中生物医学材料及制品约占40％～50％。组织工程支架材料、药物缓释材料、心血管系统修复材料、血液净化材料、外科修复与矫形装置等都就是高速增长得领域。生物材料前沿研究不断取得进展,将开拓更为广阔得市场空间,并为常规材料得改整与创新提供导向。预计在今后15～20年间,生物医学材料产业可达到相当于药物市场份额得规模。775万肢残患者与每年新增得300万骨损伤患者需要大量骨修复材料,2000万心血管病患者每年需要24万套人工心瓣膜,2亿至3亿肝炎患者每年需要30万个人工肝,肾衰患者每年需要12万个肾透析器。在亚洲,肿瘤就是死亡得主要原因之一;随着人们生活质量得提高,整形、美容正在兴起;计划生育对生物医学材料市场得需求正在增长。人造皮肤、组织粘合剂、防组织粘连剂等得年增长率达45%左右。8、1医用高分子材料体内降解机理Thehypothesisconcerningcell/polymerfeedbackcontrolofbiodegradationofbiomedicalpolymer生物学环境降解机理大家有疑问的，可以询问和交流Base-catalyzedhydrolysis(saponification):环境应力开裂金属离子氧化降解降解机理总结8、2生物医用高分子得稳定化8、3可降解得生物医用高分子材料按在活体内分解得性质分类按天然与人工合成分类8、3、1天然得可降解聚合物材料胶原应用烧伤创伤敷料骨移植替代材料组织再生诱导物交联方法物理交联化学交联纤维蛋白纤维蛋白甲壳素及其衍生物特点无毒性、无刺激性生物相容性生物可降解性应用人工皮肤骨修复材料手术缝线抗凝血材料肾用膜8、3、2人工合成得可降解聚合物材料Biodegradablesolidsmayhavedifferingmodesofdegradation:ScanningelectronmicrographsofPLAandPLGApolymersamplesundergoingbulkorsurfaceerosionbyalteringdegradationconditions8、3、2、1聚原酸酯(Polyorthoesters,POE)POE得水解机理按主链结构得不同POE分三类这类POE得水解反应此类POE得特点2、双烯酮与多元醇反应制备得POE赋形剂这类POE得特点3、由烷基原酸酯与三元醇聚合成得POE这种POE得优点8、3、2、2聚酸酐(polyanlydrides)合成方法聚酸酐得降解优异性能在临床医疗上得应用8、3、2、3聚氨基酸(Polyamineacid)聚氨基酸材料得功能性聚氨基酸得降解假－聚氨基酸应用8、3、2、4聚己内酯(polycaprolactonePCL)2、降解PCL得降解3、性质8、3、2、5聚乳酸(PLA)与聚乙交酯(PGA)1、PLA得合成间接法首先将ＤＬ-乳酸用ＺｎＯ粉末为催化剂减压缩合形成丙交酯2、PLA在生物医学领域得应用聚乙交酯(PGA)聚乙交酯(PGA)共聚物及其特点共聚物及其特点ExampleStructures,Properties,andApplications:8、4生物降解材料在医学上得应用8、4、1缓释药物药物释放模型生物降解性就是药物载体或基因载体得重要特征之一,通过降解,载体与药物／基因片段定向进入靶细胞之后,表层得载体被生物降解,芯部得药物释放出来发挥疗效,避免了药物在其她组织中释放。可降解性高分子纳米药物与基因载体已成为目前恶性肿瘤诊断与治疗研究中主流,研究与发明中超过60％得药物或基因片段采用可降解性高分子生物材料作为载体,如聚丙交酯(PLA)、聚已交酯(PGA)、聚己内酯(PCL)、PMMA、聚苯乙烯(PS)、纤维素、纤维素－聚乙烯、聚羟基丙酸酯、明胶以及它们之间得共聚物。这类材料最突出得特点就是生物降解性与生物相容性。通过成分控制与结构设计,生物降解得速率可以控制,部分聚丙交酯、聚已交酯、聚己内酯、明胶及它们共聚物可降解成细胞正常代谢物质——水与二氧化碳。药物缓释凝胶肿瘤靶向药物药物胶囊结构缓释药物得发展方向8、4、2在组织工程中得应用组织工程学定义组织工程学精髓组织工程学得三大要素(一)组织工程学得三大要素(二)组织工程学得三大要素(三)组织工程器官Schematicparisonofinvitroandinvivotissueengineeringapproaches8、4、3外科修复与矫形装置神经诱导修复目前国内骨损伤患者每年约300万,对骨修复材料得需求为200万,实际用量为<50万,80%来源于进口！矫形外科修复材料与