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嘉峪檢測網(wǎng) 2024-02-18 09:43
·生物醫(yī)用材料·
生物醫(yī)用材料定義 Biomedical Materials ,用于與生命系統(tǒng)接觸和發(fā)生相互作用的,并能對其細(xì)胞、組織和器官進(jìn)行診斷治療、替換修復(fù)或誘導(dǎo)再生的一類天然或人工合成的特殊功能材料,又稱生物材料(Biomaterials)。
發(fā)展歷程:現(xiàn)代意義上的生物醫(yī)用材料起源于20世紀(jì)40年代中期,與傳統(tǒng)材料學(xué)相比,生物醫(yī)用材料學(xué)是一個(gè)嶄新的學(xué)科。醫(yī)用材料本身卻有著悠久的歷史;
第一代生物材料:
20世紀(jì)60年代開始,人們首先根據(jù)生物相容性對傳統(tǒng)工業(yè)化材料進(jìn)行研究篩選,開發(fā)了第一代生物醫(yī)用材料,并將其應(yīng)用于臨床,以骨釘、骨板、人工關(guān)節(jié)、人工血管和人工晶狀體等為代表。
第一代生物材料共性:生物惰性,即在生物體內(nèi)能保持穩(wěn)定,幾乎不發(fā)生化學(xué)和降解反應(yīng)。通常是在植入體表面形成一層包被性纖維膜,與組織間的結(jié)合主要是靠組織張入其粗糙不平的表面或孔中,從而形成一種物理嵌合。
在植入人體后,生物惰性材料不與組織相結(jié)合,既不能被吞噬系統(tǒng)所吞噬,也無法作為異物被排出體外,而是被體內(nèi)分泌的纖維結(jié)締組織膜所包覆與正常組織隔離開。這類材料往往分子鍵力較強(qiáng),具有較高的化學(xué)穩(wěn)定性,機(jī)械強(qiáng)度和耐磨損性能。
部分氧化物陶瓷、醫(yī)用碳素材料以及大多數(shù)醫(yī)用金屬和高分子材料都是生物惰性材料。第一代生物材料制備的各種醫(yī)療器械至今仍在臨床大量使用。
第二代生物材料:
20世紀(jì)80年代中期,生物活性玻璃、生物陶瓷、可吸收縫合線等多種生物活性材料開始應(yīng)用于整形外科和牙科。
第二代生物材料共性:生物活性,即材料本身無毒,又具有高度的生物相容性,且在體內(nèi)可與組織發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
另一特點(diǎn)在于,材料在體內(nèi)具有可控的降解性,即隨著機(jī)體組織的逐漸生長,植入的材料不斷被降解,并最終完全被新生組織替代,在植入部位和宿主組織間不再有明顯的界面區(qū)分。
活性材料的顯著特點(diǎn)是,在植入體內(nèi)后,材料表面能與周圍組織形成牢固的化學(xué)鍵合作用,其中可降解材料能夠通過體液溶解、細(xì)胞吞噬吸收,或者被代謝系統(tǒng)排出體外,使得缺損部位最終完全被新生的組織所取代。
第三代生物材料:
將生物活性材料和可降解材料這兩個(gè)獨(dú)立的概念結(jié)合起來,在可降解材料上進(jìn)行分子修飾,與細(xì)胞整合素結(jié)合,誘導(dǎo)細(xì)胞增殖、分化,以及細(xì)胞外基質(zhì)的合成與組裝,從而啟動(dòng)機(jī)體的再生系統(tǒng),屬于再生醫(yī)學(xué)范疇。
第三代生物材料以組織工程支架材料、原位組織再生材料、可降解復(fù)合細(xì)胞和(或)生長因子材料等為代表。
··生物材料的基本要求··
1-生物相容性:
材料在特定的應(yīng)用范圍內(nèi)(如機(jī)體的特定部位)表現(xiàn)出的恰當(dāng)?shù)乃拗鞣磻?yīng)。“適當(dāng)?shù)乃拗鞣磻?yīng)”指的是生物材料在與組織和體液接觸時(shí)表現(xiàn)出良好或和諧的行為。
根據(jù)醫(yī)療器械是否與血液或組織接觸,生物相容性又可分為:
血液相容性:血液(血漿蛋白、血細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞)對外源性物質(zhì)或材料產(chǎn)生合乎要求的反應(yīng);
組織相容性:材料與生物活體組織及體液接觸后,不引起細(xì)胞、組織的功能下降,組織不發(fā)生炎癥、癌變以及排異反應(yīng)等。
2-毒理學(xué)測試(低毒)
體外實(shí)驗(yàn)——In Vitro基于拉丁語,意思是在玻璃上。用于評估生物材料在試管或受控人工環(huán)境中的生物功能性和生物相容性,即:生物體外的受控環(huán)境。
體內(nèi)實(shí)驗(yàn)——In Vivo基于拉丁語,意思是活著的。生物材料的生物功能和生物相容性實(shí)驗(yàn)將在整個(gè)生物體的活組織中完成
3-生物材料的功能高度依賴于材料的某些特殊性能
舉例:聚(α-羥基酸)可以被用作可控藥物遞送載體,原因是:
1.可以負(fù)載足量的藥物
2.藥物在基體中均勻分布
3.藥物和基體之間具有足夠的結(jié)合能力
4.藥物釋放可控
5.在機(jī)體溫度下可以長時(shí)間保持藥物的完整結(jié)構(gòu)和活性
4-為了達(dá)到生物材料所需的功能和性能,需要考慮材料的各種性質(zhì)—化學(xué),物理和機(jī)械性能,降解性,穩(wěn)定性,可加工性、可滅菌性等。
···生物材料的分類方法···
按照在生理環(huán)境中的生化反應(yīng)分類:
惰性生物材料;活性生物材料;可降解和吸收生物材料;
按照生物醫(yī)用材料用途分類:
硬組織生物材料;軟組織生物材料;心血管系統(tǒng)生物材料;口腔生物材料;藥物釋放材料;診斷材料...
按照材料組成分類:
生物醫(yī)用金屬材料;生物醫(yī)用無機(jī)非金屬材料;生物醫(yī)用高分子材料;生物醫(yī)用復(fù)合材料;生物衍生材料(生物再生材料)
金屬類生物醫(yī)用材料:
生物醫(yī)用金屬材料又稱外科植入金屬材料、醫(yī)用金屬材料,指植入人體內(nèi),起到治療、修復(fù)、替代或增進(jìn)人體組織或器官作用的金屬材料。
1.醫(yī)用不銹鋼
302、304, 316,316L,317L;醫(yī)用奧氏體不銹鋼,以超低碳316L和317L不銹鋼為代表,在醫(yī)療領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
醫(yī)用不銹鋼在骨骼系統(tǒng)的置換和修復(fù)方面應(yīng)用最多。不銹鋼被廣泛用來制作各種人工關(guān)節(jié)和骨折內(nèi)固定器械;齒科鑲牙、齒科矯形、牙根種植,以及輔助器件;心血管支架;高強(qiáng)度的醫(yī)用馬氏體不銹鋼用于加工各種各樣的手術(shù)醫(yī)療器械或工具。
2. 醫(yī)用鈦和鈦合金
按相組織結(jié)構(gòu)分類:純鈦(α), Ti-6Al-4V和Ti-5Al-2.5Fe(α+β型), β型(正在開發(fā))生物相容性更好、彈性模量更低,包括Ti-15Nb、Ti-13Nb-13Zr等。
特點(diǎn)是密度較小、彈性模量較低,因此與人體組織的力學(xué)性能匹配度較高,密度也接近人體硬組織。
應(yīng)用于各種髓、膝、肘、肩、指、踝等人造關(guān)節(jié)。在創(chuàng)傷骨科,用于制作各種骨折固定器械,如接骨板、骨螺釘、骨髓腔內(nèi)小棒及骨固定針等。在口腔正畸,口腔種植等領(lǐng)域,可制作義齒,牙床、托環(huán),牙橋和牙冠等;在顱腦外科,微孔鈦網(wǎng)可修復(fù)損壞的頭蓋骨;心血管方面,純鈦可用來制造人工心臟瓣膜和瓣籠。
3. 形狀記憶合金
形狀記憶合金是一種特殊的功能材料,這種金屬材料在低溫馬氏體相發(fā)生塑性變形后,經(jīng)過相變溫度范圍加熱時(shí),馬氏體晶體結(jié)構(gòu)發(fā)生彈性改變,恢復(fù)到初始形狀.
鎳鈦合金形狀記憶合金,具有獨(dú)特而優(yōu)異的功能性,比如超彈性、形狀記憶、 和阻尼性能,同時(shí)還具有優(yōu)異的生物相容性、耐蝕性、耐磨性和力學(xué)性能。
應(yīng)用:在血管科,可用于人工心臟用人工肌肉和血管擴(kuò)張支架、血管成型架、腦動(dòng)脈瘤夾、血管栓塞器等。
陶瓷生物醫(yī)用材料:
包括包括陶瓷、玻璃、碳素等無機(jī)非金屬材料。此類材料化學(xué)性能穩(wěn)定,具有良好的生物相容性;
1 生物惰性醫(yī)用無機(jī)非金屬材料
以氧化鋁和氧化鋯為主體的生物惰性陶瓷,已被作為一類重要的替代型硬組織修復(fù)材料,廣泛應(yīng)用于臨床。
A.氧化鋁生物陶瓷
氧化鋁陶瓷以剛玉為主晶相,合成方法主要包括提拉法,導(dǎo)模法,焰熔法,氣相化學(xué)沉積生長等。根據(jù)制造方式的不同,主要分為單晶氧化鋁,多晶氧化鋁,和多孔氧化鋁三種產(chǎn)物。
特點(diǎn):氧化鋁陶瓷燒結(jié)制晶的抗彎強(qiáng)度約為250-450MPa,熱壓產(chǎn)品強(qiáng)度則可達(dá)500MPa以上,由于該相以離子鍵為主,鍵力較強(qiáng),使得氧化鋁陶瓷,具有很高 的熔點(diǎn)(>2000℃)和耐化學(xué)腐蝕性。與不銹鋼,鈦及鈦合金等常見的金屬醫(yī)用材料相比,氧化鋁陶瓷的密度小,體內(nèi)環(huán)境時(shí)能夠形成很薄的水合層,進(jìn)而形成生物性相容性良好的保護(hù)膜,能夠滿足無反應(yīng)植入和長期使用的要求。
應(yīng)用:在1970年,法國整形外科醫(yī)生Boutin首次將氧化鋁多晶制成了人工關(guān)節(jié)頭和關(guān)節(jié)窩,用于臨床治療,此后,隨著各種氧化鋁醫(yī)用制品的問世,氧化鋁陶瓷被應(yīng)用于人工骨,牙根,關(guān)節(jié),螺栓等方向。
B.氧化鋯生物陶瓷
特點(diǎn):與氧化鋁相比,氧化鋯陶瓷的硬度和耐磨性略差,但它具有更高的斷裂韌性和更低的彈性模量,抗彎強(qiáng)度最高可超過2000 MPa,斷裂韌性高達(dá)15-30 MPa
應(yīng)用:由于其機(jī)械強(qiáng)度優(yōu)于氧化鋁,且具有很好的光導(dǎo)性,通過研磨可以制得合適的陶瓷基樁,其顏色與牙齒相匹配,已在牙科領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。
2. 磷酸鹽類生物活性材料
以羥基磷灰石,磷酸三鈣等為代表的磷酸鹽類材料,由于與人體骨組成的相似性,被廣泛研究應(yīng)用。
A 羥基磷灰石
羥基磷灰石(Ca10(PO4)6(OH)2)是自然骨骼和牙齒的主要礦物組成,鈣/磷摩爾比為1.67,晶體為六方晶系,結(jié)構(gòu)為六角柱體,單位晶胞中含有10個(gè)Ca2+、6個(gè)PO43-和2個(gè)OH-,這些離子之間通過配位形成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),具有良好的穩(wěn)定性。主要用于牙槽骨缺損,腦外科手術(shù)的修補(bǔ)填充、制造耳聽骨鏈、整形手術(shù)、治療骨結(jié)核等。
優(yōu)點(diǎn):有良好的生物相容性,安全無毒;具有優(yōu)良的生物活性,能夠引導(dǎo)新骨的生長。
不足:力學(xué)強(qiáng)度較差,特別是斷裂韌性較低;機(jī)械可加工性差;材料的降解性差,磷酸鹽類生物陶瓷材料中降解最慢
B 磷酸三鈣
磷酸三鈣(Ca3(PO4)2),鈣/磷原子摩爾比是1.5,有α-TCP和β-TCP兩種晶相。目前作為生物活性陶瓷廣泛應(yīng)用的是β-TCP ,屬于三方晶系。常規(guī)的制備方法主要有固相反應(yīng)法,液相反應(yīng)法,醇化合物法,前驅(qū)體法等。
特點(diǎn):β-TCP的生物相容性良好,植入體內(nèi)后能夠與骨直接結(jié)合,且不會(huì)引起局部的炎癥反應(yīng),或是全身毒副作用,安全可靠,可以作為人體硬組織缺損修復(fù)和替代材料。材料鈣磷比對其在體內(nèi)溶解性和吸收有重要影響。磷酸三鈣在體內(nèi)的溶解度為羥基磷灰石的10~20倍,具體的降解速度可以通過調(diào)節(jié)磷酸三鈣的孔隙率,晶粒尺寸,結(jié)晶度,摻雜元素等方式進(jìn)行優(yōu)化。
C 磷酸鹽類骨水泥
特點(diǎn):自固化骨修復(fù)材料,具有低溫固化和可塑形性的特點(diǎn)。它能在體內(nèi)形成蜂窩狀結(jié)構(gòu),使組織長入,與骨形成牢固的生物性鍵合,可作為非承重的修復(fù)體使用。
優(yōu)點(diǎn):生物相容性好;具有一定強(qiáng)度;操作簡便,可注射,可任意成形;固化過程放熱小。
不足:只能用于非承重骨缺損的修復(fù);體內(nèi)降解速率過慢
3. 生物活性玻璃
A. 45S5生物活性玻璃
主要成份(摩爾百分比):46.1%二氧化硅,24.4氧化鈉、26.9%氧化鈣和2.6%五氧化二磷。
特點(diǎn)和應(yīng)用:植入體內(nèi)后,能夠與人體骨之間形成強(qiáng)烈的化學(xué)鍵合,且不會(huì)引起排異、炎癥、組織壞死等反應(yīng);界面結(jié)合能力達(dá)到12 MPa;生物活性玻璃的成骨速度較快,一般一個(gè)月后骨礦物代謝就能進(jìn)入高峰期。常用于修復(fù)耳小骨、制備骨組織工程支架等。
B溶膠-凝膠法生物活性玻璃
優(yōu)點(diǎn):與熔融法相比,操作工藝簡單,對設(shè)備要求低;化學(xué)組成更為豐富
結(jié)構(gòu)多孔、低密度、高比表面;生物活性高
應(yīng)用:溶膠凝膠法制備的生物活性玻璃中,氧化硅的含量可高達(dá)90%,鈉、鎂、鋅、鋁、硼、氟等元素都可以被添加到玻璃中,能誘導(dǎo)礦物的沉積,活化骨細(xì)胞的基因表達(dá),加快骨細(xì)胞的增殖。已被用于牙齒、頜面骨、椎間盤等的臨床治療。
C 介孔生物活性玻璃
介孔,是介于微孔和大孔之間,尺寸大小在2~50納米之間的孔。
應(yīng)用:可應(yīng)用于吸附裝載生物大分子和各種藥物,用于遞送抗生素類的藥物以應(yīng)對植入部位可能的炎癥感染等不良反應(yīng);
可用于負(fù)載促進(jìn)骨骼、血管新生的生長因子增強(qiáng)材料的生物學(xué)性能;
進(jìn)一步借助聚合物模板、3D打印等方法,可以得到用于骨組織工程的多功能支架。
····高分子生物醫(yī)用材料····
1.不可降解合成高分子醫(yī)用材料
在生理環(huán)境中能長期保持穩(wěn)定,不易發(fā)生降解、交聯(lián)或物理磨損的高分子材料,具有良好的物理機(jī)械性能,是最早應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的高分子材料。
A聚乙烯(polyethylene, PE),最早應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的高分子材料之一,其中超高分子量聚乙烯具有極長的分子鏈,分子量通常大于150萬,具有較高的抗沖擊強(qiáng)度,在醫(yī)學(xué)上常用于髖關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié)的置換材料以及牙科填料。
B 聚丙烯(polypropylene, PP),一些性能與聚乙烯相似,其密度較低,耐熱性和耐疲勞性較好,化學(xué)穩(wěn)定性稍差。在醫(yī)學(xué)上,聚丙烯常用于制造丙綸手術(shù)縫合線、外科手術(shù)用修補(bǔ)網(wǎng)、一次性輸液袋和注射器等。
C聚氯乙烯(polyvinyl chloride, PVC),具有很好的阻燃性、高抗沖擊強(qiáng)度、耐酸堿腐蝕、耐溶劑性,價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn)。PVC主要應(yīng)用于透析導(dǎo)管、塑料輸液瓶、輸液器、呼吸面罩、吸氧管等。
D 聚乙烯醇(polyvinyl alcohol, PVA),醫(yī)藥級聚乙烯醇,不同于化工級別聚乙烯醇,它是一種極安全的高分子有機(jī)物,對人體無毒,無副作用,具有良好的生物相容性。在醫(yī)療中其水性凝膠在眼科、傷口敷料和人工關(guān)節(jié)方面的有廣泛應(yīng)用,同時(shí)聚乙烯醇薄膜在藥用膜,人工腎膜等方面也有使用。
E 聚甲基丙烯酸甲酯(poly(methyl methacrylate), PMMA),PMMA微球由于具有優(yōu)異的生物相容性,可用于藥物載體、骨修復(fù)、整形材料等生物醫(yī)用材料領(lǐng)域。
F 脂肪族聚醚是一類含有醚鍵的重要聚合物,其中最具代表性的是聚環(huán)氧乙烷(PEO)、聚環(huán)氧丙烷(PPO)、以及它們的共聚物(PEO-PPO)
PEO是一種典型的水溶性高分子。它具有優(yōu)異的生物相容性、無免疫原性、無抗原性、無毒性、并能抵抗蛋白質(zhì)的非特異性吸附,常被用于各類藥物載體和抗吸附涂層等。其在生物醫(yī)藥領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用,如溫敏材料、藥物載體、微創(chuàng)生物醫(yī)學(xué)中的可注射材料。其中,Pluronic系列共聚物更是被FDA批準(zhǔn)可用作藥物輔料。
G 硅橡膠材料,是最早應(yīng)用的醫(yī)用高分子材料之一。它具有無味無毒,不怕高溫和抵御嚴(yán)寒的特點(diǎn),在三百攝氏度和零下九十?dāng)z氏度時(shí)“泰然自若”、“面不改色”,仍不失原有的強(qiáng)度和彈性。硅橡膠還有良好的電絕緣性、耐氧抗老化性、耐光抗老化性以及防霉性、化學(xué)穩(wěn)定性等。
硅橡膠的四種結(jié)構(gòu)(M,D,T,Q)
應(yīng)用:硅橡膠在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中廣泛發(fā)揮了重要作用。硅橡膠防噪音耳塞,硅橡膠人造血管,硅橡膠鼓膜修補(bǔ)片,此外還有硅橡膠人造氣管、人造肺、人造骨、硅橡膠十二指腸管等,功效都十分理想。
H 聚氨酯(Polyurethanes,PU),全稱為聚氨基甲酸酯 ,是主鏈上含有重復(fù)氨基甲酸酯基團(tuán)的大分子化合物的統(tǒng)稱。醫(yī)用聚氨酯材料具有優(yōu)良的生物相容性、可黏合性和抗血栓性,同時(shí)還具有優(yōu)良的力學(xué)性能,在醫(yī)用生物材料中扮演了十分重要的角色。聚氨酯材料在人工心臟、腎臟、 人造皮膚、繃帶、輔料、 藥物控釋、 介入治療導(dǎo)管等方面有著廣泛的應(yīng)用。
2. 可降解合成高分子醫(yī)用材料
在生物環(huán)境中能自發(fā)降解并且降解產(chǎn)物無毒的合成高分子材料??山到飧叻肿硬牧系囊话阋螅海òㄌ烊桓叻肿硬牧希?/span>
1)材料進(jìn)入機(jī)體后,不會(huì)引起免疫反應(yīng)和毒性反應(yīng);
2)材料的降解時(shí)間需要與材料在體內(nèi)發(fā)揮作用的時(shí)間相匹配,最終代謝出體外
3)材料的降解產(chǎn)物也需無毒、無免疫原性;
4)材料可加工性能良好。
A.聚乳酸(Polytrimethylene carbonate, PLA),對人體有高度安全性并可被組織吸收,加之其優(yōu)良的物理機(jī)械性能,可應(yīng)用在生物醫(yī)藥領(lǐng)域。如一次性輸液工具、免拆型手術(shù)縫合線、藥物緩解包裝劑、人造骨折內(nèi)固定材料、組織修復(fù)材料、人造皮膚
B聚己內(nèi)酯(Polycaprolactone,PCL),具有良好的生物降解性、生物相容性和生物吸收性。因此,PCL常被作為手術(shù)縫合線、骨科內(nèi)固定器件、傷口敷料、微納米藥物遞送系統(tǒng)、避孕藥具和牙科材料。
C 聚乳酸-羥基乙酸共聚物(poly(lactic-co-glycolic acid),PLGA),由兩種單體—乳酸和羥基乙酸隨機(jī)聚合而成,是一種可降解的功能高分子有機(jī)化合物。PLGA有良好的生物相容性和生物降解性能且降解速度可控,在生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域有廣泛的用途。目前已被制作為完全可降解塑料手術(shù)縫合線,人工導(dǎo)管,藥物緩釋載體,組織工程支架材料等。
D 聚氨基酸(Polyamino acid),是一類由氨基酸單體構(gòu)成的醫(yī)用高分子,單體之間一般是由α-氨基和羧基縮合的肽鍵連接。聚氨基酸具有與天然蛋白/多肽類似的二級結(jié)構(gòu),其降解產(chǎn)物是氨基酸單體,生物相容性良好。聚氨基酸由于其側(cè)基可功能化的特點(diǎn),目前常被用作藥物和基因傳輸?shù)妮d體。
E 聚乙醇酸(Polyglycolic acid,PGA), 是一種具有良好生物降解性和生物相容性的合成高分子材料,體內(nèi)逐漸降解為無害的水和二氧化碳。聚乙醇酸的生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用主要表現(xiàn)在醫(yī)用縫合線、藥物控釋載體、骨折固定材料、組織工程支架等。
F 聚磷腈(polyphosphazenes)主鏈由磷和氮原子交替組成,屬有機(jī)金屬聚合物。通常是采用六氯環(huán)三磷腈開環(huán)聚合形成一個(gè)活潑的中間體聚二氯磷腈,然后與含胺基、烷氧基、羥基的化合物進(jìn)行置換反應(yīng),得到穩(wěn)定的高分子量聚合物。從材料的最終用途來分,聚磷腈主要包括藥物控制釋放載體和組織工程材料。
3. 天然高分子醫(yī)用材料
分類:
A天然多糖高分子(殼聚糖/甲殼素,纖維素,淀粉,海藻酸,透明質(zhì)酸等,掌握結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、生物學(xué)性能和醫(yī)用材料用途)
1) 纖維素及其衍生物 纖維素分子本身是水溶性的,但由于存在很強(qiáng)的分子間氫鍵,纖維素很難溶于水和有機(jī)溶劑,限制了其在生物醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用。但纖維素有豐富的活性羥基,化學(xué)修飾可以得到多種衍生物, 如羥乙基纖維素、羥丙基纖維素、羧甲基纖維素等,都能很好地溶于水或有機(jī)溶劑。
羥乙基纖維素、羥丙基纖維素、羧甲基纖維素這三種改性纖維素具有良好的生物相容性,常用于制作藥片的包衣、醫(yī)用水凝膠、藥物控釋載體等。
氧化纖維素一般指纖維素C6位伯羥基選擇性氧化位羧基的產(chǎn)物,這種選擇性氧化產(chǎn)物可以被活體組織慢慢吸收,主要用于可吸收的止血材料。
2) 淀粉及其衍生物 目前常見的淀粉衍生物有羧甲基淀粉、羥乙基淀粉等,水中溶解性大大改善。利用其突出的降解性,目前淀粉及其衍生物常用于制備藥物輔料、藥物遞送載體,或與其他生物可降解高分子共混制備組織工程支架、凝膠、薄膜等。
3) 甲殼素和殼聚糖 甲殼素:又名甲殼質(zhì)、幾丁質(zhì)等,廣泛存在于甲殼類及昆蟲類等無脊椎動(dòng)物的外殼,是一種結(jié)構(gòu)與纖維素類似的多糖,由N-乙酰氨基葡萄糖以β-(1,4)糖苷鍵縮合而成。甲殼素是地球上含量最大的含氮有機(jī)化合物,是最重要的生物資源之一。
殼聚糖:又名殼多糖、脫乙酰幾丁質(zhì),由β-(1,4)糖苷鍵縮合而成,是甲殼素脫N-乙酰氨基的產(chǎn)物,同樣帶有正電荷。一般來說, N-乙酰氨基脫去55%以上的甲殼素就可以成為殼聚糖(商用殼聚糖的脫乙酰度為50%-90%)。
甲殼素、殼聚糖及其衍生物在醫(yī)用材料中的應(yīng)用目前集中于外科縫合線、傷口敷料等方面。甲殼素/殼聚糖基敷料具有生物相容性好、止血抗菌、可在體內(nèi)自行降解、促進(jìn)傷口愈合等特點(diǎn)。此外,甲殼素、殼聚糖還應(yīng)用于皮膚、肝臟、角膜等組織的工程支架。

來源:Internet