II类医用高分子制品生产技术及材料简介1121
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功能高分子医用高分子简介医用高分子定义在合成或天然高分子原有力学性能的基础上,再赋予传统使用性能以外的各种特定功能(如化学活性、光敏性、导电性、催化活性、生物相容性、药理性能、选择分类性能等)而制得的一类高分子。
医用高分子。
主要包括:用于制造人工组织和人工器官的高分子生物材料;作为载体、助剂或药理活性物质,用于提高药物制剂的安全性、长效性及专一性的药用高分子,其中具有药理活性的高分子化合物称高分子药物;以及用来制造医疗过程中各种体外用的器具和用品。
生物医用材料是指具有特殊性能、特殊功能,用于人工器官外科修复、理疗康复、诊断、检查、治疗疾患等医疗、保健领域,而对人体组织、血液不致产生不良影响的材料。
国际标准化组织(ISO)法国会议专门定义的“生物材料”就是生物医学材料,它是指“以医疗为目的,用于与组织接触以形成功能的无生命的材料”。
生物医用高分子材料是生物医用材料的一个重要组成部分,是一类用于诊断、治疗和器官修复与再生的材料,具有延长病人生命、提高病人生存质量的作用,是材料科学、化学、生命科学和医学交叉的发展领域。
其研究与开发既有重大的社会需求,也有重大的经济需求。
高性能医用高分子材料和器械是现代医学各种诊断和治疗技术赖以存在的基础,并不断推动各种新诊断和治疗手段的出现。
医用高分子的研究至今已有40多年的历史。
1949年,美国首先发表了医用高分子的展望性论文。
在文章中,第一次介绍了利用聚甲基丙烯酸甲酯作为人的头盖骨和关节,利用聚酰胺纤维作为手术缝合线的临床应用情况。
据不完全统计,截至1990年,美国、日本、西欧等发表的有关医用高分子的学术论文和专利已超过30000篇。
有人预计,现在的21世纪,医用高分子将进入一个全新的时代。
除了大脑之外,人体的所有部位和脏器都可用高分子材料来取代。
仿生人也将比想像中更快地来到世上。
在更加关爱人类自身健康的21世纪,医用高分子材料必将发挥日益重要的作用。
生物医用材料的研究与开发也得到了国家相关部门的高度重视,“十五”和“十一五”国家重点基础研究发展规划(“973”)都设立了生物医用材料的研究项目。
生物医用高分子材料生物医用高分子材料是一类应用于生物医学领域的高分子材料,具有优良的生物相容性、生物降解性和生物活性等特点。
这类材料旨在解决生物医学领域中的各种问题,如组织工程、药物缓释、生物传感等。
以下将介绍几种常见的生物医用高分子材料及其应用。
首先是生物可降解高分子材料,如聚乳酸(PLA)和聚乳酸-羟基磷灰石(PLGA)。
这类材料能够在体内逐渐降解,并最终被代谢排出体外,具有较好的生物相容性。
它们主要应用于组织修复与再生领域,如制作支架用于骨骼修复、软组织修复和脑部损伤修复等。
其次是生物活性高分子材料,如天然高分子材料胶原蛋白和壳聚糖。
这些材料本身具有一定的生物活性,能够促进细胞黏附、分化和增殖。
它们常用于组织工程中的细胞载体和生物传感器的制备,如用胶原蛋白包裹干细胞用于皮肤再生、用壳聚糖包裹药物用于药物缓释等。
另外一类是生物仿生高分子材料,如聚乙二醇(PEG)。
这类材料模拟生物体内的液体环境,具有良好的生物相容性和抗生物粘附能力。
它们主要应用于制备人工器官、药物控释系统和生物分离材料等,如用PEG涂层改善人工心脏瓣膜的生物相容性、用PEG修饰纳米材料用于靶向药物传递等。
此外,还有一种重要的生物医用高分子材料是羟基磷灰石(HA)。
羟基磷灰石具有良好的生物相容性和生物活性,能够与骨组织有很好的结合性。
它常用于骨修复和牙科领域,如制备骨替代材料、牙齿填充材料和人工牙齿的固定材料等。
总之,生物医用高分子材料在生物医学领域中具有广泛的应用前景。
它们的出现为治疗和修复各种组织和器官提供了新的手段,将对人类健康产生深远影响。
然而,随着研究的深入,还需要克服一些挑战,如材料的稳定性、生物相容性和生物降解速度等问题,以进一步提高材料的应用性能和安全性。
医用高分子材料综述导言1。
药用聚合物材料是一类生物相容的聚合物赋形剂,已经过安全性评价,并应用于药物制剂。
2.高分子材料在药物制剂中的应用;药物制剂辅料;聚合物前体;药物制剂包装材料;聚合物结构合成化学反应1.重复单元是聚合物链的基本单元。
链节形成结构单元的小分子化合物称为单体,它是合成聚合物的原料。
n是重复单元的数量,也称为聚合度,简称平均聚合度,是聚合物分子量m=m0×DP的量度2.均聚物:通过聚合单体获得的聚合物。
共聚物:由两种或多种单体聚合而成的聚合物。
3、加聚和缩聚加聚的区别:通过添加单体聚合的反应。
不会产生小分子。
重复单元等于单体。
缩聚反应:单体之间的缩合反应,除去小分子形成聚合物。
会产生小分子。
重复单位不等于单体。
4.大分子化合物和小分子的区别。
巨大的分子量(104~107)。
分子间作用力。
没有沸点,没有汽化,大部分是固体或粘稠液体的形式。
独特物理学-1。
药物聚合物材料是一类生物相容的聚合物赋形剂,用于药物制剂,并对其安全性进行评估。
2.高分子材料在药物制剂中的应用;药物制剂辅料;聚合物前体;药物制剂包装材料;聚合物结构合成化学反应1.重复单元是聚合物链的基本单元。
链节形成结构单元的小分子化合物称为单体,它是合成聚合物的原料。
n是重复单元的数量,也称为聚合度,简称平均聚合度,是聚合物分子量m=m0×DP的量度2.均聚物:通过聚合单体获得的聚合物。
共聚物:由两种或多种单体聚合而成的聚合物。
3、加聚和缩聚加聚的区别:通过添加单体聚合的反应。
不会产生小分子。
重复单元等于单体。
缩聚反应:单体之间的缩合反应,除去小分子形成聚合物。
会产生小分子。
重复单位不等于单体。
4.大分子化合物和小分子的区别。
巨大的分子量(104~107)。
分子间作用力。
没有沸点,没有汽化,大部分是固体或粘稠液体的形式。
独特的物理性质:塑料、橡胶和纤维根据聚合物骨架结构分类;有机聚合物、元素有机聚合物和无机聚合物根据聚合反应分类;均聚物和共聚物按分子形态分类:线性聚合物(高压)、支化聚合物(低压)、本体聚合物、星形聚合物、梳状聚合物6.聚合物的命名习惯命名:淀粉和纤维素是根据单体名称命名的:聚乙烯和聚丙烯的商品名称:硅油,常见流动罗尼系统命名法1找到所有的结构单元形式。
医用高分子材料最基本特征
医用高分子材料的最基本特征包括:
1. 生物相容性:医用高分子材料应具有良好的生物相容性,即对人体组织无毒、无刺激、无排斥反应,能与人体组织良好地相容。
2. 可加工性:医用高分子材料应具有良好的可加工性,能够通过各种加工方法获得所需的形状和尺寸,如注射成型、挤出成型、热成型等。
3. 机械性能:医用高分子材料应具有适当的机械强度和韧性,能够承受生物环境中的力学应力,以保护和支持人体组织。
4. 生物降解性:某些医用高分子材料应具有生物降解性,即能够在生物体内逐渐降解为无毒、可吸收的物质,最终被人体代谢排出。
5. 抗菌性:医用高分子材料应具备一定的抗菌性能,能够抑制细菌和病原微生物的生长,降低感染风险。
6. 耐化学性:医用高分子材料应具有良好的耐化学性,能够耐受常见的消毒剂和药物的腐蚀作用,保持其物理和化学性质稳定。
7. 透明度:一些医用高分子材料应具备良好的透明度,以便于医生观察和检查病变部位。
8. 生物功能性:医用高分子材料还可以通过添加特定的功能团或物质,赋予其特定的生物功能,如生物活性、生物信号传导能力等。
综上所述,医用高分子材料的最基本特征是生物相容性、可加工性、机械性能、生物降解性、抗菌性、耐化学性、透明度和生物功能性。
医用高分子材料介绍现代药剂学——高分子材料在药剂学中的应用介绍了高分子材料作为药物载体的必要条件:适当的载药量;载药后具有适当的药物释放能力;无毒、无抗原性,具有良好的生物相容性。
此外,根据制剂的加工和成型要求,还应具有适当的分子量和理化性质。
一、高分子材料基础介绍(一)高分子化合物的概念大分子简称为聚合物。
它大致分为有机聚合物化合物(称为有机聚合物)和无机聚合物化合物(无机聚合物)。
高分子化合物又称聚合物或高聚物,是指分子量超过104的一种化合物。
它们是由许多简单的结构单元通过共价键反复连接而成的分子。
(2)重复单元——是聚合物链的基本组成单元。
方括号是指重复连接,这意味着整个分子是通过顺序连接多个这样的重复单元而形成的。
n是重复单元的数量,也称为聚合度。
它是一个平均值,即包含在聚合物中的同源分子的重复单元数的平均值。
根据测定方法或计算方法,获得的平均值在大小和含义上有所不同。
聚合物的分子量M是重复单元的分子量Mo和聚合度(DP)的乘积: 例如,如果聚氯乙烯的分子量为50,000至150,000,重复单元的分子量为62.5,平均聚合度为800至2400。
也就是说,聚氯乙烯分子是通过结合800至2400个氯乙烯结构单元形成的。
由重复单元连接的线性大分子类似于长链。
因此,重复单元有时被称为链接。
对于像聚乙烯和聚氯乙烯这样的分子,它们的重复单元的组成与合成它们的起始材料相同,只是电子结构略有变化。
因此,这种聚合物的重复单元是单体单元,或者换句话说,是由称为均聚物的单体聚合形成的聚合物。
由两种或多种单体共聚形成的聚合物称为共聚物。
这些聚合物的重复单元与单体结构不同。
(3)大分子化合物的命名1。
习惯命名遵循习惯,聚合物通常根据其来源和制备方法来命名。
大多数天然聚合物都有特殊的名称。
例如,纤维素、淀粉、蛋白质、甲壳质、阿拉伯树胶、藻酸等。
这些名称通常不反映物质的结构。
一些大分子化合物是由天然聚合物衍生或改变而来的,它们的名称是以衍生物开头的基团。
什么是高分子:一般说来,利用其力学性能的高分子,称为一般高分子,如聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯等;而利用力学性能以外性能的高分子,叫做功能高分子。
功能高分子(FP,Functional Polymer)一般带有官能团,化学结构较复杂,因此,难以按化学结构来分类,一般按照其功能来分类化学功能:一般说来,利用其力学性能的高分子,称为一般高分子,如聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯等;而利用力学性能以外性能的高分子,叫做功能高分子。
功能高分子(FP,Functional Polymer)一般带有官能团,化学结构较复杂,因此,难以按化学结构来分类,一般按照其功能来分类物理功能:导电性高分子(包括电子型导电高分子、高分子固态离子导体、高分子半导体)、高介电性高分子(包括高分子驻极体、高分子压电体)、高分子光电导体、高分子显示材料、高分子光致变色材料等;复合功能:高分子、高分子吸附剂、高分子絮凝剂、高分子表面活性剂、高分子染料、高分子稳定剂、高分子相溶剂、高分子功能膜和高分子功能电极等按照功能特性通常可分成以下几类:(1)分离材料和化学功能材料(2)电磁功能高分子材料(3)光功能高分子材料(4)生物医用高分子材料功能高分子材料简介(几种类型的高分子材料)化学功能高分子材料:医用高分子材料与高分子药物:光学高分子材料:高分子液晶材料医用高分子材料有两种定义。
一种是广义医用高分子材料,涵盖所有在医疗活动中使用的高分子材料。
另外一种定义是指符合特殊医用要求,在医学领域应用到人体上,以医疗为目的的,具有特殊要求的功能性高分子材料。
医药高分子材料是生物材料的重要组成部分,用于人工器官、外科修复、理疗康复、治疗疾患等医疗领域,并要求对人体组织、血液不产生不良影响。
其研究内容包括两个方面:一是设计、合成和加工符合不同医用目的的高分子材料和制品;二是最大限度地克服这些材料对人体的伤害和副作用。
众所周知,生物体是有机高分子存在的最基本形式,有机高分子是生命的基础。
医用高分子材料化学工程学院学号:1043082085 姓名:王永飞摘要:随着近年高分子材料在社会的各个领域的广泛应用,尤其是在航天工程、医学等领域的应用。
功能高分子材料一般指具有传递、转换或贮存物质、能量和信息作用的高分子及其复合材料,或具体指在原有力学性能的基础上,还具有化学反应活性、光敏性、导电性、催化性、生物相容性、药理性、选择分离性、能量转换性、磁性等功能的高分子及其复合材料。
医用高分子材料是用以制造人体内脏、体外器官、药物剂型及医疗器械的聚合药物材料。
对医用高分子材料的目前需求做了简要分析,介绍了医用高分子材料的主要类别、用途及其特殊要求,并浅谈了医用高分子材料的发展及展望。
关键词:医用高分子材料人工器官对人体健康的促进相容性前言:现代医学的发展,对材料的性能提出了复杂而严格的功能要求,这是大多数金属材料和无机材料难满足的;而合成高分子材料与生物体(天然高分子)有着极其相似的化学结构,化学结构的相似性决定了它们在性能上能够彼此接近,从而可能用聚合物制作人工器官,作为人体器官的替代物。
另外,除人工器官用材料之外,医用高分子材料、临床检查诊断和治疗用高分子材料的开发研究也在积极地展开,它们被统称为医用高分子材料。
医用高分子材料是一类令人瞩目的功能高分子材料,是一门介于现代医学和高分子科学之间的新兴学科。
它涉及到物理、化学、生物化学、医学、病理学等多种边缘学科。
医用高分子材料是生物材料的重要组成部分。
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新型高技术合成高分子材料,是科学技术中的一个正在发展得新领域。
不仅技术含量和经济价值高,而且对人类的健康生活和社会发展具有极其重要大意义,它已渗入到医学和生命科学的各个部门并应用于临床的诊断与治疗。
一、医用高分子材料的概念及简介医用高分子材料是依据高分子材料的某些特性及特征,如其本身是惰性的,不参与药的作用,能只起增稠、表面活性、崩解、粘合、赋形、润滑和包装等特效,对有机组织进行修复、替代与再生,具有特殊功能作用的新型技术合成高分子材料,用它制造成能有医学价值的产品。
医用高分子材料简介定义:用来制造人体内脏、体外器官、药物剂型及医疗器械的聚合物材料。
20年来,用于这方面的高分子材料有聚氯乙烯、天然橡胶、聚乙烯、聚酰胺、聚丙烯、聚苯乙烯、硅橡胶、聚酯、聚四氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯和聚氨酯等医用高分子材料多用于人体,直接关系到人的生命和健康,一般对其性能的要求是:①安全性:必须无毒或副作用极少。
这就要求聚合物纯度高,生产环境非常清洁,聚合助剂的残留少,杂质含量为ppm级,确保无病、无毒传播条件。
②物理、化学和机械性能:需满足医用所需设计和功能的要求。
如硬度、弹性、机械强度、疲劳强度、蠕变、磨耗、吸水性、溶出性、耐酶性和体内老化性等。
以心脏瓣膜为例,最好能使用25万小时,要求耐疲劳强度特别好。
此外,还要求便于灭菌消毒,能耐受湿热消毒(120~140°C)、干热消毒(160~190°C)、辐射消毒或化学处理消毒,而不降低材料的性能。
要求加工性能好,可加工成所需各种形状,而不损伤其固有性能。
③适应性:包括与医疗用品中其他材料的适应性,材料与人体各种组织的适应性。
材料植入人体后,要求长时期对体液无影响;与血液相容性好,对血液成分无损害,不凝血,不溶血,不形成血栓;无异物反应,在人体内不损伤组织,不致癌致畸,不会导致炎症坏死、组织增生等。
④特殊功能:不同的应用领域,要求材料分别具有一定的特殊功能。
例如:具有分离透析机能的人工肾用过滤膜、人工肺用气体交换膜,以及人造血液用吸脱气体的物质等,都要求有各自特殊的分离透过机能。
在大多数情况下,现有高分子材料的表面化学组成与结构很难满足上述要求,通常要采用表面改性处理,如接枝共聚,以改进其抗凝血性等性能。
人造脏器(包括内脏和体外装置)。
①内脏:有代用血管、人工心脏、人工心脏瓣膜、心脏修复、人工食道、人工胆管、人工尿道、人工腹膜、疝补强材料、人工骨和人工关节、人工血浆、人工腱、人工皮肤、整容材料及心脏起搏器等。
②体外器官和装置:有人工心肺机、人工肺、人工肾、人工肝、人工脾、麻痹肢刺激器、电子假肢、假齿、假眼、假发、假耳、假手、假足等。