醫(yī)用高分子材料研究精選(九篇)

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第1篇：醫(yī)用高分子材料研究范文

關鍵詞：交叉學科；本科教學；互動；創(chuàng)新思維；實踐認知

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）07-0143-03

現代社會科技進步日新月異，創(chuàng)新性的研究和產品不斷涌現，其中非常多的成果都來自于交叉學科的貢獻。一個已經被普遍接受的共識是：學科交叉點往往就是科學新的生長點、新的科學前沿，這里最有可能產生重大的科學突破，使科學發(fā)生革命性的變化；同時，交叉科學是綜合性、跨學科的產物，因而有利于解決人類面臨的重大復雜科學問題、社會問題和全球性問題[1]。所以，對于本科教學中的交叉學科課程的教學就提出了更高的要求，如要求教師縱覽多個學科的發(fā)展，從而能站在交叉學科的前沿來引領學生去認知和創(chuàng)新性思考；同時，也要求學生積極主動地去檢索相關資料，能互動地參與到整個課程教學的過程中來。只有這樣，交叉學科的本科教學才能獲得理想的教學效果，提高學生的科學敏銳力和培養(yǎng)學生的創(chuàng)新性思維。盡管教育界對交叉學科研究生階段創(chuàng)新型人才培養(yǎng)已有較多思考[2]，但是迄今為止對交叉學科的本科教學的交流還很少。

本文以四川大學高分子科學與工程學院開設的“生物高分子及制品”課程教學為例，從課堂教學的多個方面提出了對交叉學科的本科教學的思考和體會。

一、課程背景

“生物高分子及制品”是四川大學高分子科學與工程學院為大三學生開設的一門課程，任課教師均來自我院醫(yī)用高分子材料及人工器官系。醫(yī)用高分子材料專業(yè)建立于1978年，并分別于1986年和1992年獲得碩士、博士學位授予權，是我國最早的培養(yǎng)生物醫(yī)用高分子材料專業(yè)人才的基地之一。系內的教師在生物醫(yī)用高分子材料及人工器官的科研、教學方面有30多年的豐富經驗。本課程所使用教材主要為我系老師合力編寫的普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材《生物醫(yī)用高分子材料》[3]，并結合科研前沿做了豐富多樣的專題講解。目前一個年級有三個班平行授課，每個班的人數在70～90人。本門課程是典型的交叉學科產物，其內容涉及生物醫(yī)學、材料學（高分子材料）、工程設計、醫(yī)療器械等多個領域。教材的主要章節(jié)包括緒論、高分子材料和生物體的相互作用、生物醫(yī)用高分子材料的生物相容性和安全性評價、人工器官用高分子材料、醫(yī)療診斷用高分子材料、藥物緩控釋高分子材料、軟硬組織替代和組織工程用高分子材料、醫(yī)用高分子材料的設計。根據我院學生學術研究發(fā)展方向和工程應用發(fā)展方向并重的特點，在課堂講授的時候授課教師會盡量同時擴展到前沿的科研領域（如醫(yī)用高分子非病毒基因載體）和相關產業(yè)的應用環(huán)節(jié)（如生物醫(yī)用高分子材料制品的生產、消毒）等。考查方式以課堂討論、平時成績和期末筆試成績綜合打分。

二、互動式授課的幾點思考與體會

1.綜合多學科領域的講解方式。生物醫(yī)用高分子材料是功能高分子材料中重要的組成部分，是指在生物及醫(yī)學領域所使用的高分子材料?？傮w而言，本課程是兩個一級學科：材料學（其中的高分子材料）和生物醫(yī)學工程學（其中的生物材料）的交叉點。兩個學科的跨度很大，如何能生動形象地講解和引領學生思考至為關鍵。例如，在進行人工器官用高分子材料的講解時，我們通常會采取由淺入深的啟發(fā)式教學方法。首先，我們將人體器官做一個對應的抽象化的模型，其中包括腦—計算機、耳—聲音探測器、肺—氣體交換器、心—泵/液體輸送器、肝—化學工廠、腎—分離/凈化系統(tǒng)和血管—輸送管路等，以方便同學們從功能上理解人體器官并能針對性地對人工器官進行設計、思考。通過講解，同學們了解到研究人工器官并不能簡單考慮其與人體組織器官的類似，更重要的是能使其再現或部分再現人體器官的功能。舉例來說，在講到人工腎時，我們會先從醫(yī)學的角度講述腎臟的結構和功能，重點描述腎小球的濾過作用和腎小管的重吸收作用。其中，腎小球每天以125ml/min的濾過率處理約180L的血液，腎小管將濾過液中大部分的水、電解質、葡萄糖和其他小分子有用物質重新吸收入血液，而每天最終排尿量僅為2.0L。通過上述講解，同學們可以清楚地了解腎臟在人體中的主要功能，那么進一步的關于人工腎功能設計的講解也就順理成章了。人工腎是血液凈化技術中所使用的最重要的人工器官，再通過進一步關聯(lián)講解病理學的內容，我們可以使同學們了解到使用人工腎的血液凈化技術的目的和意義在于治療與血液相關的疾病，既包括腎臟方面的疾病如腎衰竭，也包括各種由于血漿成分發(fā)生病理改變而產生的血液性或免疫性疾病，如巨球蛋白血癥、系統(tǒng)性紅斑狼瘡、血友病和多發(fā)性骨髓瘤等。緊接著，針對不同的疾病和需要去除致病物質，我們很自然就將知識點轉到不同的血液凈化技術上來，分別講述血液透析、血液濾過和血液透析濾過三種人工腎技術。最終，三種不同的人工腎技術就引出了不同的生物醫(yī)用高分子材料和制品的需求和設計：通過對用于人工腎的各種生物醫(yī)用高分子材料的化學成分、物理性能的分析，以及對完成其制品的各種工程技術的描述和表征，使同學們融會貫通，掌握這個跨多學科交叉領域的知識點。再舉一個例子，在講組織工程用高分子材料章節(jié)時，由于這是一個非常前沿的跨生物學、醫(yī)學和材料學的交叉領域，如何有機結合多學科知識使同學們帶著興趣學習就非常關鍵。首先，我們會用“人耳鼠”等組織工程經典的圖片展開緒論，使同學們的目光一下子就被吸引住了，讓他們去思考：人類科技的進展真的有一天能實現更換人體的各個組織器官嗎？由于多個現實的案例擺了出來，他們就會意識到這是有可能并已經部分實現了的前沿科技。進而，我們就會用搭房子來做一個形象的比喻講解組織工程的三要素：細胞是磚塊，生長因子是建筑工人，而生物材料就是整個房屋的支架。而組織工程支架材料對生物相容性、生物降解性能的要求就使得生物醫(yī)用高分子成了其中的首選。在這樣的引領下，同學們的關注點自然就轉到了我們高分子學科與組織工程的關系，并能帶著興趣學習接下來的組織工程的原理和方法、軟骨組織工程支架材料、神經組織工程支架材料、血管組織工程支架材料、肌腱組織工程支架材料、皮膚組織工程支架材料、角膜組織工程材料、組織工程支架制品的制備方法等多個知識點。在講解的過程中，我們還會播放組織工程培養(yǎng)細胞、體外構建人工血管等錄像資料，讓同學們更直觀地認識生物醫(yī)用高分子材料在組織工程中的應用。

2.學生積極參與的教學互動形式。除了教師的有效引領作用外，學生能否積極參與教學過程的互動也是交叉學科本科教學能否成功的關鍵。對于本課程，我們主要采取了課外檢索學術資料做PPT報告和分組討論的形式。如前所述，我們將人體組織、器官分開并做了一個對應的抽象化的模型。對應于此，我們將學生分成了若干個小組，安排每個小組負責準備和主持一個主題的PPT報告和討論。我們會提前一周通知負責組的同學（通常為4～8人），事先與他們討論講述的主線和子方向，要求同學們分工合作，其中一些同學負責每人5分鐘的PPT講解，其他一些同學負責資料收集和整理工作。例如對肺的一個主題，通過一周的準備，同學們查閱了一定數量的文獻資料，準備了精美的PPT資料和講解內容：第一個同學做了呼吸系統(tǒng)和常見呼吸系統(tǒng)疾病的綜述；第二個同學的報告集中于描述現有的呼吸系統(tǒng)手術（尤其是肺部手術）中使用的大量生物醫(yī)用高分子材料和制品，例如包括呼吸道麻醉科導管、單肺通氣封堵導管等醫(yī)療器械；第三個同學從人工肺的研究角度出發(fā)，用較多的學術資料描述了該領域的研究前沿，進一步通過閱讀資料提出了現有研究的不足，并提出他們小組討論后對該領域的展望；最后一個同學結合工程實際，從生產設備、生產工藝等方面描述該領域醫(yī)用高分子制品的制備方法，并簡單提及國內外的主要生產企業(yè)。通過這樣的一個“準備—講述”的過程，該組同學系統(tǒng)地掌握了交叉學科從基本概念到學術研究，再到工業(yè)領域的諸多方面，并能邏輯清晰地講述給全班同學。在同學們的PPT講述過程中，任課教師會組織聽報告的同學們進行有益的討論。例如，在講解到有關生物醫(yī)用高分子材料和制品的生物相容性的時候，有做報告的同學會以隱形眼鏡為例講解，其制備原料主要是聚羥乙基甲基丙烯酸酯類材料。這時，我們會請有戴過隱形眼鏡的同學舉手，并組織討論：為什么隱形眼鏡有日拋、月拋和年拋的區(qū)別，它們對材料的要求有何不同？為什么夜晚要取下眼鏡進行清洗保養(yǎng)？作為使用者，自己戴隱形眼鏡會有什么樣的要求？通過這些問題的討論，同學們可以進一步了解作為交叉學科的產品，生物醫(yī)用高分子材料和制品不僅要在功能上滿足使用的醫(yī)學目的，還要求我們從材料學和工程學的角度去設計，才能獲得較為理想的使用性能。而且這樣的討論也容易引起同學們的興趣，避免過多過深的理論講解會導致的注意力分散。在整個PPT報告和討論的過程中，任課教師會針對同學們的資料準備情況、PPT講解情況和討論情況進行評價和打分，作為成績考核的重要標準之一。

3.創(chuàng)造條件結合實踐教學。交叉學科除了能在學術前沿激發(fā)出更多的創(chuàng)新性火花之外，往往還可以通過學科的交叉設計、生產出大量的實用的制品。本門課程針對的生物醫(yī)用高分子材料和制品就是典型例子，其所涉及的產業(yè)主要為醫(yī)療行業(yè)和醫(yī)療材料（器械）企業(yè)。因此，創(chuàng)造條件結合實踐進行教學就成了本門課程重要的組成部分。本門課程的授課教師大多與上述行業(yè)的企業(yè)有長年的產學研合作關系，已經完成或正在研發(fā)多項生物醫(yī)用高分子材料和制品的工作，因而具備較好的實際條件進行實踐教學。例如，任課教師與成都市的多家醫(yī)療器械生產企業(yè)建立了長期的科研關系，從而能將課程的認識實踐帶到其中的一些單位，包括人工腎的生產企業(yè)和醫(yī)療耗材（導管、輸液制品）企業(yè)等。通過實習參觀企業(yè)，以及在課堂上觀摩老師帶的各種生物醫(yī)用高分子材料和醫(yī)療器械，同學們對這門交叉學科涉及的產業(yè)有了更好的認識。另外，經常有高端的相關行業(yè)展會在成都舉行，例如2012年的第68屆中國國際醫(yī)療器械秋季博覽會在成都云集了國內外的多家企業(yè)。這種時候，任課教師就會及時公布展會時間，并鼓勵同學們去參觀，通過學習和對比國內外企業(yè)的產品，了解其設計理念和所使用的生物醫(yī)用高分子材料。展會結束之后，我們會和同學們在課堂上針對展會上的所見所想進行很多有益的討論，很好地幫助同學們更進一步地認識這門交叉學科的知識和產業(yè)。

4.結合教學內容邀請專業(yè)醫(yī)生講座的教學。結合課堂講授內容，我們會定期或不定期邀請一些醫(yī)生到課堂進行講座，如講授到血液透析時，我們會專門邀請四川大學華西醫(yī)院腎內科進行血液透析的醫(yī)生到課堂進行講座，從醫(yī)生的角度講述醫(yī)用高分子材料在血液透析制品方面的臨床應用。通過這些講座，使同學們更深刻了解醫(yī)用高分子材料及制品的實際應用，增加了學習的積極性和興趣。最后，由于交叉學科課程覆蓋的知識面非常廣，簡單地進行死記硬背的考試是不適宜的。經過商討，本課程的多位任課老師達成了一致的共識：平時的討論和報告占學生成績的很大一部分，期末考試以開卷方式進行，出題盡量是基于交叉學科的特點來綜合性地考查學生的邏輯思維、判斷和創(chuàng)新能力。通過八年多的教學實踐，我們發(fā)覺本課程的教學互動效果很好，也起到了很好的引領作用，有很多學生對這門交叉學科產生了濃厚的興趣，并相繼進入了生物醫(yī)用高分子材料和制品的科研或產業(yè)領域。

總而言之，交叉學科的獨特性決定了對其本科教學方法的靈活性、多樣性的要求。只有不斷解放思想、更新教學理念和完善教學手段，才能保證交叉學科教學的質量，才能更加有效地提高同學們的興趣和綜合能力，為更高階段的交叉學科創(chuàng)新性研究以及相關交叉學科的產業(yè)輸送人才。

參考文獻：

[1]路甬祥.學科交叉與交叉學科的意義[J].中國科學院院刊，2005，20（1）：58-60.

[2]吳宜燦.學科交叉與創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的實踐與思考[J].中國科學院院刊，2009，24（5）：511-517.

[3]趙長生.生物醫(yī)用高分子材料[M].化學工業(yè)出版社，2009.

第2篇：醫(yī)用高分子材料研究范文

《封神演義》里有這樣一段故事：太乙真人用兩朵蓮花、3片荷葉和折成300個骨節(jié)的荷梗，做成人形，吐口仙氣，使鬧海的哪吒得以死而復生。

這當然是個神話，蓮花、荷葉，荷葉梗之類代替不了人的肢體。但是，這個故事確實反映了古代人們修補殘缺身體的美好愿望。

幻想常常是科學的先導。長期以來，人們就曾用象牙、木材、黃金以至不銹鋼、鈦合金等來修補人體，并且取得了一定的成績。不過，這些材料都是硬邦邦的，修補骨骼還可以，代替人的筋肉不行，更不能用來制做具有各種特殊功能的臟器。

合成高分子材料的出現，為人體醫(yī)用材料開辟了全新的途徑。高分子材料化學性能比較穩(wěn)定，具有彈性和可塑性，還有一定的機械強度，所以問世不久就應用到醫(yī)學上；開始只是用做假牙、牙托之類，后來隨著一系列具有各種優(yōu)異性能的高分子不斷被發(fā)現，它們在醫(yī)學上的用途越來越廣，終于形成了一個蓬勃發(fā)展的專門領域――醫(yī)用高分子。

3D變心

心臟是人體最關鍵的臟器。它的作用好比一個泵，為全身提供血液循環(huán)的動力。

泵要工作少不了閥門，心臟的閥門是4個小小的瓣膜：左心房和左心室之間的瓣膜叫二尖瓣，右心房和右心室之間有三尖瓣，另外還有左心室、主動脈之間的主動脈瓣和右心室、肺動脈之間的肺動脈瓣。它們各有各的用處，協(xié)調運作，保證血液沿著一定的方向流動；只要一個瓣膜出了毛病，就會造成血液流動不暢或泄漏、回流，嚴重時便危及生命。

修理泵的閥門是容易的，醫(yī)治瓣膜的創(chuàng)傷卻不簡單。病變嚴重的瓣膜不僅藥物治療無效，而且手術修補也難達到目的。怎么辦呢？應該研究心臟瓣膜的人工代用品。

當然，并不是什么材料都可以制作心臟瓣膜的。瓣膜要植入人的心臟，跟血液直接接觸，容易使血液凝聚，人體組織又有免疫性，總是傾向于排斥外來的物質，這就要求制作瓣膜的材料沒有毒性，不會有凝血現象，與機體的相容性好，不產生異物反應和炎癥。另外還要求它有極好的曲繞強度，耐疲勞，耐老化。

一些特種高分子正是具有這些優(yōu)異性能的好材料，把它們做成球形或蝶形的瓣膜，安置在人的心臟里，就能起到控制血液循環(huán)的作用。

瓣膜只是心臟的一部分。制造人工全心，用來代替完全病變了的心臟，這是全世界許多醫(yī)學家正在悉心研究的課題。人工全心有復雜的動力部分，但是它的結構材料仍然是高分子。

目前的人工全心與3D打印有機結合起來，因為3D打印技術也是依賴于生物材料而取得突破。我們都知道人體零部件都是建立在生物材料的基礎上，用生物材料打出模型，然后在此基礎上植入干細胞培養(yǎng)，讓需要的人體零部件形成組織。根據國外最近報道，體內安裝人工全心的小牛最長已經存活了184天?？梢灶A期，用不了太久，人工全心就可以供臨床使用。

人工腎形狀多

在醫(yī)用高分子的治療領域，人工腎的研究更是一馬當先。我們可以把腎臟看做一個過濾器，血液通過的時候，它把人體新陳代謝所產生的尿素、尿酸、肌酐等一類廢物扣留，通過尿液排出體外。一旦腎臟出了毛病，這些廢物排不出去，儲積在血液里，就會產生危險的“尿毒癥”。

對于人工腎來說，最要緊的是要求它具備一種選擇性透過的性能?，F在一般是用醋酸纖維、聚丙烯腈等高分子材料做成透析膜，這種膜容許尿素、尿酸、肌酐等廢物通過，而將有用的成分保留下來，血液也就得到澄清了。

利用醫(yī)用高分子材料的物理特性，人工腎不再拘泥于外形，可以做成平板式、盤管式和空心纖維型等多種多樣的型式。

多才多藝的高分子材料還被用到對多種所謂不治之癥的治療上。

你也許早聽說過“腦積水病”。人體內控制腦脊液的系統(tǒng)一旦失靈，腦脊液就會異常增多，壓迫頭部，脹得很大，患者十分痛苦。

腦積水病曾經被當作絕癥，可是現在用高分子材料做成引流管，里面有自動調節(jié)流速的閥門，一頭腦室，一頭連上頸靜脈，這樣，腦脊液通過引流管流進右心房，建立起新的腦脊液循環(huán)系統(tǒng)，患者的痛苦解除了，也就可以正常地生活了。

眼睛的視網膜脫落，患者將喪失視力?，F在可以用硅橡膠和滌綸布做成窄帶，壓在眼球的四周，使脫落了的視網膜恢復到正常的位置，病人就能重見光明。

曾經，有一種萎縮性鼻炎實在叫人傷腦筋，它會導致病人鼻涕長流不止。現在我們也找到了辦法，制成一種室溫硫化硅橡膠，未見空氣時流動性很大，一遇空氣就自動硫化變成彈性體。如果把這種高分子材料像打針一樣注射一點到鼻腔里，長流的鼻涕就會被止住。

很多人知道室溫硫化硅橡膠可以代替肌肉組織，填充臉部、胸部和臀部的缺陷。其實，它還是修補損壞聲帶的理想材料。

讓藥更有后勁

談到醫(yī)學，總不能忘了制藥。醫(yī)用高分子也為制藥打開了新局面。

用高分子材料做成的裝藥膠囊，可以使藥在指定的部位釋放，提高藥物的效用。

如果是腸子有病，病人當然希望藥物到腸里才起作用，而不愿它在途經胃時損耗。這件事情好辦，只要選擇一種抗酸親堿的高分子材料裝進藥劑，通過胃的酸性環(huán)境時安然無恙，進入腸的堿性環(huán)境中膠囊溶解，藥劑就能物盡其用了。

平常我們打針吃藥，總是藥物剛進入人體時濃度很高，但是過不了多久，濃度就迅速降低。也就是說，藥物的后勁不足。

高分子在這里又顯神通，用它們做成藥物微囊，讓藥力均一釋放，就能得到有后勁的長效藥物，幫助我們更好地戰(zhàn)勝病魔。比如，用一種高分子膜包住避孕藥做成的避孕環(huán)，放進人體，有效時間長達一年，而它的副作用卻比一般服用避孕藥小得多。

人們還發(fā)現，有些高分子本身就有抵抗病毒和消除炎癥的作用。

目前醫(yī)用高分子正在不斷向前發(fā)展，它的應用范圍已從最初的口腔科、骨科擴大到腦外科、胸外科、五官科、泌尿科，婦科。近幾年，全世界已有150多萬人安裝了用高分子材料做成的人工臟器和人工血管。用醫(yī)用高分子每年救活了成千上萬人的生命。

第3篇：醫(yī)用高分子材料研究范文

MTX骨水泥離體藥物釋放的初步探索醫(yī)用高分子通訊 王善沅(16)

用于體內修復的彈性有機硅材料孫明亭(22)

用作骨折內固定的可生物低解聚（L—乳酸）的組織反應與降解朱明華(31)

聚氨酯血管修補物大鼠體內細胞反應研究朱明華(37)

醫(yī)用級管形材料導液管應用的評定傅榮政(46)

氧化誘導測試應用于醫(yī)用PVC和其他聚合物傅榮政(54)

生物相容性與免疫反應朱明華(65)

與環(huán)境因素相關的聚氯乙烯醫(yī)療裝置吳燕偉(75)

醫(yī)用彈性體的研究及其存在問題的討論唐明揚趙鳴星(1)

發(fā)展塑料醫(yī)療用品前景廣闊陳科(12)

新型外科手術用可降解防粘材料張娟(20)

過濾性多孔型聚氨酯創(chuàng)口包敷材料初步研究(33)

藥物釋放皮透片及消炎痛釋放皮透片探討李美雯張勇華(39)

膠原制品用于牙周組織引導再生的研究任磊張其清(42)

醫(yī)用含氟材料的分子靜電勢王壽太李從武等(56)

熱塑性聚氨酯彈性體及其改性材料在醫(yī)學上的應用虞鐘華錢萍等(64)

醫(yī)用高分子通訊 醫(yī)用高分子材料的致癌性朱明華(74)

醫(yī)用塑料“非膨脹性示囊”研究馬瑞申周愛卿(1)

PVC輸血袋增塑劑的“耐卒取性”測定馬瑞申陳潔(3)

PW噴霧型快速醫(yī)用膠研劑田霞(6)

親水性聚氨酯泡沫宮頸擴張棒的研制及臨床應用葉云凌田偉芳(10)

高分子材料在體外循環(huán)中的應用西安醫(yī)科大學...鄭國強(16)

有機硅在醫(yī)療用具方面的應用王天書(34)

生物修補心瓣最初的礦化作用和氯化鋁或氯化鐵對堿性...朱明華馬明福(47)

通過化學放大提高肝素的固定朱明華涂陽敦(55)

聚乙烯氧化物改性對苯二甲酸乙二醇酯表面的生物反應丁蓉朱明華(60)

在醫(yī)療和藥品上靈活應用的有機硅壓敏膠粘劑奚濤譯(67)

改性聚乙烯擴張球囊的研制馬瑞申周愛卿(1)

三層色合成樹脂牙用造牙粉的研制楊承華顧柏林(5)

多層色合成樹脂牙現代化制造技術及臨床應用特點李承華潘培新(15)

醫(yī)用粘合劑漫談錢鳳珍(22)

人工心臟和聚氨脂材料杜山健楊晶(33)

人體醫(yī)用彈性體林壽郎趙建偉(45)

應用細胞培養(yǎng)對接觸血液的固體材料進行毒性預測朱明華(65)

四例彈性體與生物材料界碩特性的傳真電鏡研究王重滄(73)

醫(yī)用和牙科用材料及裝置的生物學評價：試驗項目的選擇(84)

從解剖學角度談談應用國產TH膠行直視下胃冠...丁風泉于恩泰(1)

醫(yī)用塑料王根興(7)

用于生物系統(tǒng)中的膠粘劑王根興(16)

新型多孔聚醚氨酯創(chuàng)口覆膜凌海(24)

聚（二甲基硅氧烷）—聚（環(huán)氧乙烷）—肝素嵌段...馮建敏孫國安(33)

Biomer的組分分析鐘麗嬋(53)

控制LH—RH興奮劑釋放的低分子量共聚（D.L...朱明華丁蓉(69)

多相丙烯酸系統(tǒng)的動態(tài)力學性質醫(yī)用高分子通訊 鐘麗嬋(76)

應用于硅接觸角膜鏡片表面的甲烷等離子體聚...曹采蘋唐文蘭(90)

應用國產TH膠,直視下胃冠狀靜脈栓塞術559例術后...丁鳳泉王顯明(1)

植入形高分子材料的輻射消毒朱明華(13)

人工皮膚黑柳能黃漢生(25)

達可綸網相對應的編織碳纖維補片對兔腰筋膜...Ward.,R朱明華(34)

聚合物的體內降解：Ⅱ,長期植入人體內的硅橡膠起搏器鉛絕緣...王傳棟(39)

橡膠增強的骨水泥王季滄(50)

生物材料用天然橡膠膠管和改進謝于萍(64)

用于可生物降解醫(yī)學裝置的聚合物：Ⅱ,羥基丁酸酯—羥基戊...Holl.,SJ曹采蘋(75)

HEMA接枝SBS生物材料的制備（應用）r—射線照射法）和特性朱依群(95)

植入性高分子材料的組織病理學觀察朱明華陳全生(3)HttP://

用溶解蒸發(fā)法制備聚（D.L丙交酯／甘油化物）微球的體內外降解朱明華(15)

小血管硅膠修復術的管腔開放性與耐用性研究Stimp.,C張金枚(21)

用于長期釋物化學及生物藥品的陶瓷系統(tǒng)鐘麗婢(25)

生物醫(yī)用彈性體(58)

測定細胞在橡膠薄膜作用下的細胞毒素(62)

醫(yī)用制品生產中的彈性體膠料(70)

開發(fā)氣密性低的膈膜(71)

168例注射LS—4100加成型硅橡膠術后取出原因的探討陳必勝王文崔(1)

OY—131醫(yī)用硅橡膠生物學實驗研究朱明華朱蔚精(7)

視網膜脫離手術中加成型硅橡膠制品趙正平(14)

醫(yī)用加成型硅橡膠—真絲人工硬腦膜趙正平(15)

接觸血液用聚合物Dori.,L孫國安(17)

生物醫(yī)用聚乙烯／親水聚合物的混合物謝于萍(26)

生物材料制備及特性：用γ—射線輻射的HEMA與SBS接技材料Ging.,H朱明華(34)

體外回路中聚四氟烯及聚氨酯血管假體的溶血王重滄(42)

生物材料伴生鈣化：病理學,機制及其預防對策Fred.,JS朱明華(60)

生物材料引起的感染,腫瘤和鈣化（摘錄）奚廷斐王春仁(68)

聚氨基甲酸酯人造血管的粘彈特性朱依群(79)

民主德國的醫(yī)用硅橡膠發(fā)展李佐邦(1)

醫(yī)用高分子通訊 醫(yī)用聚氨酯許戈文許紅(12)

道康寧有機硅瞄準醫(yī)用增長：控制藥物釋放量的運用是主要目標丁志明(25)

苛刻的醫(yī)用要求促進工程塑料樹脂的改性Wood,A.S丁志明(28)

第4篇：醫(yī)用高分子材料研究范文

[關鍵詞]專業(yè)改革；高分子材料與工程；新常態(tài)；內涵凝練；特色發(fā)展

[中圖分類號]G40[文獻標識碼]A[文章編號]10054634（2017）020061040

專業(yè)改革的大背景

目前，我國正處于經濟社會發(fā)展的“新常態(tài)”時期。對“新常態(tài)”的內涵有不同的理解，但最重要的還是經濟發(fā)展降速，從資源驅動、勞動力驅動發(fā)展向創(chuàng)新驅動發(fā)展，這就要實行經濟結構調整和轉型，鼓勵創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)，支持新興戰(zhàn)略性產業(yè)，發(fā)展高科技產業(yè)，支持綠色環(huán)保產業(yè)。因此要淘汰落后產能，向科技要增長[1，2]。這種“新常態(tài)”將要持續(xù)很長一段時間，大學對人才的培養(yǎng)模式與方法也要做相應調整。學校黨委也提出了學校轉型發(fā)展，要建設特色鮮明的高水平應用型大學，切實認識到轉型發(fā)展的重要意義，把思想認識統(tǒng)一到轉型發(fā)展這一重大戰(zhàn)略部署上來，實現從以教學為主向教學科研并重、以本科教學為主向本科、研究生教育并重、從行業(yè)為主到行業(yè)與地方并重3個轉型發(fā)展貢獻力量，要緊緊抓住“提高科技創(chuàng)新能力”這一關鍵，通過推動綜合改革，釋放轉型發(fā)展的活力；通過開放辦學，調動一切可用資源；通過科教融合，充分發(fā)揮科研在人才培養(yǎng)中的作用，努力為轉型發(fā)展開辟道路，努力提升學校的辦學實力和核心競爭力[3，4]。為了適應我國的“新常態(tài)”，實現學校的轉型發(fā)展要求，高分子專業(yè)就必須進行改革，探索人才培養(yǎng)的新模式，從而提高培養(yǎng)質量。

1北京石油化工學院高分子材料與工程專業(yè)現狀北京石油化工學院是一所注重學生發(fā)展、以學生為中心的應用型大學，學校秉承“學以致用、寧靜致遠”的教育理念，本著公開、公正、公平的原則，管理日益精細化和人文化，為學生的發(fā)展提供了好的平臺，培養(yǎng)具有高水平工程實踐能力的人才。高分子材料與工程專業(yè)是本校最早建立的專業(yè)之一，自1978年我國恢復高考以來，高分子材料與工程專業(yè)陸續(xù)培養(yǎng)了2 000余名高分子材料與工程專業(yè)人才。

傳統(tǒng)的高分子材料主要分為塑料、橡膠和纖維三大類，用量大、企業(yè)多、產能過剩，但附加值低、競爭激烈，較難凸顯出高科技特點，在經濟發(fā)展“新常態(tài)”時期，正在喪失優(yōu)勢地位，難以引起學生們的學習興趣，造成學生學習積極性不高，就業(yè)率偏低。同時，學校為北京市屬高校，高分子材料工程專業(yè)本科生主要為北京生源，其就業(yè)地主要為北京地區(qū)。北京市已經根據中央的要求和我國經濟發(fā)展“新常態(tài)”的特點，制定了經濟社會發(fā)展的新戰(zhàn)略，既淘汰、轉移傳統(tǒng)產業(yè)，鼓勵發(fā)展綠色環(huán)保的新興產業(yè)[5]，傳統(tǒng)的高分子材料制備和加工已列為向外轉移產業(yè)，如北京華盾雪花塑料集團公司主要從事塑料薄膜、管材、中空容器的生產，已啟動向河北搬遷工程。類似這類的傳統(tǒng)塑料、橡膠制品生產企業(yè)將陸續(xù)移出北京，造成高分子材料崗位人員需求大量減少。在高分子材料制備領域，更是受到大氣污染治理的約束，難以發(fā)展，如燕山石化公司的產量和規(guī)模正在逐年減少。在可預見的將來，不排除移出北京的可能。因此，高分子材料與工程專業(yè)畢業(yè)生在北京的就業(yè)競爭日益激烈，學校在傳統(tǒng)的高分子材料制備與加工領域不具有優(yōu)勢，必須另辟蹊徑，尋找新的專業(yè)方向，開拓新的就業(yè)領域，從而提高就業(yè)率，因而，需要對專業(yè)進行改革。

2為學生搭建有特色的成長平臺

學校及專業(yè)必須為學生搭建各類成長平臺，讓學生得到全面發(fā)展。根據學校的特點，主要為大學生搭建了以下成長和培養(yǎng)平臺。

1） 工科專業(yè)的核心是培B學生的科技創(chuàng)新能力。高分子材料與工程專業(yè)是本校最早的專業(yè)之一，已有30多年的歷史，是北京市“特色專業(yè)”和北京市“重點建設學科”，特別注重大學生科技創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，在這方面，學校為學生搭建了國內先進、具有一定國際影響力的大學生科技創(chuàng)新平臺――“特種彈性體復合材料北京市重點實驗室”，擁有裂解色譜質譜聯(lián)用儀、紫外加速老化儀、高級旋轉流變儀、凝膠滲透色譜儀等3 000多萬元的儀器設備，實驗室對學生開放，學生可以從事“大學生科研創(chuàng)新項目”研究，為他們科技創(chuàng)新能力的培養(yǎng)打下了堅實基礎。

2） 為學生搭建了科研訓練平臺――大學生研究訓練計劃（URT），要求高分子專業(yè)學生必須參加URT項目。URT項目來源于教師的科研項目，同時也鼓勵學生根據自己的興趣提出課題，經過論證后也可列入URT項目。URT項目以團隊為主，確定項目負責人，制定任務分解，讓團隊內各成員發(fā)揮各自的特長，并鼓勵跨專業(yè)組隊，培養(yǎng)了學生的團隊合作意識和人際交流能力等，對他們的成長是一個極大的鍛煉。通過上述科技創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，畢業(yè)生可從事科技創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)工作，有些已成為科技公司的負責人，如廣東聚賽龍公司的總經理郝源增先生，他還在在高分子材料專業(yè)設立了“聚賽龍獎學金”。

3） 搭建了“高分子材料多層次、模塊化實驗教學體系”，開設了一系列設計性、綜合性、創(chuàng)新性實驗，可根據學生興趣和特點自由選擇，充分調動學生的積極性。高分子專業(yè)實驗多為單一的驗證性實驗，改革后開設了多個設計性實驗，建立高分子材料與工程專業(yè)多層次、多模式創(chuàng)新實驗教學體系，注重創(chuàng)新能力培養(yǎng)，突出工程實踐特色，進行結構重組和整體優(yōu)化，構建了高分子材料專業(yè)一體化、多層次、多模式創(chuàng)新實驗教學體系。強化綜合型和設計型實驗，為學生綜合運用所學知識和實驗技術解決實際問題提供自由探索的空間，全面開放實驗室，給學生提供更多的動手機會，促進學生知識、能力、素質協(xié)調發(fā)展；優(yōu)化實驗技術人員隊伍，提高實驗人員素質和水平。

在創(chuàng)新型實驗教學體系中，設計性實驗是重中之重。設計性實驗的主要目的是讓學生通過查閱文獻設計方案，解決相對于自己的知識水平仍屬于“新”的問題，這些問題有些屬于學科的前沿問題，有些是工業(yè)生產、科學研究中的某些關鍵問題，可以稱之為“二次創(chuàng)新”，形成“新材料制備表征應用”3個階段，以“立題調研設計實驗結果分析與討論撰寫研究論文”為主線進行教學，大大提高學生的科技創(chuàng)新能力。

4） 建立了一套產學研合作教學體系，搭建了工程實踐能力培養(yǎng)平臺，培養(yǎng)學生的工程實踐創(chuàng)新能力。學校與中國石化、燕山石化合作建立了國家級大學生實踐教學基地，與北京雪花華盾塑料公司建立了北京市級大學生實踐教學基地，與北京碧水源公司、中科納通公司、炭世紀公司、科化微電子公司、華德密封公司、華融塑膠公司等建立了校企合作產學研基地，為大學生的實踐教育提供了平臺，學生可以根據自己的興趣和就業(yè)意愿，選擇這些企業(yè)實習和實踐，大大提高了學生的實踐活動興趣和就業(yè)能力。

5） 搭建了大學生學科競賽體系，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新產業(yè)意識和能力。如依據全國高分子材料創(chuàng)新產業(yè)大賽的宗旨和規(guī)則，創(chuàng)辦了本校高分子材料創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽，學生們有好的成果、好的設計均可以參賽，優(yōu)勝者選拔參加全國高分子材料大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽，大大開拓了學生的視野，提高了學生們的綜合能力。

3學生綜合能力培養(yǎng)的做法

作為一個應用型本科院校，本專業(yè)特別注重學生如下能力的培養(yǎng)：（1）創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力；（2）工程實踐能力；（3）適應社會發(fā)展能力和自我提高能力。為了達到上述能力的培養(yǎng)，實施了以下措施。

1） 不斷修訂完善高分子材料專業(yè)的培養(yǎng)方案，結合時展，凝練專業(yè)建設內涵，適應經濟社會發(fā)展要求。如近期修訂了“高分子材料與工程專業(yè)培養(yǎng)方案（2013版）”，通過與企業(yè)等用人單位研討，提出了高分子材料專業(yè)新內涵的建O與探索，即專業(yè)向“功能高分子材料”內涵發(fā)展，使之更適應目前我國經濟結構調整、創(chuàng)新驅動的“新常態(tài)”。傳統(tǒng)高分子材料主要有塑料、橡膠和纖維，這些材料產量大、技術成熟，市場也已飽和。功能高分子材料是新材料的重要內容，是國家鼓勵發(fā)展的七大新興戰(zhàn)略性產業(yè)之一。功能高分子材料種類也很多，學校結合北京市和全國情況，進一步凝練，提出把形狀記憶高分子材料、生物醫(yī)用高分子材料、3D打印高分子材料、太陽能電池用高分子材料和電子信息用高分子復合材料作為本專業(yè)的重點內容。

如形狀記憶高分子材料，具有形狀記憶功能的材料，不管它如何變形，都可以在一定條件下恢復它原來的形狀，可以應用在自修復涂層（如汽車涂層，如有劃痕，可以拿吹風機加熱一下既可以修復）、自修復材料（如風電葉片出現裂紋，也可以這樣修復）、醫(yī)用骨固定夾板和繃帶（代替石膏，不僅輕，而且方便裝卸）等。再如，3D打印成型（也稱快速增材制造）發(fā)展很快，國家工信部剛剛制定了3D打印產業(yè)發(fā)展綱要，要在“十三五”期間大力發(fā)展。其中，很重要的一類為激光快速光固化成型體系，它使用的材料大部分為可光固化樹脂，這也是學校的專業(yè)內容之一。

2） 實施教育部“卓越工程師計劃”，與現代化的行業(yè)、先進企業(yè)建立合作關系，使之成為學校的實習實踐基地。建立先進的產學研教育體系，聘請大量的校外教師講學，使學生了解專業(yè)前沿和社會需求，從而有利于他們的就業(yè)。本專業(yè)是全國首批教育部“卓越工程師計劃”試點專業(yè)，該計劃的目的是培養(yǎng)具有高的工程實踐能力的人才，從而推動我國產業(yè)界創(chuàng)新能力的提升。本專業(yè)的主要的培養(yǎng)手段就是增加企業(yè)階段學習經歷，提前讓學生熟悉、掌握企業(yè)的運行機制和環(huán)境，近幾年，陸續(xù)與北京市等地的現代化企業(yè)建立了產學研教育體系，如燕山石化公司、華盾雪花公司、北京碧水源公司、北京炭世紀公司、北京中科納通公司、北京東方雨虹公司、廣東榕泰公司等。其中，燕山石化、碧水源、東方雨虹和廣東榕泰均是上市公司，具有現代化的企業(yè)管理制度，非常適合本校學生，因此與他們建立關系，不僅使學生掌握了產業(yè)先進的知識和技術，也有利于就業(yè)。

3） 開展國際工程專業(yè)認證，按照國際標準培養(yǎng)人才，從而使學生具有國際視野，也有利于他們的出國留學。

4） 開展高分子材料創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽，選拔優(yōu)秀的學生和項目參加全國大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽，強化他們的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識，有利于他們畢業(yè)后進行創(chuàng)業(yè)。如2013年高分子專業(yè)高Z11班周穎等5名學生組成了“綠色風采隊”，參加了由中國化工聯(lián)合會、中國化工教育協(xié)會、青島橡膠谷等主辦的“首屆全國高分子材料創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽”，參賽的項目是“高性能環(huán)保型大規(guī)模集成電路封裝材料”，該項目在全國100多所院校近200個項目中脫穎而出，贏得專家的好評，獲得大賽二等獎，并獲得創(chuàng)業(yè)基金1萬元。

5） 實行全程學業(yè)導師制，自新生進校開始就配備學業(yè)導師直到畢業(yè)，全程指導，使學生更好地成長。逐步完善學業(yè)導師考核機制，調動教師的積極性，指導學生學習、生活、科研、就業(yè)等。

4結束語

通過上述改革，學校高分子材料與工程專業(yè)學生有如下特點：（1）拓寬了高分子材料專業(yè)就業(yè)渠道，提高了就業(yè)率，除了在傳統(tǒng)的石化企業(yè)、塑料橡膠纖維制品制造企業(yè)就業(yè)外，還可以在高科技高技術領域就業(yè)，如航空航天企業(yè)、醫(yī)藥及醫(yī)療制品企業(yè)、汽車企業(yè)、家電企業(yè)、手機企業(yè)、新能源企業(yè)等，每年的就業(yè)率均在95%以上；（2）通過加強工程實踐能力的培養(yǎng)，本專業(yè)畢業(yè)生的工程實踐能力大大提升，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力顯著提高，得到了用人單位的肯定；（3）擴展了學生的國際化視野，提高了考研率和出國深造率。

參考文獻

[1] 黃群慧.“新常態(tài)”工業(yè)化后期與工業(yè)增長新動力[J].中國工業(yè)經濟，2014（10）：519.

第5篇：醫(yī)用高分子材料研究范文

關鍵詞：膠原生物醫(yī)用材料；優(yōu)勢；臨床醫(yī)學應用

生物醫(yī)學材料是一類對人體細胞、組織、器官具有增強、替代、修復、再生作用的新型功能材料。它有獨特的基本要求：①具有生物相容性，要求材料在使用期間，同機體之間不產生有害作用，不引起中毒、溶血、凝血、發(fā)熱、過敏等現象；②具有生物功能性，在生理環(huán)境的約束下能夠發(fā)揮一定的生理功能；③具有生物可靠性，無毒性，不致癌、不致畸、不致引起人體組織細胞突變和組織細胞反應（即“三致物質”），有一定的使用壽命，具有與生物組織相適應的物理機械性能；④化學性質穩(wěn)定，抗體液、血液及酶的作用；⑤針對不同的使用目的具有特定功能。按生物醫(yī)用材料性質的不同可分為四大類：①醫(yī)用金屬材料。主要用于硬組織的修復和置換，有鈷合金（Co-Cr-Ni）、不銹鋼、鈦合金（Ti-6Al-4V）、貴金屬系、形狀記憶合金、金屬磁性材料等7類，廣泛用于齒科填充、人工關節(jié)、人工心臟等。②醫(yī)用高分子材料。有天然與合成兩類，通過分子設計與功能拓展，即合金化、共混、復合（ABC）等技術手段，可獲得許多具有良好物理機械性能和生物相容的新型生物材料。③生物陶瓷材料。有惰性生物陶瓷（氧化鋁陶瓷材料、醫(yī)用碳素材料等）和生物活性陶瓷（羥基磷灰石、生物活性玻璃等）。④醫(yī)用復合材料。由兩種或者兩種以上不同性質材料復合而成，取長補短，達到功能互補。主要用于修復或者替換人體組織、器官或增進其功能以及人工器官的制造。膠原屬于細胞外基質的結構蛋白質，結構復雜，根據分子結構決定功能和性質的原則。其分子量大小、形狀、化學反應以及獨特的生物分子等對功能、性質起著決定性作用。膠原來源廣泛，資源豐富，性質特殊。是21世紀生物醫(yī)學材料研究和應用的熱點和重點[1]。

1膠原生物醫(yī)學材料的優(yōu)勢

（1）低免疫源性。組織膠原具有一定的免疫性，20世紀90年代研究發(fā)現，其免疫源性來自于端肽及變性膠原和非膠原蛋白質，在提取膠原時，除去端肽及純化分離掉變性膠原和非膠原蛋白，能得到極弱免疫原性的膠原材料。（2）與宿主細胞及組織之間的協(xié)調作用。其特點：①膠原有利于細胞的存活和促進不同類型細胞的生長；②膠原不但可增加細胞黏結，而且有利于控制細胞的形態(tài)、運動、骨架組裝及細胞增殖與分化。（3）止血作用。膠原的四級特殊結構能使血小板活化、釋放出顆粒成分，起到迅速凝血的作用。（4）可生物降解性。膠原是一種特殊的生物降解材料，其降解性作為器官移植的基礎。（5）物理機械性能。膠原的三螺旋結構以及自身交聯(lián)而成網狀結構，使其具有很高的強度，可滿足機體對機械強度的要求；另外通過進一步的交聯(lián)增強其強度，而且采用不同的交聯(lián)劑可獲得不同的強度和韌性材料。通過復合和接枝共聚能獲得更多性能優(yōu)良的材料。（6）組織工程（Tissueengineering）。膠原的優(yōu)良特性使其在組織工程中扮演更重要的角色，大量應用于臨床，前景廣闊。

2膠原在生物臨床醫(yī)學上的應用

[2]（1）手術縫合線。當前應用的天然與合成材料制備縫合線均存在這樣那樣的不足和缺陷，或者不能自然吸收，需要拆線；或者與組織反應大，引起發(fā)炎、造成傷口瘢痕明顯；或者吸收時間過長等。而膠原制備的縫合線既有與天然絲一樣的高強度，又有可吸收性；使用時有優(yōu)良的血小板凝聚性能，止血效果好，有較好的平滑性和彈性，縫合結頭不易松散，操作過程中不易損傷肌體組織?？刹捎脧秃吓c交聯(lián)改性方法提高縫合線功能和性能，制備的可吸收縫合線有：①純膠原可吸收縫合線；②膠原/聚乙烯醇共混復合；③膠原/殼聚糖復合可吸收縫合線；④膠原/殼聚糖/聚丙烯酰胺復合可吸收縫合線。（2）止血纖維。膠原纖維是一種天然的止血劑和凝血材料，且止血功能優(yōu)異。膠原纖維是一種集止血、消炎、促愈為一體，可被組織吸收，無毒、無副作用的醫(yī)用功能纖維，相比于以前使用的氧化纖維素、羧甲基纖維素及明膠海綿等止血材料，其效果要好的多。（3）止血海綿。膠原海綿有良好的止血作用，能使創(chuàng)口滲血區(qū)血液很快凝結，被人體組織吸收，一般用于內臟手術時的毛細血管滲出性出血。臨床應用于普外科、心血管外科、整形外科、泌尿外科、骨科、皮膚科、燒傷科、婦產科以及口腔科、耳鼻喉科、眼科等幾乎所有的手術。（4）代血漿。當人體由于外傷或其他原因發(fā)生意外急性失血時，最佳方法必須立刻輸血，但眾所周知，血液來源非常困難！而且不能長久保存，輸血之前還需鑒定血型和配型。因此，尋找理想的代用品成為人們的夢想。20世紀50年明膠代血漿受到重視，且符合血漿的條件和性質，國外已大量使用，我國正在積極推進其產業(yè)化。國外明膠類代血漿有脲交聯(lián)明膠、改性液體明膠和氧化聚明膠3種。國內有氧化聚明膠、血安定（Gelofu-sine）海星明膠和血代（Haemaccel）。（5）水凝膠。水凝膠是一些由親水大分子吸收了大量水分形成的溶脹交聯(lián)狀態(tài)的半固體（三維網絡），能保持大量水分而不溶解，具有良好的溶脹性、柔軟性和彈性，以及較低的表面張力等特殊性質。交聯(lián)方式有共價鍵、離子鍵和次級鍵（范德華力、氫鍵等）。水凝膠是高分子凝膠中的一類，可分為物理凝膠和化學凝膠。為改善性能需對天然高分子與合成高分子進行共混復合制備新型水凝膠（互穿網絡水凝膠），現已取得很大進展。制成的復合材料有膠原/聚甲基丙烯酸羥乙酯水凝膠、膠原/聚乙烯醇水凝膠、膠原/聚異丙酰胺水凝膠、膠原/殼聚糖水凝膠等。（6）敷料。敷料是能夠起到暫時保護傷口、防止感染、促進愈合作用的醫(yī)用材料。有普通敷料（常用植物纖維紗布）、生物敷料（膠原蛋白及其改性產品以及左旋糖酐、殼聚糖、淀粉磷酸酯等）、合成敷料和復合敷料等四種。開發(fā)使用的品種有海綿型敷料、膠原膜敷料、凝膠敷料。（7）人工皮膚。人工皮膚是在創(chuàng)傷敷料基礎上發(fā)展起來的一種皮膚創(chuàng)傷修復材料和損傷皮膚的替代品。其制備方法采用復合與交聯(lián)法，一是提高膠原的機械強度；二是膠原與其他天然高分子進行雜化改善機械性能和生物活性。（8）人工血管。人工血管是近年來組織工程（一門多學科的交叉科學）研究的重點之一。當今臨床應用的人工血管主要是人工合成材料制成的，最早是滌綸纖維編織的人工血管，但只能對大口徑血管有較短的替代作用。后來開發(fā)聚四氟乙烯（PTFE）、聚氨酯（PU）、膨體聚四氟乙烯（ePTFE），并采取多種方法進行改性，以適應血管植入的要求。此外，還有生物降解材料如聚乙醇酸（PGA）、聚乳酸（PLA）、聚乳酸異構體（PLLA）等。（9）人工食管。分為兩種，一種是用自身的其他組織或器官（如結腸、空腸、胃、胃管和游離的空腸等）加工而成，現已廣泛應用于臨床，優(yōu)缺互見；另一種是人工合成材料加工而成，比如塑料管、金屬管、PTFE管、硅膠管等，效果均不理想。最早制成使用的聚乙烯（PE）管，此后發(fā)展了PTFE、硅橡膠、硅膠涂覆的滌綸編織管（PET）、碳纖維管等。近年以來，使用聚乙烯醇（PVA）、PLA降解塑料。用降解塑料制作無細胞支架的人工食管、組織工程化食管等。（10）心臟瓣膜。分為機械瓣膜（金屬瓣）和生物瓣膜。心臟瓣膜支架材料有可降解合成高分子和生物高分子。可降解合成高分子有PLA、PGA及二者共聚物（PGLA），此外還有聚β—羥基烷酸酯、聚羥基丁酸酯（PHB）；生物高分子材料有膠原、纖維蛋白凝膠、去細胞瓣膜支架等。（11）骨的修復和人工骨。目前仍以金屬（不銹鋼、鈷鉻合金、鈷鎳合金、鈦合金）為主；高分子材料，諸如PTFE、聚硅氧烷、高密度聚乙烯（HDPE）、陶瓷（結晶氧化鋁、羥基磷灰石）以及復合材料。膠原以其獨特的性能成為不可或缺的生物材料，在骨修復中起舉足輕重作用。①在組織引導再生術中（guidedtissueregeneration,GTR）能起到“誘導成骨”、“傳導成骨”，實現再生修復和骨愈合的作用。②組織工程化骨組織的構建。包括三個方面：一是尋求能夠作為細胞移植與引導新骨生長的支架結構作為細胞外基質（ECM）的替代物；二是種子細胞；三是組織工程骨的組織還原（骨缺損修復）。（12）角膜與神經修復。角膜膠原膜和組織工程化角膜；人工神經支架采用膠原、膠原/殼聚糖或膠原/糖胺聚糖等。（13）藥物載體。藥物載體由高分子材料充當，大多數為傳遞系統(tǒng)，其主要成分是膠原和明膠。有膠原膜、膠原海綿、藥用膠囊和微膠囊和丸劑與片劑。（14）固定化酶載體。膠原可作為細胞或酶的載體，其特點：①膠原本身是蛋白質，對酶和細胞的親和性是其他材料不可及的；②膠原蛋白成膜性好，可制成各種酶膜；③膠原蛋白肽鏈上具有許多官能團，諸如羧基、氨基、羥基等，易于吸附和固化。膠原蛋白有很好的生物相容性，在體內可被逐步吸收，交聯(lián)接枝共聚后賦予了材料良好的物理機械性能，且可在體內長期保存。廣泛應用于人體的各個部位。生物醫(yī)學材料在人體的應用部位，詳見圖1[3]。

3結語

隨著社會文明的不斷進步，生命至上理念不斷深入人心，天賦人權，生命是任何人都不能剝奪的最高權利，人類對身心健康和生活質量越來越重視。當前，新型材料更多的應用于醫(yī)藥和臨床，尤其如膠原基生物材料，以其獨特的優(yōu)勢和優(yōu)異的性能在這一領域大顯身手?？萍几淖兾磥怼⒏淖兩?，天然高分子與合成高分子材料通過共混、復合、合金化、納米化等技術手段，制備成多種新穎獨特的新材料和新產品。尤其應用于臨床和組織器官工程挽救了數以萬計的人類生命并提高了生命質量和延長了壽命。隨著3D打印技術在生物醫(yī)療領域的快速發(fā)展，如何制備出適合3D打印的不同類型膠原蛋白材料，并保證在打印過程中蛋白不變性、強度可控、易塑性等成為研究的新課題[4]。

當今，是生物高分子時代，隨著科技發(fā)展日新月異，生命科學和生物材料研究的不斷深入。生物醫(yī)藥是“十四五”的新興產業(yè)鏈。膠原在生物醫(yī)學、醫(yī)藥、組織器官工程和臨床醫(yī)學的應用將更加光明，潛力非常巨大。開發(fā)應用必將成為廣大科研人員研究的重點和熱點，我們將拭目以待有更多的新型材料和產品為人類的健康服務并造福人類。

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[3]韓冬冰，王慧敏.高分子材料概論[M].中國石化出版社，北京，2008.07:126-142.

第6篇：醫(yī)用高分子材料研究范文

生物醫(yī)學材料是一類對人體細胞、組織、器官具有增強、替代、修復、再生作用的新型功能材料。它有獨特的基本要求：①具有生物相容性，要求材料在使用期間，同機體之間不產生有害作用，不引起中毒、溶血、凝血、發(fā)熱、過敏等現象；②具有生物功能性，在生理環(huán)境的約束下能夠發(fā)揮一定的生理功能；③具有生物可靠性，無毒性，不致癌、不致畸、不致引起人體組織細胞突變和組織細胞反應（即“三致物質”），有一定的使用壽命，具有與生物組織相適應的物理機械性能；④化學性質穩(wěn)定，抗體液、血液及酶的作用；⑤針對不同的使用目的具有特定功能。按生物醫(yī)用材料性質的不同可分為四大類：①醫(yī)用金屬材料。主要用于硬組織的修復和置換，有鈷合金（Co-Cr-Ni）、不銹鋼、鈦合金（Ti-6Al-4V）、貴金屬系、形狀記憶合金、金屬磁性材料等7類，廣泛用于齒科填充、人工關節(jié)、人工心臟等。②醫(yī)用高分子材料。有天然與合成兩類，通過分子設計與功能拓展，即合金化、共混、復合（ABC）等技術手段，可獲得許多具有良好物理機械性能和生物相容的新型生物材料。③生物陶瓷材料。有惰性生物陶瓷（氧化鋁陶瓷材料、醫(yī)用碳素材料等）和生物活性陶瓷（羥基磷灰石、生物活性玻璃等）。④醫(yī)用復合材料。由兩種或者兩種以上不同性質材料復合而成，取長補短，達到功能互補。主要用于修復或者替換人體組織、器官或增進其功能以及人工器官的制造。膠原屬于細胞外基質的結構蛋白質，結構復雜，根據分子結構決定功能和性質的原則。其分子量大小、形狀、化學反應以及獨特的生物分子等對功能、性質起著決定性作用。膠原來源廣泛，資源豐富，性質特殊。是21世紀生物醫(yī)學材料研究和應用的熱點和重點[1]。

1膠原生物醫(yī)學材料的優(yōu)勢

（1）低免疫源性。組織膠原具有一定的免疫性，20世紀90年代研究發(fā)現，其免疫源性來自于端肽及變性膠原和非膠原蛋白質，在提取膠原時，除去端肽及純化分離掉變性膠原和非膠原蛋白，能得到極弱免疫原性的膠原材料。（2）與宿主細胞及組織之間的協(xié)調作用。其特點：①膠原有利于細胞的存活和促進不同類型細胞的生長；②膠原不但可增加細胞黏結，而且有利于控制細胞的形態(tài)、運動、骨架組裝及細胞增殖與分化。（3）止血作用。膠原的四級特殊結構能使血小板活化、釋放出顆粒成分，起到迅速凝血的作用。（4）可生物降解性。膠原是一種特殊的生物降解材料，其降解性作為器官移植的基礎。（5）物理機械性能。膠原的三螺旋結構以及自身交聯(lián)而成網狀結構，使其具有很高的強度，可滿足機體對機械強度的要求；另外通過進一步的交聯(lián)增強其強度，而且采用不同的交聯(lián)劑可獲得不同的強度和韌性材料。通過復合和接枝共聚能獲得更多性能優(yōu)良的材料。（6）組織工程（Tissueengineering）。膠原的優(yōu)良特性使其在組織工程中扮演更重要的角色，大量應用于臨床，前景廣闊。

2膠原在生物臨床醫(yī)學上的應用

[2]（1）手術縫合線。當前應用的天然與合成材料制備縫合線均存在這樣那樣的不足和缺陷，或者不能自然吸收，需要拆線；或者與組織反應大，引起發(fā)炎、造成傷口瘢痕明顯；或者吸收時間過長等。而膠原制備的縫合線既有與天然絲一樣的高強度，又有可吸收性；使用時有優(yōu)良的血小板凝聚性能，止血效果好，有較好的平滑性和彈性，縫合結頭不易松散，操作過程中不易損傷肌體組織?？刹捎脧秃吓c交聯(lián)改性方法提高縫合線功能和性能，制備的可吸收縫合線有：①純膠原可吸收縫合線；②膠原/聚乙烯醇共混復合；③膠原/殼聚糖復合可吸收縫合線；④膠原/殼聚糖/聚丙烯酰胺復合可吸收縫合線。（2）止血纖維。膠原纖維是一種天然的止血劑和凝血材料，且止血功能優(yōu)異。膠原纖維是一種集止血、消炎、促愈為一體，可被組織吸收，無毒、無副作用的醫(yī)用功能纖維，相比于以前使用的氧化纖維素、羧甲基纖維素及明膠海綿等止血材料，其效果要好的多。（3）止血海綿。膠原海綿有良好的止血作用，能使創(chuàng)口滲血區(qū)血液很快凝結，被人體組織吸收，一般用于內臟手術時的毛細血管滲出性出血。臨床應用于普外科、心血管外科、整形外科、泌尿外科、骨科、皮膚科、燒傷科、婦產科以及口腔科、耳鼻喉科、眼科等幾乎所有的手術。（4）代血漿。當人體由于外傷或其他原因發(fā)生意外急性失血時，最佳方法必須立刻輸血，但眾所周知，血液來源非常困難！而且不能長久保存，輸血之前還需鑒定血型和配型。因此，尋找理想的代用品成為人們的夢想。20世紀50年明膠代血漿受到重視，且符合血漿的條件和性質，國外已大量使用，我國正在積極推進其產業(yè)化。國外明膠類代血漿有脲交聯(lián)明膠、改性液體明膠和氧化聚明膠3種。國內有氧化聚明膠、血安定（Gelofu-sine）海星明膠和血代（Haemaccel）。（5）水凝膠。水凝膠是一些由親水大分子吸收了大量水分形成的溶脹交聯(lián)狀態(tài)的半固體（三維網絡），能保持大量水分而不溶解，具有良好的溶脹性、柔軟性和彈性，以及較低的表面張力等特殊性質。交聯(lián)方式有共價鍵、離子鍵和次級鍵（范德華力、氫鍵等）。水凝膠是高分子凝膠中的一類，可分為物理凝膠和化學凝膠。為改善性能需對天然高分子與合成高分子進行共混復合制備新型水凝膠（互穿網絡水凝膠），現已取得很大進展。制成的復合材料有膠原/聚甲基丙烯酸羥乙酯水凝膠、膠原/聚乙烯醇水凝膠、膠原/聚異丙酰胺水凝膠、膠原/殼聚糖水凝膠等。（6）敷料。敷料是能夠起到暫時保護傷口、防止感染、促進愈合作用的醫(yī)用材料。有普通敷料（常用植物纖維紗布）、生物敷料（膠原蛋白及其改性產品以及左旋糖酐、殼聚糖、淀粉磷酸酯等）、合成敷料和復合敷料等四種。開發(fā)使用的品種有海綿型敷料、膠原膜敷料、凝膠敷料。（7）人工皮膚。

人工皮膚是在創(chuàng)傷敷料基礎上發(fā)展起來的一種皮膚創(chuàng)傷修復材料和損傷皮膚的替代品。其制備方法采用復合與交聯(lián)法，一是提高膠原的機械強度；二是膠原與其他天然高分子進行雜化改善機械性能和生物活性。（8）人工血管。人工血管是近年來組織工程（一門多學科的交叉科學）研究的重點之一。當今臨床應用的人工血管主要是人工合成材料制成的，最早是滌綸纖維編織的人工血管，但只能對大口徑血管有較短的替代作用。后來開發(fā)聚四氟乙烯（PTFE）、聚氨酯（PU）、膨體聚四氟乙烯（ePTFE），并采取多種方法進行改性，以適應血管植入的要求。此外，還有生物降解材料如聚乙醇酸（PGA）、聚乳酸（PLA）、聚乳酸異構體（PLLA）等。（9）人工食管。分為兩種，一種是用自身的其他組織或器官（如結腸、空腸、胃、胃管和游離的空腸等）加工而成，現已廣泛應用于臨床，優(yōu)缺互見；另一種是人工合成材料加工而成，比如塑料管、金屬管、PTFE管、硅膠管等，效果均不理想。最早制成使用的聚乙烯（PE）管，此后發(fā)展了PTFE、硅橡膠、硅膠涂覆的滌綸編織管（PET）、碳纖維管等。近年以來，使用聚乙烯醇（PVA）、PLA降解塑料。用降解塑料制作無細胞支架的人工食管、組織工程化食管等。（10）心臟瓣膜。分為機械瓣膜（金屬瓣）和生物瓣膜。心臟瓣膜支架材料有可降解合成高分子和生物高分子?？山到夂铣筛叻肿佑蠵LA、PGA及二者共聚物（PGLA），此外還有聚β—羥基烷酸酯、聚羥基丁酸酯（PHB）；生物高分子材料有膠原、纖維蛋白凝膠、去細胞瓣膜支架等。（11）骨的修復和人工骨。目前仍以金屬（不銹鋼、鈷鉻合金、鈷鎳合金、鈦合金）為主；高分子材料，諸如PTFE、聚硅氧烷、高密度聚乙烯（HDPE）、陶瓷（結晶氧化鋁、羥基磷灰石）以及復合材料。膠原以其獨特的性能成為不可或缺的生物材料，在骨修復中起舉足輕重作用。①在組織引導再生術中（guidedtissueregeneration,GTR）能起到“誘導成骨”、“傳導成骨”，實現再生修復和骨愈合的作用。②組織工程化骨組織的構建。包括三個方面：一是尋求能夠作為細胞移植與引導新骨生長的支架結構作為細胞外基質（ECM）的替代物；二是種子細胞；三是組織工程骨的組織還原（骨缺損修復）。（12）角膜與神經修復。角膜膠原膜和組織工程化角膜；人工神經支架采用膠原、膠原/殼聚糖或膠原/糖胺聚糖等。（13）藥物載體。藥物載體由高分子材料充當，大多數為傳遞系統(tǒng)，其主要成分是膠原和明膠。有膠原膜、膠原海綿、藥用膠囊和微膠囊和丸劑與片劑。（14）固定化酶載體。膠原可作為細胞或酶的載體，其特點：①膠原本身是蛋白質，對酶和細胞的親和性是其他材料不可及的；②膠原蛋白成膜性好，可制成各種酶膜；③膠原蛋白肽鏈上具有許多官能團，諸如羧基、氨基、羥基等，易于吸附和固化。膠原蛋白有很好的生物相容性，在體內可被逐步吸收，交聯(lián)接枝共聚后賦予了材料良好的物理機械性能，且可在體內長期保存。廣泛應用于人體的各個部位。生物醫(yī)學材料在人體的應用部位，詳見圖1[3]。

第7篇：醫(yī)用高分子材料研究范文

關鍵詞：高分子材料基礎；教學內容；教學手段；教學方法

高分子材料學科的學生培養(yǎng)，應立足于其創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，立足于對學生綜合素質的培養(yǎng)，以滿足社會對高分子材料學科人才的需求。為此，在“高分子材料基礎”課程的教學中，我們堅持“給大學生創(chuàng)造機會與條件，充分發(fā)揮其潛能，逐步培養(yǎng)其自主式、合作式和探究式的學習習慣以及創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力和科學精神”的教學宗旨，積極探索教學內容、教學手段和教學方法的改革。

一、教學內容的整合與優(yōu)化

我校自2002年開始在高分子材料及其相近專業(yè)開設“高分子材料基礎”課程。課程教材選用“面向21世紀課程教材”《高分子材料基礎》。此教材的特點是涵蓋了高分子材料學科的基本理論、基本知識以及典型材料的制備與應用，并且對當前一些高分子材料學科前沿性的理論與知識給予了充分的闡釋。但是，為了適應本科教學的需要，給學生一個清晰的學習脈絡，在規(guī)定的學時內完成講授任務，通過認真討論，我們按照“刪繁就簡，削枝強干，突出重點”的原則，對教學內容進行了整合與優(yōu)化，使學生在有限的時間內，盡量學習到課程的精髓。

教材內容體系主要如下：材料科學概論、高分子材料的制備反應、高分子材料的結構與性能、通用高分子材料、功能高分子材料、聚合物共混物、聚合物基復合材料。

通過對教材內容的整合與優(yōu)化，對“高分子化學”、“高分子物理”中涉及到的基礎理論知識內容，通過以緒論的形式，以新的角度給予重點講授，目的是引出以下的重點講授內容。并且，在緒論的講授中增加了對歷來在高分子學科中作出突出貢獻的專家，尤其是獲得諾貝爾獎的科學家的生平事跡的介紹，以提高學生的學習興趣。整合優(yōu)化后的課程教學內容為：材料與材料科學(含：材料概念及分類、材料結構、材料性能、材料制備、材料的發(fā)展簡史、高分子材料突出科學家簡介、材料科學范疇及任務等)，通用高分子材料(含：塑料、橡膠、纖維、粘劑及涂料)，功能高分子材料(重點：功能高分子材料的設計及制備方法、高分子催化劑、高分子功能膜材料、高分子醫(yī)用材料、智能高分子材料等)，聚合物共混物(重點：制備方法、形態(tài)結構、性能、增韌塑料增韌機理等)，聚合物基復合材料(含：聚合物基宏觀復合材料、聚合物基納米復合材料)。

此外，在進行講授的過程中，也插入一些花絮。例如在講授聚酰胺樹脂時，介紹尼龍(Nylon)名稱的來歷：尼龍最早由杜邦公司的Carothers領導的美國和英國科學家團隊研制成功的合成纖維材料，為紀念這一研究成果，銘記兩國科學家的貢獻，取兩國的首都城市名首字來命名，即New York取NY，London取LON，合成一個新名字NYLON(尼龍)，等等。以引導學生樹立遠大理想，刻苦努力學習，為祖國的建設與發(fā)展作出貢獻。

二、教學模式的改革與實踐

荀子曰：假輿馬者，非利足也，而致千里；假舟楫者，非能水也，而絕江河。君子生非異也，善假于物也。所以教學手段與教學方法的改革對提高教學質量是至關重要的。因此，為了提高教學質量，在教學方法和手段上，我們也積極進行了一些改革與探索。

1．教學手段的改革

一是采用多媒體教學增加課程的信息量和內容的直觀性。我們按照教學內容制作了教學課件，課件中對一些難以理解的教學內容進行了直觀處理，使學生能夠更好地理解。例如，對一些塑料加工設備的運行專門制作了部分動畫，使其講授更加生動直觀。另外，通過利用多媒體教學，減少了板書的環(huán)節(jié)，節(jié)省了大量的時間，增加了課程的信息量。

二是利用學校的“課程中心”加強與學生的課外交流。通過學校的“課程中心”，達到師生互動的教學輔助模式，提高學生的自主學習能力及教學效率。學?！罢n程中心”設有教師論壇、課程論壇、專家論壇、答疑信箱和個人空間等板塊，可以達到課下師生之間互動的目的。此門課程充分利用以上功能，實現了教師上傳電子課件、課程相關文獻資料等，學生下載課件資料、上交作業(yè)、提出問題、在線測試等，達到了師生及學生之間相互訪問、交流、互動的學習目的，調動了學生學習的主動性與創(chuàng)造性。

2．教學方法的改革

主要采用“精講解多討論”的方法，引導學生的學習興趣，發(fā)揮學生的學習主動性，教育學生要知學、好學、樂學。為了使學生達到樂學的至高境界，教學中采取了以下方法：

一是在課堂教學中針對重要的知識點設計出系列問題，有意識地向學生提出，由學生經過自由討論后，請學生回答。

二是增加了課程論文的寫作。由于學生剛剛接觸到部分專業(yè)課程，關于專業(yè)科研論文的寫作技法不熟練，一開始只要求學生就所講的一些內容，如針對某種塑料，查閱至少10篇近期的論文，通過分析、歸納、總結，進行綜述寫作。為了使學生按照規(guī)范來寫作，利用課余時間給學生講授綜述的基本要求及寫作方法。通過綜述的寫作，鍛煉了學生自主學習的能力、查閱文獻的能力，以及對文獻分析、歸納、總結的能力、并且使他們通過寫作論文產生一種成就感。

三是布置自學內容，對自學的課程內容要求寫出課程讀書感想。學生通過自學，將書本上的內容消化成自己的知識，再經過歸納總結，寫出讀后感，使他們對所學的知識牢固掌握。

這些方法與手段的使用，使學生自主學習、合作學習和探究學習的能力得到提高，從而提高了此門課程的教學效率，也對其他課程的學習起到了促進作用。

三、改革取得顯著效果

“高分子材料基礎”課程涉及的教學內容比較龐雜，系統(tǒng)性較差，在講授的過程中不易形成嚴密的體系，特別是涉及對一些材料的制備、性能、應用等講解時，跳躍性大，內容枯燥，吸引力不足。但是，通過對課程內容的整合優(yōu)化以及采用了一些有效的教學手段與教學方法，使該門課程的教學取得了一些很好的效果。

1．學生知識面得到拓寬。本門課程是高分子材料專業(yè)在本科教學中一門全面介紹材料知識的課程，學生在學習一些基本理論基本知識的基礎上，通過對一些常用材料的知識學習，對高分子學科的發(fā)展、應用等有了更深的、更清晰的認識。學生普遍認為，通過學習使他們對專業(yè)知識從懵懂、迷茫轉為清晰、明確，使他們的專業(yè)知識面得到的拓展。學生在掌握該課程的核心內容后，對于專業(yè)后續(xù)課程的學習、學業(yè)專題研究以及研究生階段的學習都起到了重要的促進作用。

2．學生學習興趣得到提升。大力開展多媒體教學和網絡教學，發(fā)揮學生學習主動性，以及增加講授一些與課程有關的知識發(fā)現過程、相關課程內容涉及的科學家的趣聞軼事等等，學生普遍反映通過學習此課程，自己的學習興趣及學習能力得到了較大的提高。例如，通過“課程中心”達到了學生與教師之間的交流互動，學生的寫作能力，對問題的認識深度、廣度，對文獻的分析、歸納、總結能力等都得到了很大提高。

3．學業(yè)負擔轉化為精神享受。學生普遍反映，通過在課堂上討論問題，通過課下搜集相關資料，在“課程中心”提供的個人空間上發(fā)表，通過整理自己設計的BLOG空間等等，使自己的自主學習能力得到升華，學習成為一種對美好事物的追求，將枯燥的學習負擔轉變?yōu)橐环N精神的享受。

第8篇：醫(yī)用高分子材料研究范文

生命是人們永恒探究的課題，在漫長的求索過程中生物醫(yī)用材料扮演著不可或缺的角色。有記載表明，早在古希臘時代人們就已經開始用馬尾上的毛作為外科縫合線進行一些外科手術。時至今日生物醫(yī)用材料已獲得長足的進步，其中醫(yī)用高分子材料更是被譽為醫(yī)療技術發(fā)展史上的一次飛越。

在此我謹對醫(yī)用高分子材料中的殼聚糖材料談一些我個人的認識。

殼聚糖學名：幾丁聚糖。俗稱甲殼素、甲殼胺、殼聚糖、可溶性甲殼素、脫乙?；讱に?、殼糖胺等。是以蝦蟹殼為原料，先制得甲殼素，然后在濃堿的作用下脫去甲殼素分子中的乙?；靡环N天然高分子化合物，在自然界中的含量僅次于纖維素。由于殼聚糖分子中含有活潑的羥基和氨基等極性基團，主鏈上可發(fā)生水解反應c-2位上的氨基和c-6位上的羥基可以發(fā)生乙?；?、羥乙?；?、羧甲基化、氰乙基化、硫酸酯化、氧化、黃原酸化等化學修飾。在雙官能團的醛或酸酐等交聯(lián)劑作用下，可進行交聯(lián)反應。在r-射線或催化劑的作用下，乙烯基單位和丙烯酸類單體可與殼聚糖進行接枝共聚反應，加上它不僅具有很好的生物相容性，而且無毒、易生物降解，使得其在醫(yī)藥、農業(yè)、環(huán)境、紡織、印染、造紙、催化、食品、日用化妝品等領域具有廣泛的應用前景。下面我們就針對其在生物醫(yī)用材料方面的應用進行討論。

首先讓我們來關注《第二軍醫(yī)大學學報》上刊登的一則實驗結果。該實驗是為觀察聚合物殼聚糖〔chi〕和磷脂化殼聚糖〔pc2chi〕涂層膜對培養(yǎng)的血管內皮細胞增殖和遷移及血液相容性的影響而設計的。實驗者將chi 和pc2chi 均勻噴涂在培養(yǎng)皿底層制成聚合物膜,以316 l 不銹鋼片做成不銹鋼圓柱體槽,將豬髂動脈內皮細胞接種于聚合物膜、不銹鋼槽和不做任何處理的培養(yǎng)皿底部(空白對照組) ,培養(yǎng)24 h。光鏡和掃描電鏡觀察細胞形態(tài),以cck28 試劑盒測定細胞增殖,并進行細胞遷移檢測。以凝固法測定健康人血液在聚合物膜上作用2 h 后的凝血活酶時間(aptt) 、凝血酶原時間(pt) 、纖維蛋白原測定( fib ) 和凝血酶時間(tt) 。結果發(fā)現動脈內皮細胞在chi 和pc2chi 膜上生長良好,形態(tài)正常。培養(yǎng)24 h ,內皮細胞在chi 和pc2chi 膜上的增殖率分別達88. 8 %和77. 8 % ,存活內皮細胞數目較不銹鋼片組顯著增加( p < 0. 01) ;而chi 組的存活內皮細胞數目顯著高于pc2chi 組( p <0. 01) 。培養(yǎng)72 h ,內皮細胞在chi 和pc2chi 膜上遷移細胞數均顯著高于316 l 不銹鋼片,pc2chi 組較chi 組的細胞遷移數目顯著增加( p < 0. 01) 。pc2chi 組、316 l 不銹鋼片組和空白對照組的aptt 較chi 組顯著延長( p < 0. 05 , p < 0. 01) ,fib顯著增加( p < 0. 01) 。各組間pt 和tt 均無明顯差異。從以上實驗我們可以得出結論：殼聚糖材料有著很好的血液相容性能夠促進內皮細胞在其上的附著生長以便與周圍組織協(xié)調。同時我們也應看到單純的殼聚糖材料的抗血栓形成作用并不理想但當我們對它進行磷脂化以后這一情況便得到了改善。因此殼聚糖材料仍是較理想的醫(yī)用高分子材料。

接下來再讓我們關注一下殼聚糖的組織相容性。有研究者取sd大鼠胚胎(孕14～16d)大腦皮層組織制成單細胞懸液在無血清培養(yǎng)液中進行培養(yǎng),獲得大量的神經干細胞,再將所獲神經干細胞在不同條件下移植接種至殼聚糖膜上聯(lián)合培養(yǎng)1周,在倒置顯微鏡下觀察神經干細胞生長增殖情況及形態(tài)變化,并對其分別進行免疫組化染色、電鏡觀察,了解殼聚糖對神經干細胞生長、增殖、分化的影響.結果在無血清聯(lián)合培養(yǎng)條件下,神經干細胞仍然維持其原有的干細胞特性;在含血清的培養(yǎng)液中,神經干細胞能分化成多種形態(tài)的神經細胞,并且在殼聚糖膜上生長良好。由此我們能夠了解到該材料不會抑制神經干細胞的生長也不引起炎癥或致癌致祭。因此殼聚糖與神經干細胞具有良好的組織相容性。（以上材料摘自《蘇州大學學報（醫(yī)學版）》20__年05期）

不僅單獨的殼聚糖材料具有良好的生物相容性，它的復合材料也是如此。《中國實驗診斷學》中有一則關于殼聚糖—聚磷酸三鈣復合材料的報道。實驗采用凍干法制備殼聚糖一聚磷酸三鈣復合材料，培養(yǎng)人牙周膜細胞，傳代擴增后接種到材料表面，體外繼續(xù)培養(yǎng)，用倒置光學顯微鏡、掃描電鏡觀察細胞的粘附和生長情況，用mtt方法檢測種植后2、4、6、8d細胞的增殖情況。結果發(fā)現種植2d后細胞呈梭形纖維細胞樣，平均每100倍視野下，有生物材料的實驗組與無材料的對照組胞數分別為（380±16）個和（80±20）個，二者比較差異性顯著（p﹤0．01）。mtt法檢測對照和實驗組細胞增殖情況，兩組細胞均保持持續(xù)增殖。且實驗組增殖最快，接種后2、4、6、8d光吸收值與對照組相比，差異性均顯著（p﹤0．01）。掃描電鏡下可見材料呈多孔網狀結構，人牙周膜細胞緊密貼附在材料表面，細胞可沿材料的孔隙活躍生長。從上述實驗中我們看到殼聚糖—聚磷酸三鈣復合材料能促進人牙周膜細胞的增殖，人牙周膜細胞與復合材料具有良好的生物相容性。

第9篇：醫(yī)用高分子材料研究范文

[關鍵詞]甲殼素纖維 制備技術 主要性能 應用

中圖分類號：TS102.1 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）11-0138-01

甲殼素廣泛存在于昆蟲類、水生蝦、蟹等的甲殼和菌類及藻類的細胞壁中，是一種蘊含量僅次于纖維素的極其豐富的天然聚合物和可再生資源，每年的生物合成量在100億噸以上，是一種豐富的有機再生資源[1]。

甲殼素是目前自然界中被發(fā)現的唯一一種帶正電荷的動物天然高分子材料，其分子中帶有不飽和的陽離子基團，因此對帶負電荷的各類有害物質、有害細菌有強大的吸附作用，這樣就能對有害細菌的活動進行抑制，使之失去活性，從而達到抗菌的

目的。甲殼素對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌等

均有抑制作用。

本文介紹了甲殼素纖維的制備方法、性能及主要用途。

1 甲殼素纖維的制備

1.1 甲殼素的提取

由蝦、蟹殼制取甲殼素主要由兩部分工藝組成：第一步是用稀鹽酸脫除碳酸鈣；第二步是用熱稀堿脫除蛋白質，再經脫色處理便可得到白色的甲殼素。

蝦、蟹殼用水洗凈后，用1mol/L的鹽酸在室溫下浸漬24h，使甲殼素中所含的碳酸鈣轉化為氯化鈣，溶解后除去；經過脫鈣的甲殼素，水洗后在3%～4%的NaOH中煮沸4～6h，除去其中的蛋白質即得粗品甲殼素。將粗品甲殼素在0.5%高錳酸鉀溶液中攪拌1h，水洗后在60～70℃的溫度下在小于1%的草酸中攪拌30～40min予以脫色，再經充分水洗和干燥，即可得到白色純甲殼素成品[2]。

1.2 甲殼素纖維的制備技術

甲殼素及其衍生物是長鏈大分子，分子中極性基團較多，分子間作用力強，熱分解溫度低于其理論上的熔融溫度，因此，甲殼素纖維的制造一般不能采用熔體紡絲方法。就目前的技術而言，甲殼素纖維的制造可以采用濕法紡絲、干法紡絲、干-濕法紡絲和靜電紡絲工藝[3]。

1.2.1 濕法紡絲

目前，普遍采用的紡制甲殼素纖維的方法是濕法紡絲。首先，將甲殼素溶解在合適的溶劑中，配制成一定濃度、一定黏度、性能穩(wěn)定的紡絲原液，紡絲原液經過濾脫泡后，在一定壓力下通過噴絲頭的小孔噴入凝固浴槽中，呈細流狀的原液在凝固浴中形成固態(tài)纖維，再經拉伸、洗滌、干燥等后處理即可。

1.2.2 干法紡絲

甲殼素纖維的干法紡絲工藝是以易揮發(fā)物質作為溶劑，如六氟異丙醇。近年來的研究表明，二丁酰甲殼素在易揮發(fā)有機溶劑丙酮中具有較好的溶解性能，因此其可成形工藝可采用干法紡絲。

1.2.3 靜電紡絲

靜電紡絲是一種對高分子溶液或熔體施加高電壓而進行紡絲的方法。用靜電紡絲法能制得直徑為50～500nm的纖維，并可直接制造納米纖維非織造布。

1.2.4 發(fā)酵法[4-6]

甲殼素廣泛存在于真菌類生物的細胞壁中，在合適的發(fā)酵條件下，一些絲狀真菌在生長繁殖后可以直接產生甲殼素含量很高的纖維狀產品，經過簡單的處理可以加工成紙、非織造布等產品。這種發(fā)酵工藝與傳統(tǒng)的濕法紡絲相比，工藝流程短，可能成為生產甲殼素纖維的一種新方法。

2 甲殼素纖維的性能[6]

2.1 甲殼素纖維的力學性能

甲殼素纖維的力學性能取決于纖維中的高分子結構，而高分子結構又由于加工條件的不同而不同。從文獻資料可以看出，由于乙酰胺基團有很高的氫鍵形成能力，因此甲殼素是一種結晶度很高的高分子材料。甲殼素纖維的結晶度隨著纖維中乙酰度的提高而提高，而結晶度的增加可以使纖維的強度增加。

2.2 甲殼素纖維螯合性能

與其他甲殼素材料一樣，甲殼素纖維有一定的螯合性能。在用硫酸銅和硫酸鋅溶液處理后，吸附在甲殼素纖維上的銅離子和鋅離子占整個纖維的含量可達9%和6.2%，而且這種對金屬離子的螯合是一個相當快的過程。隨著金屬離子的吸附，纖維的強度也有明顯的增加。但若甲殼素纖維乙?；螅w維的螯合性能便逐漸下降。

2.3 甲殼素纖維的生物醫(yī)學性能

甲殼素纖維的生物醫(yī)學性能可以從兩個方面來理解，即甲殼素材料本身的性能和它作為纖維材料所特有的性能。

作為一種天然高分子材料，甲殼素及它的衍生物具有良好的生物相容性和生物可降解性，還有廣譜抗菌、抗感染和很強的凝血作用以及促進傷口復愈，調節(jié)血脂和降低膽固醇，增強免疫力和抗腫瘤等多種生理活性作用[5]。

3 甲殼素纖維的應用[5]

3.1 手術縫合線

甲殼素縫合線對機體無毒性及刺激性，具有良好的生物相容性，其慢性組織反應較羊腸線更為輕微，而降解吸收速率比羊腸線快。這種縫合線作為外科手術線具有足夠的強度和柔性，且其表面摩擦因數小，容易進入組織，打結性好。

3.2 人工皮膚

用甲殼素纖維制作人工皮膚，醫(yī)療效果非常好。其優(yōu)點是：密著性好，便于表皮細胞長入；具有鎮(zhèn)痛止血的功能；可促進傷口愈合，愈合不發(fā)生粘連。另外還可以用這種材料作基體來大量培養(yǎng)表皮細胞。將這種載有表皮細胞的非織造布貼于深度燒、創(chuàng)傷表面，一旦甲殼素纖維分解，就形成了完整的新生真皮。

3.3 醫(yī)用敷料

甲殼素和殼聚糖制成的醫(yī)用敷料[4]包括非織造布、紗布、繃帶、止血棉、薄膜等，主要用于治療燒燙傷病人。該類敷料可以減輕傷口疼痛；并具有極好的氧滲透性，可防止傷口缺氧；能吸收水分，通過體內酶自然降解，降解產生的可加速傷口愈合的N-乙酰葡糖胺，可大大提高傷口的愈合速度。

3.4 人工腎膜

所謂人工腎是一種血液凈化裝置，可以替代腎臟功能以脫除代謝廢物。以甲殼素及其衍生物為原料制作的中空纖維膜，可以經受高溫消毒，而且具有較好的機械強度和抗凝血性能，對NaCl、尿素、維生素等均具有較好的滲透性，因此非常適合用于透析。

4 結語

甲殼素又名幾丁質、甲殼質、殼多糖等，是一種維持和保護甲殼動物和微生物軀體的線性氨基多糖，廣泛存在于甲殼綱動物及高等植物的細胞壁中。

在甲殼素被發(fā)現的一個多世紀以來，人們對此類化合物進行了大量的基礎和應用研究，在食品、農業(yè)、制藥、水處理、紡織等多個行業(yè)體現了它的應用價值。

甲殼素具有良好的纖維加工性，在保留甲殼素基本特性的同時擴大了它的應用領域，通過用甲殼素對纖維進行改性，為化學纖維行業(yè)增添了一系列新產品，市場前景十分廣闊。

參考文獻

[1] 沈新元.化學纖維手冊[M].北京：中國紡織出版社，2008.

[2] 何華玲，于志財.甲殼素和殼聚糖的應用進展與存在問 題 [J].河北紡織，2008，135（4）：14-19.

[3] 梁列峰，翁杰.甲殼素纖維制造工藝初探[J].四川紡織科技， 2004（2）： 1-4.

[4] 秦益民.發(fā)酵法生產甲殼素纖維.紡織學報，2007，28（8）