生物吸收性高分子材料可吸收可降解材料医用优点:相对非降解材料具有更好的相容性和安全性医用材料的发展可吸收材料手术缝合线羊肠线聚羟基乙酸缝合线降解太快人为调节降解时间易引起炎症可降解材料骨科固定装置不锈钢可降解夹板应力遮蔽随自体骨的愈合骨质疏松强度不断减弱骨退化克服应力遮蔽生物降解性和吸收性降解主链断裂,分子量降低酶催化水解酶降解酶催化降解生物水解反应降解非酶催化水解水、体液降解非酶催化水解吸收摄取营养,排泄废物(生理过程)要求:高分子材料是其正常代谢物或其衍生物一般情况CC键形成的聚烯烃材料难以降解,只有特殊结构的聚合物才能被酶降解生物吸收速率要求:速度同步影响吸收速率的因素:主链侧链的化学结构,疏水—亲水平衡,分子量,凝聚态等等主要是:主链结构和有序结构非酶降解主链(键型)结构易水解亲水结构吸收水、催化剂或酶易降解疏水结构降解速率较慢凝聚态:高弹态玻璃态结晶态天然生物吸收性高分子材料要求:1.来源丰富2.可用常规方法加工成型3.有一定的力学性能4.不引起异体免疫反应临床医用:蛋白质和多糖两类可溶性:白蛋白、葡萄糖和羟乙基淀粉血容量扩充剂或人工血浆增稠剂不溶性:胶原、壳聚糖植入材料胶原来源:牛和猪的肌腱、生皮、骨骼提取免疫原性物质稀乙酸溶胀结缔组织切细含钠离子的溶液处理除去端肽蛋白酶工业纯化的三种形式可溶解的胶原单位、溶胀的胶原纤维和胶态胶原用途:止血海绵、创伤辅料、人工皮肤、吸收性手术缝合线、组织工程基质应用前胶原必须交联明胶来源:动物的骨或皮肤经煮沸、过滤、蒸发和干燥进行制备明胶在冷水中溶胀,可溶于热水中形成粘稠溶液工业三种工艺提纯酸提取:猪皮和骨胶原3%—5%无机酸浸泡过量酸分离非胶原蛋白质食用和医用明胶碱提取:原料饱和石灰水浸泡数月洗涤煮蒸高质量明胶高压蒸煮法:骨组织胶原部分水解提取用途:膜、管等医用材料纤维蛋白来源:人和牛的纤维蛋白原纤维蛋白原:参与凝血,具有止血,促进组织愈合等功能血浆或富含纤维蛋白原的组分氯化钙激活凝血因子纤维蛋白洗涤干燥粉碎纤维蛋白粉打成泡沫冷冻干燥纤维蛋白飞沫用途纤维蛋白粉:止血粉、创伤辅料、骨填充剂纤维蛋白飞沫:止血材料和手术填充材料纤维蛋白膜:硬脑膜置换、神经套管等甲壳素与壳聚糖来源:昆虫皮、虾蟹壳甲壳素在甲磺酸、甲酸等溶剂中可溶壳聚糖在有机酸稀溶液中溶解用途溶解的甲壳素或壳聚糖可制备膜、纤维、凝胶甲壳素用于手术缝合线,伤口包扎材料,人工皮肤透明质酸与硫酸软骨素来源黏多糖:软骨、腱等结缔组织,构成组织间质透明质酸:滑膜液、眼的玻璃体和脐带胶样组织硫酸软骨素:软骨组织用途关节液,保水产品透明质酸:在医药领域做防粘连材料和药物控制释放载体人工合成生物吸收性高分子材料特性:温和生理条件下水解,降解不需要酶,相容性更好,免疫性较低,力学性能较好保持,易人为修饰化学结构上分类1.侧链有易水解化学基团2.立体交联固化水溶性高分子3.主链含有易水解链段的聚合物聚乙醇酸(PGA)和聚乳酸(PLA)PGA:简单规整的分子结构,纺成纤维作手术缝合线,PGA也可用作内植骨钉和组织工程支架材料,不适于作药物控释载体PLA:分子中有一个不对称的碳原子,左旋:力学性能优良,降解吸收时间长,作承载装置外消:无定型聚合物,降解吸收速率较快,适于药物控释载体聚己内酯(PCL)PCL:半结晶,常温下橡胶态,无毒,良好生物相容性,生理条件下水解,交联PLC可酶解,小分子量的碎片可被细胞吞噬与外消旋构型聚乳酸共聚后,降解速率加快,通过控制共聚组成控制降解速率用于药物控释载体聚β-羟基丁酸酯(PHB)PHB:细菌发酵而得到的脂肪族聚酯,有生物降解性和生物相容性均聚的PHA(聚羟基烷基酸酯):高结晶、强疏水,脆性严重共聚的PHA:低结晶度,高柔性,用途手术缝合线、人工皮肤、药物缓释聚酸酐小分子容易水解,大分子水解较慢芳香族聚酸酐难溶,高熔1完全无定型脂肪酸聚酸酐能溶,低熔1聚酸酐降解机理:酸酐水解、非酶性水解改变药物在高分子内部的浓度和药物的外表面积,控制药物释放聚磷酸主链由磷和氮原子交替组成、侧链为两个有机化合物的高分子聚合物降解机理:侧链水解不同的侧链对主链的水解速率的影响不同应用药物释放载体氨基酸类聚合物氨基酸聚合物分类1.聚氨基酸2.假性聚氨基酸3.氨基酸—非氨基酸类共聚氨基酸和妨碍氨基酸共聚用途:缓释载体生物吸收性高分子材料的应用1.本体材料2.药物释放体系载体3.可溶性生物材料结晶性橡胶态玻璃态应用范围骨固定材料,人工血管,创伤覆盖材料,抗粘连材料,组织工程支架,止血材料,人工皮肤,药物缓释系统,结合材料,吸收性手术缝合线等