医用高分子材料及其应用范例(12篇)
医用高分子材料及其应用范文篇1
口腔医学的进步和发展与口腔材料的不断发展更新息息相关。但是口腔材料学是一门难教和难学的学科,涉及的学科内容丰富,包括口腔医学、物理学、化学、工程学、信息学科及生物医学基础与临床的内容[1]。如何在有限的时间内使高职高专口腔医学生掌握材料学的内容以满足临床要求,是目前高校教师面临的一个重要难题。
一、高职高专口腔材料学教学的现状
1.生源文理兼招,理论底子差
口腔材料学中关于材料的物理性能、力学性能、化学性能和生物性能都对理科知识有很高的要求,对本科理科生来说学习都比较吃力。而我们高职高专院校口腔医学专业招生的学生很大一部分则是文科生,对这些文科生来说口腔材料学的知识理解起来非常困难,课程难以接受。这对高职高专口腔材料学的教学提出了很高的要求。
2.教学资源短缺
在教学资源分布方面,高职高专普遍存在口腔医学师资缺乏的现象。没有口腔材料学的专职教师,大多数教学工作是由口腔修复学教师兼任。而且口腔材料学没有安排实验课程,教学过程中向同学展示的材料很有限,比如印模材料只有藻酸盐印模材料,模型材料只有熟石膏,玻璃离子只有上海产的I型玻璃离子,很多必要的设备也没有购置。
3.教学方法单一
高职高专口腔材料学教育比较侧重于理论教学,教学方式采用“满堂灌”的方法。PBL等教学方法受限于课时只能有限的采用,且效果一般。教学过程中,学生学习积极性不能得到充分调动,普遍反映学习起来枯燥乏味,学习兴趣不高。
4.课时较少,教学重视程度较低
目前国内大部分高职高专院校的口腔材料学的总课时在36节以下,实验课时不足1/3。以笔者所在的湖南医药学院(原:怀化医学高等专科)为例,以往课时是18学时,今年减为16学时。在如此少的课时情况下,教学中只能学习常见材料的性能和应用,无法对口腔材料进行更深的了解。同时缺乏实验课,学生只能通过理论课堂多媒体上的图片展示各种材料,无法理解所讲授的知识。
5.课程时间设置与班级人数安排不协调,与口腔专业专业课程进度不一致
为克服口腔材料学缺乏实验课的不便,大多数高职高专院校将口腔材料学课程设置在第三学期,与口腔专业课程同学期,以便材料学与专业课程衔接。但是专业课程内容分第三和第四两个学期,而材料学教学则固定在第三学期的12周内完成,此时学生还没接触口腔临床专业相关知识,比如讲授热凝义齿基托树脂时,学生还没学习到全口义齿或可摘局部义齿等内容,学习的难度相应有所增加。材料学教学采取大班教学,师生比例悬殊,教学管理比较困难,师生互动比较少。
二、提高口腔材料学教学的思考与对策
目前国家及社会对高等教育的教学质量有很高的要求,尤其是医学教育。因此,提高高职高专口腔医学教育势在必行。
1.提高对口腔材料学的重视
口腔材料学是一门口腔医学重要的学科,在口腔医学中占有重要的地位。口腔医学的发生发展都与口腔材料学的进步息息相关,尤其是口腔修复技术的提高有赖于口腔材料的重大发展。因此,我们在制定口腔医学人才培养方案时,必须提高对口腔材料学的认识。课程设置时增加材料学课时,适当安排材料学实验课,授课安排灵活,与专业课尤其是口腔修复学授课同步。
2.突出实验课的重要性
学生从实验结果中得出实验数据,在实验中促进学生的思考,使学生由被动学习变为主动学习,提高他们分析问题和解决问题的能力。
3.进行模块化教学
口腔材料学与口腔专业课程联系十分紧密,在材料的具体临床应用方面往往涉及到临床学科中有关治疗,如果学生缺乏对相关临床知识的系统学习,材料学中很多内容学生都难以理解。鉴于此,可以将材料学内容进行模块化教学,避免教学中的内容重复,调高教学效率。比如分为四个模块:材料性能模块、口腔内科学材料模块、固定义齿模块、活动义齿模块。模块化教学首先可以使材料学与专业课程有效同步,其次关于材料的临床应用讲解起来容易,学生也容易理解。
4.积极的进行教学改革
教学要从以教师为中心的教法逐步进入以学生为主体、教师为主导中来,不仅要学生“学会”,也要“会学”。在材料学的教学中积极探索和使用新的教学方法。班制采取小班教学,以30人为宜,采用PBL、TBL、微课、慕课等教学方法,提高学生的自主学习能力。
医用高分子材料及其应用范文
关键词:分子材料;医疗器械制造;应用
0引言
分子材料对疾病的治疗和健康保健领域的发展起着重要的推动作用。本文主要从生物惰性高分子材料和可降解性高分子材料中阐述分子材料在医疗器械制造中的应用。
1惰性分子材料
惰性分子材料是指能长期存在于体内的材料,主要指硅橡胶、聚氨酯、PVC、聚酯等。下面我们就以聚氨酯和硅橡胶材料在医疗器械制造中的应用进行简单说明。
1.1聚氨酯弹性体
聚氨酯弹性体具有一定的拉伸度和硬度,能够和生物相融合,和血液的融合性也较好。这种弹性体在医疗制造中已经得到了广泛的应用,并且因其优越的性能,应用前景很广阔。聚氨酯弹性体在医疗中主要应用于植入体内的制品和导管类的制品、膜类制品和其他类制品等。植入类制品主要有人工心脏、输精管栓塞、人工心脏瓣膜、人造血管、人造颅骨等。导管类制品主要是导入体内的一些物质,主要包括J型和微型导管、血液透析中的插管、胃肠、肝胆等的养护作用的导管。膜类制品顾名思义就是指一些医用的手套、防护服、血浆袋等膜质的用品。随着现代医学的进步,高分子材料也在不断被研制成新的产品,聚氨酯弹性体在医疗器械中的应用将会越来越广泛。
1.2医用硅橡胶
硅橡胶是在酸或者碱的腐蚀作用下,二甲机硅氧烷单体和其他有机硅单体结合形成的一种高聚合物质。橡胶硅的生物特性很显著,具体特征表现为:无毒、抗老化、生理惰性等,根据其特性,当植入人体后,硅橡胶对人体器官和组织不会产生副作用,其周围的组织也不会出现感染或者其他不良反应,在理论上对人体不会产生危害。硅橡胶的使用寿命随着温度条件的变化而发生改变,一般在20℃下能够长期工作,120℃左右的温度下可以使用10年,150℃温度下使用5年,到260℃的高温条件下,仅能使用三个月。硅橡胶作为医学界的重要医疗材料,在理论和临床上都取得了重大的成就,获得了医学界的一致肯定,其制成品已经达到上百种之多,在医学各个领域应用广泛。例如导管制品、消化系统、泌尿系统制品、心脑和颅脑外科制品等等。其中导管制品的用途最广,发展速度更快,像我们常见的体外各类泵管、连接各种器械的导管,用于输液的输液管等,还包括各类体内的插管、导管和引流管等,都有硅橡胶制品。消化系统使用的制品大多数是一次性产品,例如胃管、十二指肠导管、胃造瘘管、洗胃和灌肠的导管等等。颅脑外科制品主要包括各种脑器官的人工制品,人工颅骨、脑膜导管等,脑积水的引流管、脑室引流管等等。心外科制品主要包括体外循环机泵管,人工肺硅胶膜和胸腔隔离膜、人工心脏尖瓣等。耳鼻喉科使用的制品有各种人工鼻梁、耳朵、上下颌骨、鼻腔止血气囊、治疗中耳炎导管、鼻孔治疗架等等。泌尿和生殖系统的制品使用硅橡胶材料非常多,例如皮埋装置避孕设备、子宫预热治疗器材、前列腺治疗仪、假体、膀胱造瘘管、导尿管等。腹外科制品只要包括各种引流设备,引流管、腹膜透析管等各种类型的导管。另外,硅橡胶材料在皮肤科中用于皮肤的扩张器、人工假体、人工关节等医疗设备中也得到了应用。在医疗美容事业的发展下,人工假体的用量也呈现出逐年上升的趋势。
2可降解高分子材料
二十世纪六十年代晚期,人工合成能够进行分解的高分子材料开始应用在临床中。随着生物医学技术的进步和药物工程的发展以及基因技术在医学上的广泛应用,促进了医学再生技术和生物纳米技术的发展和完善,这些新型医疗技术和科研成果促进了可降解高分子材料的发展。以下就以聚乙交酯和聚乳酸作为典型代表,分析其在医疗器械中的应用。
2.1聚乙交酯
聚乙交酯是利用水解达到降解的目的。通常一到两个月,其力学特性会有一定程度的下降。半年到一年,其质量会受到一定程度的损害。聚乙交酯在体内会被分解成甘氨酸,随着尿液被排出,同时转变成二氧化碳和水。在医学上比较实用的是缝合线的使用,因为其能够被降解,所以患者也不会再受到拆线的痛苦。无纺布的支架材料也在临床上开始使用。
2.2聚乳酸
这是一种半结晶体,聚合物呈现无规则性。这种材料拉伸的强度和弹性较大,广泛应用于医学上的承重材料中,例如固定骨头的设备方面。
3结语
本文主要分析了分子材料在医疗器械制造中的应用,通过分析可知,分子材料的应用很广泛,具有众多的优势,我们要正确发挥其优势,认识其不足,更好促进我国医疗器械的进步。
参考文献:
[1]孔庆香.高分子医疗器械的发展对人类生命质量的提高[J].中国高新技术企业,2013(11)
[2]刘亚军,黄华.医用高分子材料在医疗领域的应用及前景[J].医疗卫生装备,2012(6).
[3]柏保东.医用PVC非邻苯化在国内市场的推进[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2015(6).
医用高分子材料及其应用范文篇3
【关键词】纳米电子学趋势
随着纳米技术的广泛运用,已经延伸到社会中的各个领域。目前已经研究出的纳米电子技术产品多种多样,这些纳米技术的产品不但性能优良,最主要的是功能奇特。但是值得注意的是科学家对于纳米电子技术的研究还不够深入,那么以后的还需要从新型电子元器件以及碳纳米管等方向入手进一步研发。
1纳米电子技术的发展现状
1.1纳米电子材料的应用
现阶段纳米材料主要有纳米半导体材料、纳米硅薄膜以及纳米硅材料等类型。在这些纳米电子材料中,可以说纳米硅材料最有发展前景,同时还符合当前社会对于电子技术的实际需求。通过对纳米硅材料与其他纳米电子材料进行比较后,可以看出纳米硅材料具有以下特点:首先,纳米硅材料在不断研发的背景下其成本处于逐渐降低的趋势,其次,该材料还具有能耗低、准确性高以及不易受外界影响的特点。最后,由于纳米硅材料中分子与分子所存在的距离较小,因此可以一定程度的提升纳米电子材料的反映速度,最终达到提升工作效率的目标。
1.2纳米电子元件的应用
可以说纳米电子元件是以集成元件以及超大规模集成元件为基础的。其具体研发历程是在上个世纪50年代美国研究者对集成电路进行研发之后而开始的,然后经过多年的发展后逐渐从中型、大型转变为超大型的集成电路和特大类型的集成电路。在此背景下,其纳米电子元件的尺寸越来越小,现阶段的电子元件尺寸在0.1到100nm范围之内。
1.3应用于现代医学领域
特别是在纳米技术的不断发展过程中,其纳米电子技术逐渐应用到医学的领域。可以说在医学治疗的过程中,可以利用纳米电子技术的特点在细微部分的检测与观察方面。在普通显微镜无法观测的物品可以通过纳米电子技术进一步剖析。与此同时,还可以将电化学的信息检测流程中融入纳米传感器的方式对生化反应进行诊断。同时,在纳米电子技术不断发展的背景下,产生了很多方面的高科技医学产品,例如伽马刀、螺旋CT以及MRI等。可以说生物医学以及电子学的融合对于纳米电子技术的发展具有重要的意义,纳米电子技术在生物医学的电子设备集成化具有很大的发展空间,在未来的发展中,可以将纳米电子元件的尺寸控制在分子与原子的大小之间,进而就会将微小生物体的研究带到一个新的领域。
2纳米电子技术的发展趋势
通过对纳米电子技术的发展现状进行分析后可以看出纳米电子技术在未来发展具有很大的空间,对此主要可以从新型电子元器件、石墨烯以及碳纳米管等方向入手。
2.1新型电子元器件
对纳米电子技术的当前模式分析后,可以断定在未来十年内必然会经过飞速发展的历程。特别是当前市场对于新型电子元器件的需求逐渐增多的背景下,还需要根据实际需求来对新型电子元器件进行扩展与完善。对此,可以从单电子器件、共振隧穿电子器件、纳米场效应晶体管、纳米尺度MOS器件、分子电子器件、自旋量子器件、单原子开关等新型信息器件的方向入手,在保证了纳米电子技术朝着良好的方向发展的同时,还可以延续摩尔定律以及CMOS的研究成果。
2.2碳纳米管
可以说碳纳米管是纳米电子技术的发展重要方式,碳纳米管的本质是一种一维的纳米材料,其最大的特点是具有重量轻以及完美六边形的结构。因此在实际的运用中,碳纳米管具有良好的传热性能、光学性能、导电性能、力学性能以及储氢性能等。与此同时,碳纳米管在纳米电子方面具有重要的作用,并作为现阶段晶体管中主要的材料,对此有效的碳纳米管可以对集成电路的效率进行提升。
2.3忆阻器
所谓忆阻器就是就是经过了继电阻器、电容器以及电感元件发展之后而发展的一种模式。并且忆阻器是模拟信号的方式来对非线性动态纳米元件而组成的具有交叉开关模式的纳米电子技术。忆阻器的属性不但与CMOS类似,更主要的是其具有功率低、体积小以及不受外界因素影响的特点,进而在未来的发展中可以有效的代替硅芯片等材料。
2.4石墨烯
同时,石墨烯作为新型的纳米材料来说,不但具有超薄的特征,最主要的是其质地还是非常坚硬的。并且在正常状态下石墨烯电子的传输速度要比其他类型的纳米电子材料快,正是由于多方面的因素使得对于石墨烯的研究具有重要的意义。石墨烯和其他导体具有很大的区别,进而在碰撞的过程中其能量不会有损失。在对石墨烯的未来进行研究与设想后,根据专家预计在10年后可成功研制性能优异的石墨烯类型的导体材料与晶体管。
2.5纳米生物电子
最后,纳米电子技术还可以与生物技术进行有效的融合,也可以认为纳米生物电子是以多个领域为核心共同建设的。在对纳米电子技术带入生物领域的过程中,利用纳米电子技术的自身特点可以制造出关于纳米机器以及附属的纳米生物医用的材料产品等,进而可以在医学领域中取得一定的成果,最终达到为人类健康做出巨大贡献的目标。
3结束语
总之,在电子科学不断发展的背景下,其纳米电子技术的发展越来越受到国际的重视。通过对纳米电子技术的应用现状进行分析后,可以发现其应用的领域越来越广泛,也就是说纳米电子技术完全融入到我们日常生活当中指日可待。通过采用纳米电子技术可以实现一种高效、科学而环保的生物材料、电子晶体管以及医学设备等,最终达到改善人们的生活现状的目标,让人们切切实实地体验纳米时代。
参考文献
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医用高分子材料及其应用范文篇4
关键词:高分子材料可降解生物
1、前言
现代材料包括金属材料、无机非金属材料和有机高分子材料三大类。20世纪后,合成高分子材料的研究迅速增加,给人们生活带来了巨大的便利。随着高分子材料在各个领域的大量应用,废弃的高分子材料对环境的污染已成为世界性的问题。治理白色污染和寻找新的友好型非石油基聚合物是当前全球关注的问题。生物降解材料正是治标又治本的有效途径,也是我国可持续发展的需要。
2、生物降解机理
高分子材料的降解分为光降解与光学化降解、机械化学降解、热降解与热学化降解、臭氧引发降解、离子降解、辐射分解降解以及生物降解等。生物降解是指高分子材料通过溶剂化作用、简单的水解或酶反应,以及其他有的机体转化为相对简单的中间产物或小分子的过程。
高分子材料的生物降解过程可分为以下4个阶段:水合作用、强度损失、物质整体化丧失和质量损失。依靠范德华力和氢键维系的二次、三次结构的破裂而引发的高分子水合作用以及可能因化学或酶催化水解而破裂的高分子主链使高分子材料的强度降低。对交联高分子材料强度的降低,可能由于高分子主链、外悬基团、交联剂的开裂等造成。高分子链的进一步断裂会导致分子量降低和质量损失。最后分子量足够低的小段分子链被酶进一步代谢为二氧化碳、水等物质。总之,生物的降解并非是单一机理,而是一个复杂的生物物理、生物化学的协同作用,还是一个相互促进的物理化学过程。目前为止,除了生物降解外,高分子材料在机体内的降解还被描述为生物吸收、生物侵蚀及生物劣化等。
3、生物可降解高分子材料的应用
生物可降解高分子材料的应用范围很广,可用于农业、园林、水产以及装潢、包装、卫生、化妆品等领域,由于成本等因素,目前研究多集中在生物医疗工程领域。
3.1农业、园林、土木等用材
农业、园林、土木等用材包括苗圃用膜材、树根包装袋、防草用地膜、多功能卷材、坡面防护绿化卷材等。各种膜材和功能片材的使用时间不同,有的要求1个季节,有的最少要求1-3年,例如:在树苗培植的几年时间里,用于植树方面的材料最终慢慢降解回归土壤.目前,一些先进的农业国家不断投资建造以家畜粪或农业废弃物为原料的堆肥生产装置,农用等可降解塑料也可通过这些装置回归自然.
3.2装潢、卫生、生活、杂品
装潢、卫生、生活、杂品、医疗用材包括地毯垫布、包装袋、壁纸、帽子、内衣、餐巾纸、桌布、茶叶袋等等。以上大多数都是一次性用品,用后掩埋或燃烧均无毒气产生,还可以与其他有机废弃物一起变为堆肥,回归自然。值得一提的是,一些具有生物体适应性的生物可降解高分子材料,可以广泛地应用于与生物体相接触的地方,今后还将研究出更广泛的用途.例如:一种称为“自由树脂”的材料,能在60℃热水里化成一团软泥,可以加工成各种形状的装饰品、玩具、文具等。冷却后,有足够的强度并长期不变形,再加热后又可以形成新的造型。
3.3包装工程中的应用
在包装行业中,高分子材料的应用越来越多,但是大量废弃的包装材料给环境造成了巨大污染。仅靠减少使用量是不能根本地解决问题的,采用降解性高分子才是可行的办法。目前,各种包装材料中聚乳酸具有最大、最有潜力的应用市场。聚乳酸的阻气阻水性、可印刷性及透明性良好,并且其基本原料乳酸是人体固有的物质之一,对人体无毒无害,在食品包装市场上有很大的前景。
很多大公司都看好这种新型的环保材料。可口可乐公司在盐湖城的冬奥会上用了50万只聚乳酸塑料制成的一次性杯子,这些杯子只需40天就可在露天的环境下消失得无影无踪。
3.4生物医学领域
生物可降解材料在医学领域上的应用原理是在机体生理条件下,通过水解或酶解,从大分子的物质降解为对机体无损害的小分子物质或者是小分子物质在生物体内自行降解,最后通过机体的新陈代谢完全吸收和排泄出去,对机体不产生任何毒副作用。生物降解材料已被广泛用于人造皮肤、缝合线、体内药物缓释剂和骨固定材料等外科手术中。聚丙烯、尼龙及聚酯纤维等合成纤维制成的医用缝合线不能被机体吸收,会产生排异的现象,而且在伤口愈合后还要进行再次手术才能去除。采用聚L-丙交酯(PLLA)、聚乙交酯及其共聚物等制成的外科缝合线,可在伤口愈合后自动降解并被生物体所吸收,无需拆线,现已商业化。用生物可降解的高分子材料制成的人造皮肤可应用于治疗烧伤换皮等场合。另外,在治疗过程中还可将抗生素类药物及骨生长调节蛋白、骨生长因子等植入材料中,可以防止感染并促进骨愈合,控制药物在体内的释放速率,使药物在体内能够保持有效的浓度,减小或消除副作用,尤其是在植入或附于病区时,则更能显示其优越性。微胶囊技术在控制药物定时释放、增加药物的稳定性、降低药物毒副作用和有效利用率等方面具有积极意义。
4、生物可降解高分子前景展望
目前,生物降解聚合物的开发与应用还存在一些问题,国内外普遍承认,降解塑料比同类现行塑料的产品价格要高许多。聚合物的降解性必然会损害产品的持久性,也会在一定程度上降低它的力学性能,从而限制生物降解聚合物的应用范围。尽管如此,随着环保法规的完善和人们环保意识的增强,生物降解聚合物市场继续增长,尤其是在包装材料、塑料薄膜、医用材料等领域的应用。然而就目前研究的成果而言,欲使其普遍使用仍需经过较长的时间。开发低成本、具有降解时控性和高效性的生物塑料是这一领域以后研究的主要方向。
医用高分子材料及其应用范文篇5
【关键词】稀土上转换;生物监测;生物成像;疾病治疗;生物医学
0前言生物医学是生物学与医学理论知识与技能相互影响之后形成的学科,主要是通过应用生物学有关技术解决生命科学及医学方面所存在的问题。生物医学能够让人们对于生命成长过程及活动规律更加了解,进而发现疾病发生与发展过程,这样能够为疾病治疗提供新的方向。在生物医学研究中,在对于生命现象研究中经常使用化学探针,其中荧光材料是常见化学探针。但是传统荧光材料具有一定缺陷,对于生命体具有一定损害。稀土上转换材料是一种新型材料,对于生命体损害较小,并且还能够多重标记,使用寿命较长,是生物医学研究中的理想性材料。
1生物监测领域内的应用
1.1基于稀土上转换纳米材料的检测
稀土上转换材料光源是由近红外光激光器发出,能够降低检测对于细胞或者是组织的敢要。在1999年科研人员第一次制备出上转换荧光材料,并且在前列腺组织检测中应用功能,之后上转换纳米材料开始逐渐被广泛应用到生物检测中。在2013年,陈学元课题小组提出了一种新型上转换生物检测方式,利用将Yb与Er结合在上转换纳米颗粒中,对于抗生物素蛋白与肿瘤进行检测。多功能酶标仪能够发现上转换纳米颗粒所发射出来的信号,对于生物分子浓度进行量化分析。本文在对于稀土上环环纳米材料研究中,结合核酸适配体,通过潜在指纹检测方式,利用水热法合成,让上转换纳米材料表面拥有一层油酸,油酸不仅仅能够承担起活性剂的功能,还能够让让聚丙烯酸转移到纳米颗粒上面,进而得到的上转换纳米颗粒不仅仅能够溶解在水中,还能够通过据活性分子与溶菌酶核算相匹配。核酸在对适配体高效结合中,能够在近红外光器下发出可见光源,所呈现出的指纹图像能够在微焦镜头下被记录下来,这种潜指纹检测方式不仅仅能够对于不同人指纹进行检测,还能够对不同状态下人指纹检测。潜指纹内不仅仅具有自身所遗留下来的分泌物,还具有一定化学物质,能够高效应用在刑事侦查上面[1]。
1.2基于荧光共振能量转移的检测
上转换纳米材料的荧光共振能量转移分析技术是被著名研究人员kuningas所提出的,并且能够抗生蛋白链菌作为能量源头,对于生物素进行高效率的检测,同时在UC-FRET上面广泛应用。贵金属纳米颗粒表面具有等离子体共振特点,并且消光系数较高,这些材料在应用到上转换纳米材料中,能够有效提高检测过程中受到背景荧光的干扰,提高检测精准性,因此贵金属纳米颗粒经常被称之为能量受体,在生物检测中广泛应用[2]。
2生物成像领域内的应用
2.1体内深层组织的荧光成像
稀土上转换纳米材料所使用的光源在组织内部拥有良好的穿透性,并且生命体不会受到荧光的损害,结果检测是生命体自身所携带的荧光不会干扰结果,因此稀土上转换纳米材料可以说是生物医学成像分析中的最佳材料。研究人员通过使用PEI覆盖纳米颗粒的方式,首次对于动物生命体进行了生物成像检测,检测结果表示稀土上转换材料与传统量子点,在对于动物体内深层次成像上面具有显著优势。为了能够提高稀土上转换材料在生命体内的穿透深度,提高成像精确度,需要对于稀土上转换纳米材料可见光波长调节到红光去内,这样所发出出来的波长散射及吸收都较低,也不容易受到生命体自身所携带的荧光干扰,对于体内深层组织荧光成像具有重要作用。多路复用成像是现在对于生物体成像上面应用最为广泛的一种方法,伴随着稀土上转换材料不断深入性建设及开发,各种元素在稀土上转换内应用也更加精准,并且能够呈现出多个发射峰[3]。
2.2双模态成像
现在对于上转换荧光成像与MRI结婚研究最为光热点课题,就是构建双模态成像探针,并且将探针应用到生物医学领域内。荧光成像能够显著提高生物成像的精准度与灵敏度,并且对于生命体组织穿透深浅度能够调节。于荧光成像相比较,MRI能够有效提高对于生命体内的分辨率,但是所拥有的灵敏度较低,因此需要解决荧光成像与核磁共振成像的优点,所形成的双模态探针不仅仅拥有较高的灵敏度,分辨率与穿透深度能够显著提高。近几年,对于双模态成像探针的稀土上转换纳米材料制备方面已经进行了一些研究。最为常见的有两种方式,第一种就是分子的功能化,也就是将配合物等造影剂因公到上转换纳米颗粒表面上,进而形成双模态成像复合探针;第二种就是磁性材料与上转换纳米材料的复合[4]。
3结论
本文对于稀土上转换纳米材料在生物医学领域上的应用功能进行了简单分析,也就是生物检测与生物成像上的应用。稀土上转换纳米材料在实际应用中由于能够有效降低生物体自身荧光对于检测的干扰,能够显著提高检测的灵敏性,并且还能够将各种成像方式应用功能在探针上面,在药物输送及治疗上面拥有良好的前景。但是稀土上转换纳米材料在生物医学内应用还面对较多的挑战。
【参考文献】
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医用高分子材料及其应用范文篇6
关键词:硅橡胶聚氨酯医用材料康复医学应用分析
何谓康复医学呢?从理论上来说,康复医学是一门以促进残疾及病患患者康复为目的,以功能障碍的预防、诊断、评估、治疗以及处理为研究对象的医学学科分支。康复医学的实践应用能够是残疾及病患患者在体能、心理、社会等方面均得到一定程度的康复,尽可能的缓解功能,从而帮助患者回归社会正常生活。从这一角度上来说,康复医学的医学价值与社会意义是极为显著的。
一、硅橡胶医用材料在康复医学中的应用分析
硅橡胶医用材料结构性能分析。硅橡胶从本质上来说是一种表现出了优越强度参数与伸长率指标性能的橡胶态弹性体。其在基于高分子量特性有机硅氧烷特定组分的二次加工与组合基础之上具备一定的医用特性。硅橡胶医用材料区别于普通医用材料的特点在于①.耐高温性;②.高柔软性;③.高疏水性;④.高透明性。研究表明:以液体膜形式存在的硅橡胶医用材料与水分不相粘附。此项研究结果表明硅橡胶医用材料同样与人体血液不粘连且生物适应特性表现显著。从康复医学的研究角度上来说,硅橡胶医用材料的应用形式可体现在以下几个方面。
1.硅橡胶医用材料在假肢内衬套中的应用分析
以硅橡胶医用材料为主要原材所制造的价值内衬套使得截肢病患患者在佩戴假肢过程当中的不适性得到了显著缓解。与此同时,截肢接收腔部位的悬吊性得到了提升,患者截肢部位的血液循环会有所加速,提高截肢患者的康复速率。
2.硅橡胶医用材料在人工假手中的应用分析
硅橡胶医用材料稳定的理化特性与优越的生物相容特性使得该医用材料在植入人体之后对于周边肌肉组织的刺激性比较小且无毒,也不易被吸收,因而在人工假手制造康复领域中有着广泛应用与研究价值。
3.硅橡胶医用材料在人造肌腱中的应用分析
硅橡胶应用材料的优秀应用优势使其能够在一定程度上作为人体肌腱的永久性替代物。研究表明:包裹于硅橡胶医用材料外部的假鞘能够最大限度的避免人造肌腱植入部位周边肌肉组织与受体肌腱出现粘连问题,进而为病患患者身体机能的康复带来新的研究空间。
4.硅橡胶医用材料在牙科软衬垫中的应用分析
经过室温硫化处理的硅橡胶医用材料能够广泛应用于假牙基托软衬垫的制造加工领域当中。硅橡胶医用材料能够在患者口腔部位发挥优越的粘结与成型性能,以此防止患者假牙康复治疗过程当中的松动或是脱落问题。
二、聚氨酯医用材料在康复医学中的应用分析
大量的实践研究结果向我们证实了一个方面的问题:在实际制造及加工过程当中,相关工作人员可以通过有关软链段结构与硬链段结构的选取及比例参数的调整实现聚氨酯医用材料物理机械性能的优化。从这一角度上来说,聚氨酯医用材料在应用与康复医学的过程中有着如下几个方面的特性与优势:①.毒性指标参数在可承受范围之内;②.凝血特性表现优越;③.生物相容性表现较好,证实无治畸变隐患;④.抗过敏特性较高且加工形式多样。从康复医学的研究角度上来说,硅橡胶医用材料的应用形式可体现在以下几个方面。
1.聚氨酯医用材料在人工心脏辅助装置中的应用分析
聚氨酯医用材料能够应用于人工心脏包囊以及隔膜位置弹性体的制造当中。经过聚氨酯医用材料加工制成的人工心脏辅助装置在康复应用当中有着优越的血液相容性以及抗血栓性。
2.聚氨酯医用材料在假肢中的应用分析
经过水发泡处理的聚氨酯弹性体医用材料能够广泛应用于人体假肢护套的制作加工环节当中。一方面使假肢护套表现出了较好的物理与机械特性,另一方面使假肢护套与人体皮肤高度相似。
3.聚氨酯医用材料在医用人造皮中的应用分析
聚氨酯材料优秀的耐磨性与软触性时期能够广泛应用于医用人造皮的制造加工领域当中。不仅能够控制患者伤口无机盐与水分的流失问题,同时也能够有效阻止皮肤在暴露于外界环境过程当中可能遭受的细菌入侵问题,防止感染并提升患者的康复速率。
三、结束语
硅橡胶与聚氨酯医用材料均是性能表现优越的生物医用高分子材料,其优秀的应用优势与医疗特别是康复医学行业领域的融合需要受到相关工作人员的广泛关注与重视。大量的实践研究结果向我们证实了一个方面的问题:以上两类医用材料所表现出的高技术含量与高附加值含量较传统意义上的医用材料更加能够满足疾病患者的康复需求,未来应当加大对其的研究与应用力度。
参考文献
[1]颜泽萱.罗彦风.黄美娜等.拉伸——复形过程对骨修复形状记忆聚氨酯材料细胞相容性的影响水.[J].中国组织工程研究与临床康复.2010.14.(03).400-404.
[2]刘炼.魏志勇.高军等.生物可降解聚氨酯的合成及应用.[J].中国组织工程研究与临床康复.2008.12.(14).2735-2738.
医用高分子材料及其应用范文篇7
【关键词】高分子材料合成应用绿色战略
绿色化学的概念从提出到现在一直备受关注,我国的化学研究工作中也逐渐重视绿色和环保的理念。尤其是在高分子材料的研究方面,人们更倾向于无毒的环保的生产过程。近来,高分子材料的绿色化学有了新的进展,高分子材料合成与应用中的绿色战略已经形成。
1原材料本身的无毒化
在现今的高分子化学材料的研究过程中我们逐渐引进了生物降解的技术来保证高分子化学材料本身的无毒和绿色,这也是化学研究的一大热门领域。用生物来降解高分子化学材料的方式应用较为广泛,降解的高分子材料包括了天然的有机高分子材料和合成的有机高分子材料。这种技术对淀粉、海藻酸、聚氨基酸等各种高分子的研究非常实用。目前,医药领域的许多材料多采用这种绿色无毒的形式来进行生产,达到和人体的和谐相容。
2高分子原料合成朝无毒化方向发展
高分子原料的合成也在向绿色的方向发展。在化学合成过程中,许多高分子化学材料的合成可以采用一步催化的方式来完成,转化利用率可以达到百分之一百。而且这种过程避免了使用有毒的化学催化剂,改变了传统的操作模式。例如已二酸的合成就是采用生物合成的技术,使其生产过程完全绿色化,安全可操作。传统的方法生产环氧丙烷是采用两步反应的方式,而且中间使用了氯气。这种气体带有一定的毒性会造成环境的污染。但现在,国内外已经改变了这种生产方法,采用的催化氧化的方法使原材料在制作反应的过程中完全利用,而不产生有的物质来污染环境。目前,在进行制作合成化学材料的过程中,许多都在逐步改善材料合成产生有毒废弃物的或排放物的情况,朝着绿色生态环保的方向发展。
3合成原料的绿色化
生活物质材料中有许多都是采用高分子合成的原料制造的。尤其是医用材料,这些材料在使用的过程中必须保证无毒,而且必须是生物可降解、可以为人体的免疫系统所接受的。因此,对合成原料的要求必须是绿色的、安全的。近年来,在这方面,国内外已经取得了较多的成就。
1988年在荷兰有相关学着就在研究聚乳酸类网状弹性体材料,这种材料完全采用绿色原料合成,并且可以被生物所降解。他们用赖氨酸二异氰酸醋等扩链了由肌醇、L--丙交酯等生成的星形预聚体。LDI可以称为“绿色”的二异氰酸酯扩链剂,因为LDI扩链部分最终的降解产物是乙醇、赖氨酸等,这些降解产物都是无毒的,完全可以进行生物利用。在这一聚合物生成的过程中,不仅最终的产物是环保安全的,而且其原料肌醇是人体所需的维生素之一,乳酸、6―烃基己酸等在生物医学上颇为常见,也是一些安全的、“绿色”的物质,可以说这一过程接近于“完全绿色”。1994年strey等学者在此基础上进行进一步的研究,合成了与该绿色试剂LDI聚乳酸衍生物,用高结晶性的聚乙醇酸纤维为增强材料,制备了无毒的、可生物吸收的骨科固定复合材料。
4催化剂的绿色化
在聚乳酸类材料研究过程中,虽然目前的高分子原材料和聚合物都实现了基本的绿色化、无毒化,但在这过程中大家可能会忽略一个因素,那就是催化剂的使用安全问题。例如聚乳酸化合物的生成过程中大多采用辛酸亚锡作为中间催化剂,加快化学反应的过程。但是这种催化剂由于含有锡盐成分可能会具有生理毒性,如果是人体吸收可能会造成中毒的情况。相比而言,用生物酶作催化剂就显得安全可靠。使用生物酶催化的瓶颈在于酶的种类有限问题,致使一些化学反应找不到相应的生物酶进行催化。在目前的高分子聚合物当中,虽然一些加聚反应的原子利用率可以达到100%,但是各种催化剂和添加剂的使用对安全情况造成的影响却不能忽视。尤其是在医用物品当中,必须对这些材料的安全性进行试验和考核。催化剂的绿色化道路的发展还值得我们进一步努力探索。
5合成高分子材料的安全应用
人工合成的高分子材料可能会对环境存在一定的危害,对不可利用的高分子材料的垃圾处理也得考虑到绿色无毒的问题。我们必须选择正确的方法来安全使用这些高分子材料。
对于可用生物降解的高分子合成材料可以采用填埋的方式进行处理。对于不可生物降解的高分子材料废物进行分类,主要分为可回收利用的废物和不可回收利用的废物。将可回收的高分子材料分类进行整理,实现循环利用,减少资源的浪费。对于可焚烧的高分子材料可以进行焚烧处理,还可以将垃圾焚烧过程中释放的热能加以利用。
(1)对可以再生与循环使用的环境惰性高分子材料,如PP、PE、PET、尼龙66、PMMA、PS等,应尽可能地再次利用,尽可能避免使用填埋方法处理环境惰性塑料垃圾。
(2)PP、PE等聚烯烃具有很高的热值,与燃料油相当,并且具有无害化燃烧特性。因此,可以将这些高分子材料燃烧产生的巨大热能转化为电能或者其他形式的能源,避免热能污染。目前,顺利实施城市生活垃圾变电能的关键是将PVC除开,避免与PP、PE等混杂,避免造成能源回收困难而浪费能源。
(3)对PVC应合理使用。PVC的制造、加工、使用和废弃物的处理,都涉及环境问题,其中最危险的是PVC废弃物的处理。PVC的加工过程使用的添加剂非常多,使用不当就会使材料中的有毒物质渗出,应该尽量避免其与食物和医药产品的接触。PVC废弃物处理要尽可能避免使用焚烧的方式,因为这种高分子材料在焚烧的过程中会产生毒性物质,对环境造成的伤害非常大。应尽快使PVC退出包装、玩具、地膜等使用周期短的应用领域;同时,鉴于PVC具有节约天然资源、适用性广、价格低廉、难燃、血液相容性好等优点,应加强对PVC生产、加工、使用、废弃物处理等方面的研究。
6结语
高分子材料合成与应用的绿色化、无毒化、安全化会是将来高分子材料化学发展的热潮,结合高分子材料特有的实用性因素来建立高分子材料绿色战略的系统,可以使高分子材料化学朝着更加全面的、长远的绿色化道路发展。
参考文献
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[3]石璞,戈明亮.高分子材料的绿色可持续发展[J].化工新型材料,2006
医用高分子材料及其应用范文1篇8
1.1胶原蛋白的生物学性质与功能
胶原蛋白的生物学性质与功能主要表现在:
(1)低抗原性,与其它具有免疫原性的蛋白质相比,胶原蛋白的免疫原性非常低。过去人们曾认为胶原不具有抗原性,近十年来的研究表明:胶原具有低免疫原性,不含端肽时免疫原性尤其低;
(2)可生物降解性(易被人体吸收);由于天然胶原紧密的螺旋结构,大多数蛋白酶只能打断胶原侧链,只有特定的蛋白酶才能使胶原蛋白肽键断裂。在胶原酶的存在下,胶原的肽键将逐渐打断而水解,胶原肽链的断裂随即造成螺旋结构的破坏,从而胶原将被蛋白酶彻底水解,这就是胶原的可生物降解性,可生物降解性是胶原蛋白能作器官移植材料被利用的基础。
(3)生物相溶性,是指胶原蛋白与宿主细胞及组织之间良好的相互作用。因胶原蛋白本身就是构成细胞外基质的骨架,胶原分子特有的三股螺旋结构及其交联形成的纤维或网络构成细胞重要组成成分,故胶原材料无论是在被吸收前作为新组织的骨架,还是被吸收同化进入宿主,成为宿主组织的一部分,都与细胞周围的基质有着良好的相互作用,表现出相互影响的协调性,并成为细胞与组织正常生理功能整体的一部分。
(4)细胞适应性和细胞增殖作用,可与细胞相互作用并能影响细胞形态,各种细胞可在体内及体外直接或间接与不同类型的胶原作用,并通过这种作用控制细胞的形态、运动、骨架组装及细胞增殖与分化;胶原有利于细胞的存活和生长,不仅能促进细胞的增值分化,而且对细胞的分裂机能也有效果;
(5)促进血小板凝聚;胶原纤维一旦与血液接触,流动血液中的血小板立刻与胶原纤维吸附在一起,发生凝聚反应,生成纤维蛋白,并形成血栓,进而血浆结块阻止流血,达到促凝血作用。
(6)力学性能;天然胶原紧密的螺旋结构对高强度的力学性能起重要作用,在生物体中,胶原是为结缔组织提供强度的主要蛋白组分,因而可在广范围内满足肌体对机械强度的要求。
1.2胶原蛋白制备生物医学材料的特点
前述生物学特性与功能,使得胶原蛋白成为最有用的生物材料之一,在生物医学领域具有广泛用途。因胶原易加工成型,故纯化的胶原蛋白可制成许多不同形式的材料,如膜,带,薄片,海绵,珠体等,但以膜形式应用的报道最多。胶原制备膜用于生物医学,除具有生物可降解性、组织可吸收性、生物相容性、弱抗原性外,还主要有:亲水性强,抗张强度高,具有类似真皮的形态结构,透水透气性好;高抗张强度和低延展性决定的生物塑性;官能团多,可进行适度交联改性,从而可控制其生物降解速度;可调节溶解(溶胀)性;与其它生物活性组分一起使用,具有协同效应;可与药物相互作用;交联或酶处理去端肽可使抗原性降低,可隔离微生物,有生理活性,如有血凝作用等优点。同时也存在以下缺点:胶原的分离纯化及加工处理复杂,分离的胶原交联密度、纤维大小等具有多样性。酶解胶原速度多变,条件难于控制;且纯胶原干燥后质地脆,成膜能力并不强,其膜延展性低,易干裂,抗水性差,遇水易溶胀,在体内易降解,潮湿环境中易受细菌侵蚀而变质,此外还可能导致一些副反应,如组织钙化等。故实际应用中,常常通过一定方法将胶原蛋白改性,通过改性避免胶原蛋白制备材料的缺点,提高胶原的拉伸强度及抗降解能力,降低膨胀率,改善胶原的力学性能与抗水性。
2改性方法
迄今为止,已见有许多对胶原蛋白改性的报道,其改性的手段主要有:(1)交联改性法,(2)通过与其它高分子材料共混改性,该法也是胶原基材料制作中常用的方法,以下分别阐述胶原蛋白的这些改性方法的研究现状。
2.1交联改性法
指使胶原分子内部和分子间通过共价健结合提高胶原纤维的张力和稳定性的方法。该法又分为物理方法、化学方法和低温等离子体法,生物学方法;其中物理方法、化学方法是最常用的交联改性方法,生物学方法改性胶原蛋白主要在研究有关动物老化的生命现象中涉及,在研制胶原基生物医学材料中少见报道。
2.1.1物理方法
通过物理手段对胶原蛋白改性有紫外线照射、重度脱水、λ射线照射和热交联等方法。胶原溶液如被紫外线等照射,将在分子间产生交联,粘度增加,生成凝胶。目前常用的紫外线交联胶原膜的方法是将胶原膜放在铝箔上,距离254nm紫外灯20cm高度,照射1~5h。前几年Weadock[3]对紫外线照射的胶原膜进行力学性能和胶原酶试验表明:交联胶原膜的萎缩温度Ts和抗胶原酶解的能力均显著高于未交联胶原膜。重度脱水也是胶原蛋白物理改性中常使用的方法,该法是通过脱水导致胶原分子间交联,从而增加变性温度,改善胶原的性能。近年有研究者用该法改性了胶原膜,结果表明:改性后胶原膜生物相容性提高,降低了水溶性,影响了膜与成骨细胞的生物相容性[4]。物理方法改性原蛋白的优点是可避免外源性有毒化学物质进入胶原内,缺点是胶原膜交联度低,且难以获得均匀一致的交联。
2.1.2化学方法
化学方法比物理方法改联度高,且能获得均匀一致的交联,对调节、控制胶原的各性质均有效。现已广泛应用于各种化学试剂交联胶原,以提高其交联度、力学性能及生物相容性。化学改性法具体又可分为使用化学试剂交联、侧链的修饰、生理活性物的固定化三种方法。化学试剂交联法中常用的化学交联剂有戊二醛、己异二氰酸酯、碳化二亚胺、叠氮二苯基磷等,其中戊二醛是目前应用最广泛的试剂,大量实验证明:戊二醛能提供有效交联,但有细胞毒性,且其用量难以控制。故人们一直希望有一种交联剂,既能用于胶原材料的交联,形成稳定、生物相容性好的交联产品,又毒性低,为了达到这一目的,人们不断开发着新的交联剂,近年人们使用的酰基叠氮化物、聚环氧化物或京尼平交联等,不会引入明显的毒性,且可获得理想的交联效果[5]。所见报道中,多是使用一种交联剂对胶原蛋白交联改性,但基于目的不同,也有几种交联剂结合使用对胶原蛋白交联改性的报道,如有研究者为了解决人工心脏瓣膜晚期钙化问题,筛选出环氧丙烷化学改性戊二醛处理生物瓣的方法,可明显减低瓣膜组织胶原蛋白末端游离羧基含量。动物实验表明,经改性后的瓣膜组织能保持较好的组织稳定性和机械抗张强度、免疫原性测试为阴性,符合临床应用[6]。侧链修饰就是对胶原分子侧链的氨基和羧基进行化学修饰,改善电荷分布,使胶原获得新的特性的方法,例如将胶原氨基丁二酰化,可变成负电荷丰富的胶原。与未修饰胶原蛋白相比血小板粘附能,血纤维蛋白形成能都弱,有抗栓性;然而如将胶原羧基甲基化获得的正电荷丰富的胶原,生理条件下血小板粘附能、活化能都高,生成大量血纤维蛋白,比未修饰的胶原蛋白显示了更强的血栓性,显然,侧链修饰可赋予胶原新的特性。与交联改性相比,在生物材料领域,利用侧链修饰对胶原改性所做的工作还较少,今后,除对胶原进行适当的交联处理改性外,还应考虑通过胶原的化学修饰来进行改性,通过将性质不同的支链接枝到胶原大分子上赋予胶原以新的特性,研制新一代改性材料和开发新的改性方法。生理活性物的固定化是以胶原为支撑体,将各种生物活性物质固定化后再使用,例如将表皮生长因子和骨形成因子等生物活性蛋白包容于胶原中,它能促进皮肤组织和骨组织的再生。化学方法虽然可获得均匀一致的交联,但存在着引入外源有毒试剂,残留试剂难清除等缺点,近几年人们又研究了低温等离子体技术、辐射引发等交联改性胶原材料的新方法,一些报道[7~9]表明,低温等离子体技术改性胶原或胶原复合膜可使材料表面引入不同基团,改变材料表面化学组分和结构,从而改变材料的特性,如使之更具有细胞识别位,提高表面能,改善表面极性等。
2.2其它高分子共混
胶原因其具有优良的生物学性质和功能,在生物材料领域倍受关注,但单独使用,性能单一,且因有亲水性强,在体内易被胶原酶降解等不可避免的弱点限制了它的应用。但如将胶原与其它物理、化学性质不同的合成或天然高分子共混,组成一种多相固体材料,在性能上胶原与其它高分子取长补短,互相补充,既可改善胶原材料的性能,又可制备出单一胶原材料所不具有的许多特性的新材料,从而扩大胶原材料的应用范围,并向实现发展“理想”生物材料的目标迈进。胶原基“复合材料”的概念由此产生,以下介绍胶原与其它高分子共混形成复合材料的研究现状。
2.3.1与合成高分子共混
已见报道的与胶原共混的合成高分子有许多,其中有不可生物降解的聚甲基烯酸酯及丁烯酸酯、聚氨酯、聚酰胺和可生物降解的聚乙烯醇、聚乳酸、聚谷氨酸、聚乙醇酸等,20世纪80~90年代初最有代表性的研究是聚甲基丙烯酸羟乙酯(PHEMA)和聚乙烯醇与胶原共混,其报道集中于复合方法、复合机理、理化及生物学性能、材料表面和整体结构、表面修饰的方法和机理以及水凝胶的溶胀扩散等的研究,相关研究中聚甲基丙烯酸羟乙酯和聚乙烯醇主要用于与胶原复合制备水凝胶[10~11],作软组织替代、药物缓释等。近几年随着人们对胶原蛋白以增殖细胞为首的许多生物功能的认识,利用可生物降解的聚乳酸、聚乙醇酸、聚酸酐、聚谷氨酸、聚亚乙基四乙酸等与胶原共混改性制备可吸收外科缝线、组织工程支架材料(如组织引导再生材料)的相关研究相对增多[12~13]。合成高分子与胶原蛋白共混复合制备胶原基材料存在以下问题(以膜形式的人工皮肤为例):(1)聚氨酯、尼龙等不降解高分子材料,因不能进行生理代谢,与胶原蛋白复合后只能用做外层敷料不能永久代替皮肤;(2)聚酯、聚谷氨酸等可生物降解材料,生物性能好,可降解、可代谢,是目前研究组织工程支架材料之一,但如果相对分子质量小则强度不够,相对分子质量大难溶于水,溶解时出现降解,影响材料的机械强度,并且其降解之后的产物将使其周围组织的酸度提高,出现无菌性炎症。
2.3.2与天然高分子共混
医用高分子材料及其应用范文
一、功能高分子材料的介绍以及其研究现状
1.功能高分子材料的简介
功能高分子材料是指具有传递、转换或贮存物质、能量和信息作用的高分子及其复合材料,或具体地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,通常也可简称为功能高分子,也可称为精细高分子或特种高分子。
2.功能高分子材料的研究现状
在原来高分子材料的基础上,可将功能高分子材料分为两类:一类是以改进其性能为目的的高功能高分子材料;另一类是为赋予其某种新功能的新型功能高分子材料。
2.1高功能高分子材料
2.1.1光功能高分子材料
光功能高分子材料是指能够对光进行透射、吸收、储存、转换的一类高分子材料,可制成各种透镜、棱镜、塑料光导纤维、塑料石英复合光导纤维、感光树脂、光固化涂料及黏合剂等。这类材料主要包括光记录材料、光导材料、光加工材料、光转换系统材料、光学用塑料、光导电用材料、光合作用材料、光显示用材料等。在光的作用下,实现对光的传输、吸收、贮存、转换的高分子材料即为光功能高分子材料
2.1.2生物医用高分子材料
生物医用高分子材料需要满足的基本条件:除具有医疗功能外,还要强调安全性,即要对人体健康无害。不会因与体液或血液接触而发生变化;对周围组织不会引起炎症反应;不会产生遗传毒性和致癌;不会产生免疫毒性;长期植入体内也应保持所需的拉伸强度和弹性等物理机械性能;具有良好的血液相容性;能经受必要的灭菌过程而不变形;易于加工成所需要的、复杂的形态。
2.1.3电功能高分子材料
导电高分子材料通常是指一类具有导电功能、电导率在10-6S/cm以上的聚合物材料。这类高分子材料具有密度小、易加工、耐腐蚀、可大面积成膜,以及电导率可在绝缘体-半导体-金属态(10-9到105S/cm)的范围里变化。按照材料结构和制备方法的不同可把导电高分子材料分为结构型(或本征型)导电高分子材料和复合型导电高分子材料两大类。
2.2新型功能高分子材料
2.2.1高吸水性高分子材料
高吸水性树脂是一种三维网络结构的新型功能高分子材料,它不溶于水而大量吸水膨胀形成高含水凝胶。高吸水性树脂的主要性能是具有吸水性和保水性。它可吸收自身重量数百倍至上千倍的水,自身含有强亲水性基团同时具有一定交联度。,此外,高吸水性树脂的保水性能极好,即使受压也不会渗水,而且具有吸收氨等臭气的功能。高吸水性树脂在石油、化工、轻工、建筑等部门被用作堵水剂、脱水剂、增粘剂、密封材料等;在农业上可以做土壤改良剂、保水剂、植物无土栽培材料、种子覆盖材料,并可用以改造沙漠,防止土壤流失等;在日常生活中,高吸水性树脂可用作吸水性抹布、餐巾、鞋垫、一次性尿布等。
2.2.2形状记忆功能高分子材料
形状记忆功能高分子材料自19世纪80年现热致形状记忆高分子材料,人们开始广泛关注作为功能材料的一个分支——形状记忆功能高分子材料。形状记忆功能材料的特点是形状记忆性,它是一种能循环多次的可逆变化。即具有特定形状的聚合物受到外力作用,发生变形并被保持下来;一旦给予适当的条件(力、热、光、电、磁),就会恢复到原始状态。
2.2.3生物可降解高分子材料
生物降解高分子材料具有无毒、可生物降解及良好的生物相容性等优点,所以其应用领域非常广,市场潜力非常大。高分子的降解主要是各种生物酶的水解,其中聚乳酸类高分子是已开发应用于生命科学新型生物可降解材料,生物降解高分子材料除了在包装、餐饮业、农业、医药领域的应用外,在一次性日用品、渔网具、尿布、卫生巾、化妆品、手套、鞋套、头套、桌布、园艺等多方面都存在着潜在的市场,有很好的发展前景。
二、新型高分子材料的应用
现代高分子材料是相对于传统材料如玻璃而言是后起的材料,但其发展的速度应用的广泛性却大大超越了传统材料。高分子材料不仅可以用于结构材料,也可以用于功能材料。
这些新型的高分子材料在人类的社会生活、医药卫生、工业生产和尖端技术等方方面面都有广泛的应用。在生物的医用材料界中研制出的一系列的改性聚碳酸亚丙酯(PM-PPC)的新型高分子材料是腹壁缺损修复的高效材料;在工业污水的处理中,可以利用新型高分子材料的物理法除去油田中的污水;开发的苯乙烯、聚丙烯等热塑性树脂及聚酰亚胺等热固性树脂复合材料,这些材料比模量和比强度比金属还高,是国防、尖端技术等方面不可缺少的材料;同样,在药物的传递系统中应用新型的高分子材料,在包转材料中的应用,在药剂学中应用等等。
三、开发新型高分子材料的重要意义
从上世纪30年代高分子材料的出现开始到现代,世界工业科学不再只是满足与对基础高分子材料的开发研究,从90代开始,科学家们就将注意力转到了高智能的高分子材料的开发上。新型高分子材料的开发主要是集中在制造工艺的改进上,以提高产品的性能,减少环境的污染,节约资源。目前而言,合成树脂新品种、新牌号和专用树脂仍然层出不穷,以茂金属催化剂为代表的新一代聚烯烃催化剂开发仍然是高分子材料技术开发的热点之一。在开发新聚合方法方面,着重于阴离子活性聚合、基团转移聚合和微乳液聚合的丁业化。同时,也更加重视在降低和防止高分子材料生产和使用过程中造成的环境污染。新型高分子材料的开发,不但能够满足现代工业发展对于材料工业的高要求,更重要的是能够促进能源与资源的节约,减少环境的污染,提高生产的能力,体现现代科技的高速发展。加快高分子材料回收、再生技术的开发和推广应用,大力开展有利于保护环境的可降解高分子材料的研究开发。
四、结束语
材料是人类用来制造各种产品的物质,是人类生活和生产的物质基础,是一个国家工业发展的重要基础和标志。我国国民经济和高技术已进入高速发展时期,需要日益增多的高性能、廉价的高分子材料,环境保护则要求发展环境协调、高效益的高分子材料制备和改性新技术,实施高分子材料绿色工程。作为材料重要组成部分的高分子材料随着时代的发展,技术的进步,越来越能影响人类的生活,工业的进步。
参考文献
[1]严瑞芳.高分子形状记忆材料.材料科学技术百科全书[M].北京:中国大百科全书出版社,2008:382~383.
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医用高分子材料及其应用范文篇10
关键词:高值医用耗材财务内部控制
在医院的日常医疗活动中,医用耗材支出已成为除药品之外的又一占较大比重的支出项目,而高值医用耗材在耗材支出中又属于重点管理的内容,加强控制,利于促进医院的精细化管理,减轻患者负担,应引起医院的高度重视。
以往国家对于高值医用耗材并没有明确规定。2012年卫生部规划财务司86号文件,即《高值医用耗材集中采购工作规范(试行)》中对高值医用耗材有较为详细的表述。该文件中的高值医用耗材指直接作用于人体、对安全性有严格要求、临床使用量大、价格相对较高、社会反应强烈的医用耗材,包括介入类、骨科植入类、颅内植入类填充类、电生理类、起搏器类、体外循环及血液净化类、眼科材料、口腔科材料、其他(人工瓣膜、人工补片、人工血管、高分子材料等)。
一、目前高值医用耗材管理模式存在的财务问题
目前,很多医院采用所谓的“零库存”对高值医用耗材进行管理,有的医院也称这种管理模式为“代销库”,即使用科室自行通知供应商送货给患者使用通知职能部门高值医用耗材用量办理入出库手续财务部门支付货款。这种先使用后入库的管理模式,优点是减少医院资金占用,并且将材料的一部分管理风险转移到供应商身上,故受到很多医院的青睐。但是在操作过程中如果疏于管理,往往会引发其他问题,如材料的验收环节没有严格控制,职能部门没有看见实物,完全凭使用科室的信息反馈来办理相关手续,缺少对高值耗材质量的监管;可追溯性差,一旦出现问题,只能靠人工查找,效率很低。体现在财务方面的问题,主要存在以下三个方面。
(一)核算不规范,导致数据可用性差
由于采用科室先使用后办理入出库手续的办法,且手续办理不及时,会导致确认支出的时点滞后,有时滞后时间长达数月,造成高值医用耗材的收支不配比,支出数据波动大,不符合权责发生制的财务原则,严重影响成本核算的数据采集结果,使得数据可用性差,各种分析报告缺少真实性、准确性,无法给领导提供决策支持,也会影响对科室的绩效考评,影响资金使用的计划性。
(二)计费不科学,导致收费有漏洞
很多医院的高值医用耗材的采购信息与计费信息没有紧密结合,物流系统与计费系统也没有通用的字典库,价格的信息不能及时、准确反映,各自形成信息孤岛。按照物价相关规定,材料计费应在进价基础上进行加成,但是由于信息的不对称,材料的规格、型号、价格等无法在计费系统查询,计费人员会凭以往经验计费,随意性较大,更没有精细化管理的手段进行审核,不能做到收入与支出的匹配,不能杜绝人情关系及人为疏忽造成的漏费、错费。
(三)库存管理松散,导致易出现内外部纠纷
高值耗材的特点是单价高、专业性强,所以管理难度较大。手术室或介入室等耗材使用科室为材料的采购、验收、管理等负责,由于不是专门的管理机构,管理松散,非常容易形成管理漏洞,造成材料的受损。同时由于库存耗材的明细账设置不规范等原因,如高值医用耗材登记简单,不能涵盖所有信息,财务管理所需数据无法及时获取,就会导致管理的停滞。另外,按照财务内控制度的要求,需定期或不定期盘库,做到账实相符,对盘盈、盘亏的情况应查明原因,报领导审批。
二、改进措施
(一)规范岗位设置、管理流程与核算办法
只有岗位设置合理,工作人员职责明确,部门间协调机制无障碍,配套制度完善,才能够保证各个环节联系密切、准确无误。各环节的经办人员需要根据自己的岗位职责承担责任,做到环环相扣,避免岗位之间的混乱及推诿扯皮,使各项工作有序开展,提高工作效率。如医院在手术室设置专职材料管理人员,负责验收、入库、出库、使用过程监管等,让专门的人做专门的事,实现权责分明。
由于高值医用耗材的特殊性,医院可沿用代销库制度,但流程等需要重新规范。供应商应事先将高值医用耗材送入专门库房,由使用科室、库管员共同对耗材的包装、批号、有效期,数量等进行验收,验收合格后签字确认,库房进行预入库登记。
(二)充分利用信息化工具
目前“条形码管理”模式为高值耗材管理中较为先进的模式,在各个流通环节上进行扫码使用,利用信息系统进行高值耗材入库、出库、使用、收费、结算等数据的记录与传递.既能够使核算遵守权责发生制原则,又能够节约大部分人力,并且为高值耗材的全过程监管实现了可追溯性,从耗材入院、使用到术后跟踪都能做到有迹可循,利于医院进行统计与分析,且能避免某些矛盾与纠纷。
规范的高值耗材字典对高值耗材管理也非常重要,所以要对高值耗材按照库房分类进行编码,统一规范名称,应当对高值耗材建立详细的可以查证的共享信息数据库,内容包括产品名称、品牌、规格、单价、招标价、生产商名称、供货商名称等信息。还应做好手麻系统、物流系统、HIS系统之间的接口,保证数据传输的及时性和准确性,将物流系统的高值耗材字典与HIS收费系统的物价字典进行对照,根据物价部门的耗材加价原则通过扫码从HIS系统中直接记账,而非手工记账,从根本上实现收入和支出的同步配比,避免漏费、错费、多收费等情况的发生。
(三)完善库存管理
在高值耗材入库时,仓库管理人员就需要对材料进行详细的检查,核对其是否符合采购要求,避免材料在入库时就存在问题。办理预入库时,需要严格根据财务管理制度要求,对数量、单价、规格、批号、效期等详细登记,材料使用后,要按照既定的流程处理。对已经入库的材料,仓库管理人员需要对材料的保存条件、用途等了然于心,确保在库材料的安全。
三、总结
高值医用耗材管理是一项重要、系统且细致的工作。医院的管理者必须要提高对高值医用耗材财务内控管理的认识,相关的财务管理人员要具备对财务内控管理的相关知识,掌握一定的专科耗材功能、特点及临床应用的相关知识,并且能够较好地与临床医师沟通,才能建立符合医院实际情况的、合理规范的管理制度,促进高值医用耗材的精细化管理,进一步深化与提高医院高值医用耗材的财务内控管理水平,从而为医院健康、快速发展提供保障。
参考文献:
[1]韦美辰,李怡勇,曹霓仙.高值耗材管理中的几点思考[J].医疗卫生装备,2012(4).
[2]郝梅,闫华,刘帆.论医院高值耗材的科学管理[J].中国医学装备,2011(5).
医用高分子材料及其应用范文篇11
过去――200多万到60多亿,高新企业创业史上的奇迹
冠昊生物的创立,来源于几个旅美华人学者想利用自己在美掌握的处理动物组织的新技术来发展我们中国人的高端医用产业的愿望。他们试图开发一类以动物组织为原料的天然生物材料,制成一系列生物型人工器官,如人工血管、人工韧带、人工食管、寿命更长的生物(心脏)瓣膜等等,并使之产业化。
动物组织是与人体组织在组成和结构上最相似的材料,都以胶原蛋白为基质组成,相应器官及组织的结构如胶原纤维的排列、层次等都高度相似。理论上说,动物组织是人工器官的最理想材料。各国生物材料研究者都在致力于开发以动物组织为原料的生物材料,用于制造人工器官及植入替代体。然而,由于动物组织有三大缺陷,一直没有取得重大突破。
缺陷一:稳定性差,易生物降解。
传统上,动物组织参照尸体的甲醛(福尔马林)保存法,用戊二醛交联胶原来稳定,通称固定。戊二醛虽比甲醛毒性小,仍具有相当毒性,用戊二醛固定的动物组织,植入体内会随着生物降解而释放出有毒性的戊二醛,毒害周围组织,这种长期残留的毒性造成动物组织难以在人体上应用。
当时,冠昊创办人发明了一种新的固定技术,并获得美国专利授权。这种技术可以使稳定性增加并可调控,固定产物降解时不会释放出有毒物质,生物相容性更好。几位创办人就是想凭这一技术打天下。
然而,动物组织还有其他两大缺陷:
缺陷二:作为异种组织,植入人体后会引起强烈的免疫排斥反应。
国内外一直以来都没有行之有效的办法来解决。曾有人试图用抑制人体免疫功能的办法来强迫人体接受这一异物,但收效甚微。
缺陷三:动物组织易发生不可逆变性,难用经典灭菌法灭菌。
无论是γ―射线辐照灭菌,还是高压加热灭菌,都使其发生不可逆变性,力学性能降低,大大影响其应用。
只靠一个固定技术,难以克服动物组织的固有缺陷;回国创业,“水土不服”,对国内情况尤其是医疗器械产业化的路径不熟悉;国有制风投、创投融资更偏向于搞稳健投资,不愿做冠昊生物这样风险较大的公司,使得几个创业者,一时难以融到资金。
出于无奈,公司的几位创办人只好通过朋友熟人来融资。资金有限加上技术不足,让冠昊生物近四年未能做出合格产品。只有投入,没有产出,有限的资金用完后,多数投资者不愿再注资,为避免负债扩大,经全体股东同意,公司宣告结业。到了结业遣散时,公司只剩下董事长朱卫平和一个职员,一个司机和两个技工共5人处理余下的事务。就是在这种情况下,朱卫平邀约徐国风来他的公司参观。
徐国风教授是中国生物材料领域的领军人物,中国生物医学工程学会的学术带头人及技术专家。早年曾在暨南大学创建国内第一所以生物材料为研究方向的生物医学工程研究所,成为当时全国生物材料学术交流的中心;参与创建了中国生物医学工程学会生物材料分会,担任分会的第一、二、三届秘书长长达12年;还和顾汉卿教授共同主编了国内第一本生物材料专著《生物医学材料学》,在生物材料的分子设计和再生医学工程制品研发方面皆拥有很深的造诣,拥有数十项中外专利;同时也是国内外最早倡导再生医学工程研究,倡导用生物模板原位诱导再生的学者之一。
一直以来,朱卫平都不相信天然生物材料这一很有前景的产业会这样夭折,认识徐国风后,心中那濒于熄灭的火焰,重新燃起了希望。带徐国风参观濒临结业的公司后,朱卫平问他是否有兴趣和信心将这奄奄一息的公司重新搞起来。徐国风答:“有!”
朱卫平当时说的话让徐国风记忆尤深:“徐教授,我给你50%股份,我们共同搞好这家公司,你不是为我打工,你是为自己打工。”
徐国风心里十分感动!他还是第一次遇到愿意分一半股权给自己的老板。知道朱卫平为企业付出的心血,徐提出朱55%,自己45%。
朱卫平就问:“徐教授,你认为你的技术值多少钱?”
“起码一百万以上吧。”徐不假思索脱口而出,说后暗暗后悔,觉得说少了。
朱卫平马上说:“好!你的技术值100万,占45%,那我出115万现金,占55%。”
就这样,朱卫平和徐国风从115万现金开始,重新把企业运作起来。显然,115万元是不够的,尤其当研发进入临床试验之后,需要投入更多,后来朱再投入100多万元,两人股份比例变为60%:40%。
重组后的研发进展很顺利。2003年重组,2005年,冠昊生物便拿到首个产品的试产证。有产品开始销售之后,很快融到了资金,新的资金注入让两人如虎添翼。这样,冠昊由200多万起步,经8年艰苦创业,至2011年在深圳的创业板上市,市值达40个亿,增值1600倍,创下高新企业创业史上的奇迹,现在市值已经超过60亿。
现在――以先进技术制胜,与进口产品争夺市场,创奇迹
多数情况下,国产产品与进口产品竞争,靠的是价格便宜。然而,冠昊生物的产品靠的是技术,不是低价。冠昊产品售价与进口产品相当,甚至某些规格比进口产品还贵,产品市场占有率却达40%以上,在国内外众多品牌竞争下,国内市场占有率第一。
徐国风谈到,在产品的市场开拓过程中,冠昊曾遇到过不少困难。由于产品属创新产品,许多大医院不相信这家小企业能够研发出。曾有医院对冠昊的销售人员说,“你回去吧,我们不会用你们产品的,我们手术刀、剪刀都是用进口的,何况你这类国产的产品!”许多医院都要经过冠昊反复讲解产品的技术特点,并经过多次免费使用,才认识到产品的优良品质。
然而,正所谓“真金不怕红炉火”,经过了两三年的耐心推广,冠昊生物的产品已逐步取代了进口产品,成为国内市场占有率第一的产品。
冠昊生物的优势之一,是拥有自主知识产权的核心技术。针对动物组织固有的缺陷,冠昊生物创建了四大核心技术,把动物组织变成可诱导人体组织或器官进行再生性修复的新型生物材料,并环绕这四大核心技术及其开发的产品,申请了103份中外专利,已获得授权的有90项,其中美国专利11项,加拿大6项,欧盟6项,日本6项,澳洲8项,俄罗斯8项,英、法、德各1项,中国42项。
这四大核心技术分别是:
①环氧固定技术。
用于固定动物组织,比传统的戊二醛固定法优越许多,无残留毒性,生物相容性好,稳定性可在较宽范围内调控,易于做到使降解速度与组织生长速度基本同步,有利于再生性修复。
②多方位去免疫原性(又称去抗原性)技术。
近年发展起来的免疫分子生物学及免疫化学发现,引起免疫排异反应的不是胶原蛋白整个大分子,而是分子中某些处于特殊能量位置的基团,这些基团数量不多,但有较高的能量,易被机体的免疫机制所识别,易引起免疫应答,称为抗原决定簇或抗原表位。冠昊生物设计了从多方面封闭抗原表位的方法,有效去除有关基团的免疫原性(即抗原性),将动物组织的生物相容性提升到一个新台阶。
③胶原蛋白分子的力学改性技术。
应用分子设计原理,冠昊生物通过适当交联及接枝的方法对胶原分子进行改性,提高其力学强度,以补偿因生化处理及灭菌处理所引起的力学损失,使生化处理及灭菌的自由度更大。
④富集生长因子及干细胞促进组织或器官再生性修复技术,也称诱导再生技术。
冠昊生物应用偶联剂引入能凝聚生长因子和干细胞的组份,使之能征集生长因子及干细胞,原位诱导组织或器官的再生。
依靠这四项核心技术,冠昊生物克服了动物组织的固有缺陷,开发出一大类生物相容性优异的天然生物材料,用于替代人体病变切除或外伤造成缺损的组织或器官,可诱导对有关组织或器官的再生性修复,这在无论国内国外都属于重大创新。
徐国风说:“我们原本只想开发一种以动物组织为原料,生物相容性更高的天然生物材料,用于制造组织或器官的替代体。然而在动物实验中发现,经过我们核心技术处理的动物组织材料,能在植入原位诱导组织或器官再生。我们分别诱导了兔和狗的硬脑膜再生;羊的前叉韧带再生;狗的胸段8cm食管的再生;最近还诱导了兔和狗的角膜(板层)再生。我们的生物型硬脑(脊)膜补片在临床应用了之后,不少神经外科的医生在二次开颅手术修补颅骨时,都观察到产品诱导出人的硬脑膜再生,他们都纷纷向我反馈,打开颅腔后发现原来的补片不见了,长出了一个完整的硬脑膜出来。有些医生还专门拍了照片发给我。事实上,我们应用自己创建的有自主知识产权的核心技术,以动物组织为原料开发除了一大类能在原位诱导组织或器官再生的新型生物材料,我们称之为再生医学材料。”
冠昊生物自主研发的再生医学材料及再生型医用植入器械产品技术指标均达到国际先进水平,填补了国内外产品的空白。目前,冠昊只有三个产品在销售。分别是生物型硬脑脊膜补片(脑膜建)、生物型胸普外科修补膜(胸膜建)、生物型无菌护创膜(得膜建)。而生物型组织补片、骨诱导型可降解吸收生物活性骨修复材料及其制品、微整形用耐吸收透明质酸交联凝胶、诱导再生型人工角膜、椎间融合器、疝补片等高新产品也正在研发。
未来――致力于发展再生医学产业链和产业群
徐国风描绘冠昊的未来是以已有的再生医学材料及制品为中心向周边发展相关产业,如关节软骨ACI技术治疗产业;角膜损伤的再生性修复产业;免疫细胞保存和治疗产业;再生医学院抗衰老产业;再生医学美肤嫩肤产业等等,最终形成再生医学产业群。
向周边扩展的第一步,就是干细胞、前体细胞、免疫细胞技术应用的产业化。
2013年,冠昊生物引进了ACI技术,应用膝关节软骨病变患者的自体软骨前体细胞与公司本身的再生医学材料结合(俗称“细胞+支架”),经过扩增培养后,再植入切除病变软骨的部位,使其在原位诱导再生性修复。
为此,在冠昊的研发大楼建立了符合国际标准的,通过GMP体系认证的细胞及干细胞培养室。并与有关医院合作建立了“前店后厂”的运作模式,开展了这一新医疗技术治疗。由医院收治患者,用关节镜微创手术切除病变软骨,同时取少量健康软骨组织,交由冠昊的细胞专家提取前体软骨细胞,在再生医学材料支架上进行扩增培养,再送回医院植入切除部位,在原位诱导再生性修复。目前已完成多例临床,效果良好。
通过多年的工艺优化筛选,冠昊已制出生物相容性高,可诱导角膜再生的人工角膜样品,并在兔和狗的角膜板层移植中诱导再生长出新的角膜板层。已送型式检验,准备进入临床试验。
自体免疫细胞经扩增后用于治疗癌症,疗效已获业界认可,还有理论认为,青壮年时期将免疫细胞保存下来,到了年长体衰时再注回身体,可增强身体免疫功能,令人精神焕发,仿佛回复到青壮年时的体魄,这被称为免疫细胞抗衰老。冠昊生物也引进了免疫细胞保存技术,结合自身研发的细胞扩增技术,用于癌症及抗衰老治疗。
徐国风坚信,这将会是一大突破,发展前景无限。他还特别提到IPS技术极有可能最先应用于皮肤,让皮肤细胞返老还童,让皮肤组织青春常驻。
将成体细胞(如上皮细胞)诱导其重编程,使其转化为近似于胚胎细胞的多潜能干细胞的IPS技术被认为是细胞层面的“返老还童”,是干细胞研究的最新成果。
2013年7月18日,国际学术权威杂志Science杂志刊登了北京大学生命科学学院邓宏魁教授和赵扬博士带领的研究团队在生命科学领域的一项革命性的研究成果――用小分子化合物诱导体细胞重编程为多潜能干细胞。这一发现引起学界的轰动。
依靠敏锐的触觉,冠昊生物马上与邓教授联系支持其研究,并与北大签订合作协议,组建北大――冠昊干细胞与再生医学研究院,开展技术研究和应用研究,成果的产业化由冠昊公司独家实施。
诱导成体细胞“返老还童”,最先是使用基因诱导,后来发现可以使用小分子多肽,而邓宏魁更进一步的发现只需要小分子化合物便可,重编程的应用前景可谓十分光明。
抢占先机与邓宏魁合作是朱卫平和徐国风引以为豪的一步,也是冠昊生物未来战略的重要一步。徐国风预测,该成果将首先应用于皮肤细胞,让部分皮肤细胞重编程为多能干细胞,再诱导分化为皮肤干细胞和皮肤各细胞的前体细胞(即年青的皮肤细胞)。
如果将这一技术运用到每天都用的美容化妆品上,就等于每天都能将一部分成年的,甚至即将进入老年的皮肤细胞“返老还童”为年青的、甚至是孩童时期的皮肤细胞,使皮肤、容貌青春常驻。引用水果保鲜的概念,又有学者称之为“皮肤保鲜”。
尽管目前这种诱导重编程的方法有着转化率不高的缺点,只有万分之几,甚至十万分之几,但对于皮肤保鲜来说已经足够。皮肤的衰老并非猝然,而是今天有万分之几,明天有万分之几的日积月累,缓慢老化。因此,只需要每天有万分之几的皮肤细胞“返老还童”,就足以减缓甚至对消这一老化过程,令人容貌青春常驻。
徐国风说要实现皮肤的“返老还童”,还需要解决许多实际的问题。例如,如何使诱导小分子能被皮肤所吸收,并进入与皮肤细胞发生作用的微空间,如何诱导多能干细胞分化成皮肤干细胞及皮肤各细胞的前体细胞等等。
对此,徐国风自信能与邓宏魁教授的团队一起研究解决有关应用的技术问题,并正计划兼并一家基础较好的化妆品公司,作为实施干细胞与再生医学嫩肤美肤的平台。
冠昊公司能否在不久的将来,开创出干细胞与再生医学美容新时代?徐朱这两人能否再创造出新的奇迹?和邓宏魁能否获得诺贝尔奖一样,都是令人着迷的问题。
医用高分子材料及其应用范文1篇12
医卫用纺织品的产业发展问题一直是业内争论的焦点,医卫用纺织品发展的春天在哪里?据预计,2016年全球一次性医疗用纺织品需求量将达1980亿美元,或许这个数字可以直观表达医卫用纺织品的发展规模。
“应重点研究开发医用组织器官材料,同时发展高效医用防护产品,推广新型轻量、超薄、无刺激、可降解卫生用品。”中国产业用纺织品行业协会会长李陵申这样总结医用纺织品的发展方向。
极具发展潜力
有报道指出,由于人们生活水平的提高,以及医疗卫生服务水平的提高,医疗卫生用纺织品的市场渗透率和消费量逐步提高。随着技术进步,医疗用纺织品在技术水平、防护功能上都有了极大提高,我国企业生产的高性能、高品质的医疗用纺织品大多出口到美国、日本、欧洲、大洋洲等地。据统计,我国每年进口的医疗用纺织品达60亿美元,而进出口的价格差达3.19倍,可见该领域的发展空间巨大。
为此,中国产业用纺织品行业协会与国家有关部门建立了“医疗用纺织品联合推进机制”,旨在推进我国技术水平高、产品性能好、防护能力强的医疗用纺织品在国内的推广应用,促进我国医用纺织品行业的发展。
目前医卫用纺织品最发达的五个市场依次为美国、欧洲(以欧盟国家为主)、加拿大、日本、澳大利亚,这五大市场医用纺织品的销量约占世界医用纺织品市场总销量的90%。
我国医卫用纺织品行业的发展从2000年之后才真正进入快速增长期。据公开数据显示,2008-2012年中国医疗与卫生用纺织品年均增长16%,2012年达11.5%,同年产量达到90.6万吨。产品涉及一次性医用服装、医用敷料、卫生巾、纸尿裤等。国内产品主要集中在医用防护纺织品和保健卫生用品方面,而生物医用材料则由于技术和行业壁垒等原因,一直处于基础研究阶段。
李陵申谈到,随着新材料、新技术的不断出现,医用纺织品产业规模迅速提升。但与国外发达国家相比,医用纺织品在我国市场的认知度和消费量不高。医院更容易接受国外权威产品,从而造成国产生物医用纺织材料应用受限。
我国现有6万多家医院、11.5万家诊所、450多万张病床,为一次性医疗用纺织品提供巨大的发展空间。李陵申强调,内需是拉动一次性卫生用纺织品市场的主要动力。行业内的骨干企业具有规模、技术和市场优势,经营状况良好,部分企业有计划投资新的生产线。医用纺织品需要获得更多的关注,需要生产商和医疗部门之间合作更密切,尤其是在新产品设计和开发的初始阶段。
多重因素制约
在产业用纺织品的细分领域中,医疗卫生用纺织品一直是发展的重中之重,尤其是技术含量较高的生物医用材料。尽管发展潜力巨大,但医疗用纺织品存在着一些问题,如产品同质化、质量参差不齐、缺乏品牌战略意识;政策法规引导和保障机制缺失;标准制定滞后;资质认证空白。
据介绍,目前我国医疗卫生用纺织品主要分两个方面,一方面是技术含量较低的医疗卫生用基础材料,如手术洞单、手术服以及纸尿裤、卫生巾等产品纺织品,我国发展很快,但应用率不高,大部分都是出口;另一方面是生物医用材料,如手术缝合线、人造血管、人工透析导管、人造皮肤等,目前我国还处于基础研究阶段,产品基本靠进口。
特别值得注意的是,在医疗卫生用纺织材料领域,生物医用材料领域与发达国家比较,差距更大。发达国家已经进入应用研究阶段,我国仅处于基础研究阶段。究其原因,一是技术研究水平较弱,生物医用材料研究人才缺乏;二是体制方面的问题,一旦出现医疗事故引发医疗纠纷,企业为了解决成本问题,更倾向于进口相关产品;三是标准制度方面的因素,例如临床试验,因为审批制度的原因,国内一些生产企业宁愿先到国外进行认证,然后再销售到国内,也不愿意在国内进行认证。此外,标准体系也不健全,还有一次性手术用纺织品的环保问题等。
因此,李陵申建议国家加大两方面工作,一是加大高技术含量的生物医用纺织材料的基础研究力度,争取早日向应用研究过渡;二是加大低技术含量的医疗卫生用纺织材料的推广应用力度,提高基础医疗卫生用品的使用率。他指出,医学的不断发展促进了医疗卫生用材料的快速发展,反之,医疗卫生用纺织品尤其是生物医用材料的发展,也可促进医疗水平的有效提升,进而提高人们的生活质量,因此,对这一领域,急需加大研发的力度。
李陵申还强调,要开展国内与国际技术合作,加快我国产业用纺织品在医疗用纺织材料方面的基础研究、整理加工技术研究、整理加工的试剂材料和设备研制和创新开发力度。
新材料新驱动
医用纺织品是用于医疗、防护、保健及卫生用途的纺织品,它是纺织学科与生物医学学科相互交叉的领域,是产业用纺织品中科技含量高、创新要求迫切的一类产品,与人们的生活密切相关。
“目前,新型医用纺织品产业正以10%以上的年增长率快速发展。天然抑菌纤维、水溶性纱布等新材料的出现,使医用纺织品的质量和功能不断提升。它们以抗水、抗血、抗酒精、抗菌、可降解等特点,正逐步替代传统医用纺织品原料。”李陵申表示。
在长春宣贯会上,与会专家反映热烈,如原来的洞单、手术服等掉毛绒,容易形成伤口感染等问题,现在用熔喷或纺粘法长丝非织造布做成的医护用品则能有效降低该污染源,从而提高了手术的成功率,大家真切感受到新型医用纺织品的好处。
在去年结束的中国国际产业用纺织品及非织造布展览会上,以壳聚糖为原料生产的天然抑菌纤维、以植物纤维素为原料生产的水溶性纱布、采用新型干法纸技术生产的各种无尘纸,以及采用各种新材料、新技术生产的口罩、防护服、手术巾、手术包、灭菌包布等创新产品吸引了众多专业观众。