医用高分子的分类

      根据医用高分子的来源，可将其分为合成医用高分子材料、天然高分子医用材料、高分子医用复合材料和智能材料四大类。

合成医用高分子材料

合成医用高分子材料发展的第一阶段始于20世纪30年代，其特点是所用分子材料都是已有的现成材料，如用聚甲基丙烯酸甲酯制造义齿的牙床。第二除段始于1953年，其标志是医用级有机硅橡胶的出现，随后又发展了聚羟基乙酸缝合线以及四种聚氨酯心血管材料，从此进入了以分子工程为基础的发展时期，合成高分子材料因为其多变的组成、性能和可设计性，得到众多研究者的青睐。根据其降解性能，可分为生物惰性高分子材料和生物降解性高分子材料。目前的研究焦点已经从寻找替代生物组织的合成材料转向研究一类具有主动诱导，激发人体组织器官再生修复的新材料，这标志着生物医用高分子材料的发展进入了第三个阶段。

（1) 生物惰性（非生物降解性）高分子材料 根据材料的理化性能，已见报道的医用高分子可分为塑料、橡胶和纤维三大类。塑料类包括聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚氟乙烯（聚偏氟乙烯／聚四氟乙烯）、聚碳酸酯、聚乙烯醇缩醛、环氧树脂、聚甲基丙烯酸酯及其衍生物和聚砜；橡胶类包括聚氨酯弹性体、聚硅氧烷和天然橡胶；纤维类包括涤纶、尼龙、聚丙烯、聚酯纤维等。生物惰性高分子一般具有较好的可塑性、耐磨损性、较高的力学性能和高弹性，主要用于生物体软、硬组织修复体、人工器官、人工血管、接触镜、膜材、胶黏剂和空腔制品方面。目前研究主要集中在提高材料的生物安全性、提高组织相容性和血液相容性、改善生物学性能、提高力学与物理性能。其中应用较为广泛并已成为商品化

的主要有聚乙烯、聚氯乙烯、丙烯酸树脂、硅橡胶、聚氨酯和聚丙烯酰胺。聚氨酯具有优异的机械强度和屈挠性，且分子设计自由度大（可根据需要设计不同组成构造的聚氨酯）， 作为医用材料很早以前就受到人们的重视。它们的降解产物是对人体无毒的小分子或人体新陈代谢产物，这就使合成无毒性的聚氨酯生物吸收材料成为可能。聚氨酯具有生物相容性好、机械强度高、易加工成型、价位较低等优点，广泛用于人体修复、药物缓释系统、组织工程和其他外用领域。

生物惰性高分子一般具有良好的可加工性与力学性能，而且原材料广泛、价格低廉。也可通过与可降解材料共聚改善该类材料的降解性能。因此，在生物医学材料领域仍占有相当大的比重，制备高性能、多功能的特种材料以及复合材料将是今后该研究领域的一个重要方向。

（2) 生物降解性高分子材料 生物降解性高分子材料的研究起源于20世纪30年代，美国化学家卡洛（W. H. Carothers) 等研究发现低分子量的脂肪族聚酯具有生物可降解性。但真正对生物降解高分子材料的研究开始于20世纪70年代，美国 Davis&. Geck 公司上市了第一个合成的聚乙醇酸（Polyglycolide,PGA) 可吸收缝合线。此后的二三十年间可降解高分子材料获得长足的发展，目前全世界的产量已达300万吨。

可降解高分子化学结构上有可裂解的基团，此类高分子可在水、光或生物酶等的引发下发生分离，分解成可被生物体吸收或排泄掉的小分子。常见的几种可降解生物高分子材料主有聚羟基烷酸酯、聚酰亚胺和聚酸酐以及它们的共聚物。

可生物降解高分子材料具有良好的生物相容性，作为长期植入材料，具有良好的生物稳定性、易加工成型、原料易得、便于消毒灭菌，因此获得人们普遍认同，已成为生物材料中用途最广、用量最大的品种。但是，目前它还处在不断发展的阶段，存在许多问题。如产品成本过高，应用领域受到很大的限制；合成高分子与天然高分子材料的复合还有许多技术问题有待深人研究；此外，临床实验与数据不足也是制约其发展的一个主要原因。目前。其研究有以下几个方面和趋势：应用领域的进一步拓宽；共聚、共混、复合、功能化材料的开发；微生物合成技术的开发，包括发展新的高效菌种、利用价廉原料、优化发酵工艺及改进提取技术等，设法降低产品成本，拓宽应用市场；材料特性及其在生物体内的生物效应的研究。

 可生物降解高分子对于人体健康及环境保护等具有十分重要的意义，其研究与开发将会带来巨大的经济与社会效应，必将形成一个特色鲜明的产业领域。