陶道群 (安徽省马鞍山市药检所& 安徽马鞍山& 243000)
【中图分类号】R318.08【文献标识码】A【文章编号】（1-03
&&&&&&& 1 前言
&&&&&&& 医药用高分子材料是一类新型材料，在具备所需的应用功能和材料特性的同时，还必须无毒且具有良好的生物相容性。但人类更希望这类高分子材料还应在其所担负的功能完成后，能在体内自然消除或降解成无毒的小分子物质而消除，这样就不至于使材料长期滞留于人体，产生不利的后果。这就促进了医药用生物降解性高分子材料的高速发展。
&&&&&&& 2 分类
&&&&&&& 2.1天然的生物降解性高分子材料
&&&&&&& 2.1.1 丝素（Silkfibroin）
&&&&&&& 张加忠[1]等人用不同分子量的聚乳酸共混改性丝素，制得不同比例的聚乳酸/丝素共混膜，研究结果表明共混膜的力学性能明显提高。谢菁[2]等人以研究丝素薄膜作为生物材料在细胞培养上的特性实验表明，以丝素薄膜为细胞生长基质,可获得的细胞生长密度是普通细胞培养基质的242.01%,细胞在丝素薄膜上的贴壁率为在普通细胞培养基质上的238%。苏州丝绸工学院[3]以天然蚕丝为原料经化学处理和物理加工制成医用生物材料&AST-1创面保护膜&，具有无毒性和过敏反应，不产生占位现象，生物相容性好，透气、透湿及与创面的粘合力等医用性能均良好的特点。
&&&&&&& 2.1.2 胶原（collagen）
&&&&&&& 梁蓉[4]等临床研究应用Ⅰ型胶原敷料治疗面部烧/烫伤创面，研究证明Ⅰ型胶原敷料作用于创面愈合过程的多个环节，促进创面愈合，减轻疤痕的形成，效果良好。在使用过程中未发现明确的过敏和疼痛刺激等副作用。付建华[5]等以胶原与壳聚糖分别按不同质量比混合,冷冻干燥法成膜,碾压平整后制成胶原-壳聚糖复合多孔支架，通过一系列处理后用电镜扫描，证明了胶原-壳聚糖复合支架的结构和物理性状符合组织工程心瓣膜材料的要求。郑恒燕[6]采用以胶原蛋白外敷为主,全身治疗为辅的综合治疗方法,对重型颅脑出血及脊髓病变合并陈旧性的Ⅲ、Ⅳ期褥疮16例,其中最大面积18cm&10cm,深达骶骨,经过治疗取得了满意的效果。海绵状的胶原蛋白制品除了良好的组织相容性外，其海绵状结构还具有良好的渗水和吸水能力，局部止血应用时可起到很好的吸收出血的作用。同时，胶原蛋白对创面有很好的黏附性，一般情况下只需较短时间的压迫就可达到满意的止血效果，使用十分方便[7]。
&&&&&&& 2.1.3 甲壳素与壳聚糖（Chitin／Chitosan）
&&&&&&& 壳聚糖本身具有广谱抗菌性，目前市场上就有以壳聚糖为主要原料制成的非抗生素类壳聚糖妇科栓。郭琳[8]通过临床观察，得出壳聚糖妇科栓治疗念珠菌阴道炎、细菌性阴道病安全、有效,并且不易产生耐药性。彭湘红等[9]用壳聚糖和丝心蛋白共混制成微球,并用于包合非诺洛芬钙得包药微球,制得缓释剂,用于急慢性、风湿性、类风湿性关节炎和强直性脊椎炎,并减少了用药次数和药物的不良影响。袁志翔等[10]制备了不同相对分子质量(Mr)的水溶性壳聚糖,并将泼尼松龙(Pre)作为模型药物,通过丁二酸间隔臂与水溶性壳聚糖共价结合合成了一系列不同Mr的水溶性壳聚糖-泼尼松龙结合物，并对其进行了性质研究,所得结合物将用于肾靶向给药系统的研究，证明了该药物载体具有肾靶向性。龚金兰等[11]制备了合适的壳聚糖纳米微球(CM),并负载紫杉醇(PTX)形成的PTX-CM形态规则均质,无粘连,平均粒径179.3nm,包封率80.0%,载药量20.6%,在8d内累积释药率接近80.0%，有望成为理想的紫杉醇缓释系统。Tanabe等用角蛋白、壳聚糖与甘油共混制膜。用壳聚糖来改善角蛋白膜的强度，用甘油来改善膜的柔韧性，制得了具有较好的力学性能的共混膜，该膜具有较好的抗菌性能，可以促进纤维母细胞的粘附与增殖，加速伤口的愈合[12]。
&&&&&&& 2.2化学合成的生物降解性高分子材料
&&&&&&& 2.2.1 聚乳酸（PLA）类&&
&&&&&&& 马菲菲等[13]采用复乳法制备的5-Fu聚乳酸载药微球有良好的缓释性,可增加对局部肿瘤生长的抑制时间,减轻药物不良反应。左金平等[14]用自制的聚乳酸/SiO2材料为药物载体通过溶剂挥发法制备了阿司匹林微球,结果显示所得微球具有明显缓释作用。宋飒等[15]用粘连松解术+聚-DL-乳酸可吸收医用膜治疗术后膝关节粘连性僵直的患者,结果显示实验组术后膝关节屈曲平均达115.6&，对照组术后膝关节屈曲平均95.8&，两组比较差异有显著性意义（P&0.05）。提示聚-DL-乳酸可吸收膜能有效地预防粘连松解术后再粘连。李成民[16]在手屈肌腱断裂吻合术中临床应用聚乳酸凝胶,应用聚乳酸凝胶的观察组明显优于对照组,经统计学处理其P&0.05,观察组效果理想,发生粘连现象少无其他不适感及后遗症,无痛苦。聚乳酸及其共聚物由于其生物降解性，作外科缝合线能在伤口愈合后自动降解并吸收，无需二次手术，且有较强的初始抗张强度并稳定地维持一段时间，随着伤口的愈合，缝线缓慢降解。PLGA (LA/GA=90/10)作为手术缝合线(商品号Vicryl)一用于临床，立即受到医生的青睐。kricheldrof等用丙交酯与己内酯共聚物作可吸收手术纱布己成功用于30位临床病人[17]。
&&&&&&& 2.2.2 羟基磷灰石((Hydroxyapatite，HAP)&&
&&&&&&& 纯粹的羟基磷灰石在应用中存在脆性大、材料的抗弯强度低、在生理环境中的抗疲劳与抗破坏强度不高等缺陷。将羟基磷灰石与其它物质组合制成复合材料,不仅兼具组分材料的性质,而且可以得到组分材料不具备的新的特性。李晓红[18]用共沉淀法制备纳米羟基磷灰石/壳聚糖复合材料,并采用TEM、SEM、XRD等手段对材料晶相组成、微观结构、晶粒大小进行分析表征，结果表明复合材料中的羟基磷灰石为类似于自然骨矿物相的弱结晶含碳酸纳米晶体,并均匀分散于有机相壳聚糖中，可用作为骨组织替代材料。蒋柳云等[19]用冷冻干燥法制备了不同比例的纳米羟基磷灰石/壳聚糖-羧甲基纤维素(n-HAP/CS-CMC)无机/有机复合多孔支架材料，并探讨了其复合机理及无机组分n-HAP对复合支架的结构形貌、力学性能、体外降解性能的影响，结果表明n-HAP含量为40%复合支架材料的性能最佳，有望用作骨组织工程支架材料。
&&&&&&& 2.2.3 聚酰胺-胺型树枝状高聚物(polyamidoamine dendrimers, PAMAM-D)
&&&&&&& Malik等通过研究经羧酸钠表面修饰的3，5代PAMAM-D与顺铂形成的顺铂复合物(复合物中铂占总重量的20%～25%)后发现,该复合物水溶性高,并可缓慢释放铂。在某些情况下,该复合物较顺铂有更好的抗癌疗效,如顺铂对黑色素瘤无治疗作用,而该复合物有明显的治疗作用。Tripathi等研究发现,用修饰的PAMAM-D来运载5-氟脲嘧啶,其药效比游离状态的5-氟脲嘧啶高得多[20]。Kojima等人合成了聚乙二醇嫁接的PAMAM-D树状大分子作药物载体,不但保留了内部空间并且增强了树状大分子的生物相溶性。其包裹的抗癌药阿霉素和甲氨喋呤,在等渗溶液中很容易释放 [21]。
&&&&&&& 2.3生物合成的生物降解性高分子材料
&&&&&&& 微生物合成高分子是由微生物发酵法制成的一类材料，主要包括聚酯和多糖。具有代表性的是聚羟基烷酸系列聚酯，如聚-3-羟基丁酸酯（PHB）和聚羟基丁酸酯-羟基戊酸酯共聚物PHBV[22]。
&&&&&&& PHB是微生物在营养不均衡条件下（如碳源过剩、而其它如氮、磷、硫等营养限制）积累在体内作为其营养和能量储存物质参与细胞代谢的天然产物[23]。其降解产物均属人体的天然成分，降解周期适中，降解速度由分子量与孔隙率控制，且制备过程中不存在有害物质（单体、引发剂等），具有易纯化、无残留催化剂等优点，因此越来越受重视，但此方面的研究仍不多。
&&&&&&& 2.4其他生物降解性高分子材料
&&&&&&& 2.4.1 聚天冬氨酸
&&&&&&& 吕正荣等[24]等研究了聚天冬氨酸衍生物作为顺铂的高分子载体，提高顺铂的水溶性，降低其毒副作用，提高其选择性的治疗效果。另外，聚天冬氨酸水凝胶将在超强吸水材料，如尿片和妇女卫生用品中得到好的应用
&&&&&&& 2.4.2 可蚀性水凝胶
&&&&&&& 可蚀性水凝胶很早就作为药物控释的载体应用于医学领域。它是一类交联的、水溶涨性的聚合物,如聚丙烯酰胺。它不适合作为低分子量、水溶性药物的控释载体,但可成功地用于不溶于水的药物(如类固醇)和大分子药物(如胰岛素、菌苗及疫苗抗原)的控释[25]。
&&&&&&& 2.4.3 Novosorb
&&&&&&& 最近澳大利亚联邦科学和工业研究组织（CSIRO）和Xceed生物技术有限公司在墨尔本投资的一家名&Polynovo&的公司研发出一种名为&Novosorb&的产品。&Novosorp&采用了一种新颖的生物可降解、可收的高分子技术，具有热塑性塑料、热固树脂及光固化的热固树脂。技术的主要特点是力学特性降解时间可以按照应用的要求进行调节。以该材料作为软骨细胞的传输材料进行软骨组织修复，给膝盖受伤、软骨受损者带来福音[26]。
&&&&&&& 3 结束语
&&&&&&& 生物医药和材料成为新世纪跨边缘的两大学科，生物医药新材料将成为科研重点，可降解材料以其良好的生物特性又必将更多的进入医药领域，为其应用展现了广阔的前景，在生物医学工程上具有极大的发展潜力。随着人们对生物医用材料的深入研究，在具有生物相容性的基本要求上还要满足其他的条件，需要人们进一步研究。生物降解性能是生物医用材料的重要性质之一，它对生物医用材料在体内的应用具有重要的意义。因此目前我们面临的主要问题就是如何按照材料的机械性能和降解速度设计出具有更加广泛用途的新材料[27]，我们相信生物降解性高分子材料将能得到更为迅速的发展。
参 考 文 献
[1]张加忠,陈建勇,冯新星,等.聚乳酸改性丝素膜的性能研究，功能材料，）：.
[2]谢菁,徐殿胜,陆兵,等.丝素蛋白作为生物材料的基础研究，华东理工大学学报(自然科学版)，）：411-414.
[3]苏州丝绸工学院.一种创面保护膜及其制备方法，CN1121836A.
[4]梁蓉，梁达，荣沈雁宽,等.Ⅰ型胶原敷料对面部烧伤创面愈合的临床观察，中外健康文摘（临床医药版），）：22-23.
[5]付建华,赵曼,杨达宽,等.胶原-壳聚糖复合支架用作组织工程心瓣膜的可行性，中国组织工程研究与临床康复，）：.
[6]郑恒燕.胶原蛋白外敷治疗压疮的效果观察，工企医刊，）：29.
[7]周倩，罗志刚，何小维.胶原蛋白的应用研究，现代食品科技，）：285-289.
[8]郭琳.壳聚糖妇科栓治疗念珠菌阴道炎、细菌性阴道病疗效观察.中国临床药理学与治疗学.):236-240.
[9]彭湘红,张俐娜,潘雪龙.壳聚糖-丝心蛋白包药微球的结构和释放性能研究.高分子学报. ):502-505.
[10]陈袁志翔,龚涛,张志荣,等.水溶性壳聚糖-泼尼松龙结合物的合成与表征.中国药学杂志.):.
[11]龚金兰,汪森明,胡喜钢,等.紫杉醇壳聚糖纳米微球的制备及体外释放性能.医学研究生学报.):118-121.
[12]陈煜,窦桂芳,罗运军,等.甲壳素和壳聚糖在伤口敷料中的应用.高分子通报. -100.
[13]马菲菲,王涛,张庆瑜.5-氟尿嘧啶聚乳酸载药微球用于胃癌治疗的研究，天津医药，）：130-132.
[14]左金平,方明山,王华林.阿司匹林聚乳酸/SiO2微球的制备及其体外缓释研究，化工中间体，2007，（4）：9-12.
[15]宋飒，苏琰，眭述平,等.聚-DL-乳酸可吸收膜在手术后膝关节粘连性僵直治疗中的应用，中国组织工程研究与临床康复，）：.
[16]李成民.聚乳酸凝胶在手屈肌腱断裂吻合术中应用观察，中国实用医药，）：108.
[17]白雁斌,黄晓琴,雷自强.聚乳酸类医用生物降解材料的研究进展，高分子通报，2006，（3）：46-51.
[18]李晓红.纳米羟基磷灰石/壳聚糖人工骨复合材料制备及性能研究，包头医学院学报，）：17-18.
[19]蒋柳云，李玉宝，张利，等.纳米羟基磷灰石/壳聚糖-羧甲基纤维素复合支架材料的研究，无机材料学报，）：135-140.
[20]康睿.聚酰胺-胺型纳米载体在肿瘤治疗中的研究现状，国外医学儿科学分册，）：96-98.
[21]扈金萍，刘永利，张锦楠.纳米生物材料&聚酰胺-胺树状大分子，首都医科大学学报，）：284-286.
[22]郭立新.可生物降解高分子材料的应用研究，浙江化工，）：22-24.
[23]杨宇，徐爱玲，张燕飞,等.生物合成材料聚&-羟基丁酸（PHB）的研究进展，生命科学研究，）：61-67.
[24]吕正荣，余家会，卓仁禧．聚(L-天冬氨酸)衍生物-顺铂结合物的制备及体外细胞毒性研究,高等学校化学学报，)：817-820.
[25]宋文军,霍静,孙涛．可生物降解材料在药物控释系统中的应用[J]．医药导报，)：116-117& .&&&&
[26]叶慧编译．生物可降解高分子材料&Novosorb，中国医疗器械信息，）：68.
[27]付东伟，闰玉华．生物可降解医用材料的研究进展[J]．生物骨科材料与临床研究，）：39-42.
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论文题目：
胶原纤维／聚氨酯复合材料的制备与应用
申请学位学科：工学
所学学科专业：环境工程
培养单位：资源与环境学院
导师： 马兴元副教授
E坠gi坠星宝! i塾g
Xing-Yuan．
Supervisor：Professor．Ma
胶原纤维／聚氨酯复合材料的制备与应用
制革废弃物中含有大量的胶原蛋白，它是宝贵的生物质资源和良好的功
能性材料，胶原纤维作为一种天然的生物高分子材料，不仅具有良好的物理
机械性能、吸水性能和耐老化性能，而且胶原纤维上具有大量的活性基团，
如羧基、羟基、氨基等j能够发生很多化学反应，胶原纤维这种特有的表面
反应性能，是其它高分子材料所不具备的，潜在的应用领域非常广泛。
本课题在此基础上研究了利用铬革屑制备铬鞣微细皮胶原纤维的方法，
比较了湿法打浆和干法粉碎方法所得纤维的微观形态与成膜性能以及湿法
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