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杂谈聚氨酯在医疗领域的应用
文章来源:天天化工网独家发布 添加时间:2020年02月11日

 和其他可生物降解聚合物不同,聚氨酯具有的一些物理性质、化学性质和天然组织相差无几,此外,还具有低的血小板黏附和体外蛋白质吸附的性能,因此,在生物医药领域有较多的应用。

20世纪50年代,聚氨酯弹性体首次应用于生物医学,它具有优异的任性、耐磨性能、触感以及优异的耐湿气以及耐多种化学品性能,其生物相容性和血液相容性也很好。此外,还非常耐微生物,易于加工,能采用通常的方法灭菌,甚至暴露在γ射线下而性能无变化,可适合于所需的医疗环境。

之后,聚氨酯在医学上用途日益广泛,1958年聚氨酯首次用于骨折修复材料,而后又成功地应用于血管外科手术缝合用补充涂层。70年代开始,聚氨酯作为一种医用材料已备受重视。之后,随着技术的不断创新,聚氨酯材料在医用领域的应用越来越广。
 
具有抗菌表面的导管
 
2017年《表面科学》发表的一项研究中,使用新型的两亲性聚二甲基硅氧烷基PU网络与羧基甜菜碱连接,可以达到97.7%的抗菌效果并具有抗粘性,这在生物医学设备和海洋应用方面具有巨大潜力。在《今日材料》中,一项研究使用丁二醇扩链剂,将铜和银纳米微粒掺入多元醇组分(PTMEG 1000)中与MDI反应,所得的PU无毒理学问题,并且显示出适合医学应用所需的抗微生物活性。另外,在导尿管的表面抗菌处理中,PU也被科学家广泛关注,其优势在于韧性强,良好的生物相容性和血液相容性,以及易于生产。
 
药物载体
 
2015年《国际制药和生物科学》中的一项研究,使用静电纺丝制作的PU-丙烯酸聚合纳米纤维复合材料,可以根据紫杉醇的酸碱条件依赖性,令紫杉醇在十二指肠中得到释放。2017年《药物科学》的一篇文献中,抗癌药物吉非替尼被喷涂在PU支撑层和顶层之间,用作支气管癌的药物洗脱支架。
 
神经再生
 
2015年的《生物材料》杂志中,介绍了一种使用3D打印技术,成功将神经干细胞嵌入可生物降解的PU凝胶的方法,这种凝胶注入到斑马鱼体内可修复受损的神经系统。2016年,《生物材料》中构建了一种含PU结构的高度可调导电聚合物(苯胺五聚体),它能够增强髓鞘基因的表达,促进周围神经再生所必需的神经营养素分泌。
 
丰胸用硅胶的聚氨酯泡膜
 
聚氨酯泡膜在20世纪70年代便开始使用,主要是为了解决硅胶植入的最普遍并发症:囊状挛缩变形。90年代初,FDA的研究表明聚氨酯泡膜会在人体内分解并产生致癌物质,英国和美国自此禁止了此种涂层植入物。
 
聚氨酯材料的优异性能使其在生物医药研究领域备受关注。虽然目前很多应用仍处于科研阶段,但相信在未来,聚氨酯材料将可以在医学领域的实际应用中大放光彩。
 
 
 
参考文献:
① J. Joseph, R.M. Patel, A. Wenham and J.R. Smith, Trans. IMF, 96(3) (2018) 121-129. doi: 10.1080/00202967.2018.1450209
② 满继承 丁炳海. 聚氨酯弹性体在医疗领域的应用[J].中国聚氨酯工业协会第十七次年会论文集,2014
 
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