序論：寫作是一種深度的自我表達(dá)。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇生物醫(yī)用材料的發(fā)展范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創(chuàng)作。

篇(1)

一、生物醫(yī)用材料產(chǎn)業(yè)并購潮的背景

1.市場(chǎng)環(huán)境背景從市場(chǎng)的角度看，社會(huì)對(duì)生物醫(yī)用材料產(chǎn)業(yè)日益重視，客戶群更加關(guān)注品牌、效果、質(zhì)量和售后，銷售模式也日趨規(guī)范化，以上因素均使得小型生產(chǎn)和經(jīng)銷企業(yè)的生存空間被壓縮，行業(yè)并購加劇。政府招標(biāo)采購政策調(diào)整也為我國生物醫(yī)用材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來了機(jī)遇和挑戰(zhàn)。隨著政府的監(jiān)管和招標(biāo)的日趨規(guī)范化和專業(yè)化，地方保護(hù)主義面臨更大的宏觀政策和市場(chǎng)壓力，質(zhì)量和渠道不完善的小企業(yè)面臨巨大壓力，要么做強(qiáng)做大贏得中標(biāo)機(jī)會(huì)，要么被擠出風(fēng)險(xiǎn)高、技術(shù)含量高的領(lǐng)域。而有原創(chuàng)能力的小企業(yè)，將會(huì)有更大的發(fā)展空間，也成為實(shí)力公司并購所追逐的目標(biāo)。

2.企業(yè)自身意愿隨著生物醫(yī)用材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，企業(yè)僅僅通過自身的內(nèi)在式發(fā)展已經(jīng)很難實(shí)現(xiàn)業(yè)績(jī)的大幅提升，外延式并購成為了企業(yè)快速發(fā)展的有效途徑。對(duì)于上市公司而言，一二級(jí)市場(chǎng)的估值溢價(jià)在一定程度上推動(dòng)了并購。在經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的大背景和市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)的共同作用下，生物醫(yī)用材料等中長期向好的產(chǎn)業(yè)受到二級(jí)市場(chǎng)的追捧。上市公司較高市盈率（PricetoEarningRatio，P/E）增發(fā)獲得資金，較低P/E收購能夠大幅增加公司業(yè)績(jī)。上市使得企業(yè)擁有并購所需的資金，而大量中小公司的存在給上市公司并購提供了基礎(chǔ)條件。另外，2012-2014年是創(chuàng)業(yè)板解禁高峰期，部分企業(yè)并購意愿強(qiáng)烈。

3.典型案例從2010年開始，我國生物醫(yī)用材料行業(yè)陸續(xù)發(fā)生并購案例，并購金額也屢創(chuàng)新高，典型并購案例見表1。在市場(chǎng)調(diào)節(jié)和行業(yè)政策的雙重作用下，產(chǎn)業(yè)并購力度進(jìn)一步加大，我國生物醫(yī)用材料產(chǎn)業(yè)鏈不斷得到完善[1-2]。

4.并購方式及動(dòng)機(jī)并購是兼并和收購的統(tǒng)稱，是以商務(wù)控制權(quán)為標(biāo)的的交易，會(huì)使社會(huì)資源從經(jīng)營不善、效率低下的企業(yè)向具有經(jīng)營能力、效率高的企業(yè)轉(zhuǎn)移，從而提高資源的配置效率。如今，并購已成為生物醫(yī)用材料行業(yè)的常態(tài)。并購有多種方式。按照并購雙方所處的行業(yè)關(guān)系，可分為橫向并購、縱向并購和混合并購；按照并購的動(dòng)因，可分為規(guī)模型并購、功能性并購、產(chǎn)業(yè)型并購和組合型并購；按照出資方式可以分為現(xiàn)金收購和股權(quán)收購；按照并購動(dòng)機(jī)可分為戰(zhàn)略并購和財(cái)務(wù)并購。通常，企業(yè)的并購是從戰(zhàn)略并購的角度出發(fā)的，即并購雙方以各自的核心競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)為基礎(chǔ)，為實(shí)現(xiàn)企業(yè)自身發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)，通過優(yōu)化資源配置，產(chǎn)生協(xié)調(diào)效應(yīng)，創(chuàng)造大于各自獨(dú)立價(jià)值之和的新增價(jià)值，實(shí)現(xiàn)“1+1>2”[3]。并購的動(dòng)機(jī)包括：①快速實(shí)現(xiàn)規(guī)模效益。成立2年的微創(chuàng)骨科收購蘇州海歐斯，即為借助海鷗斯公司的實(shí)力及分銷網(wǎng)絡(luò)迅速打入骨科市場(chǎng)。②應(yīng)對(duì)激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。如美敦力購買先健科技部分股權(quán)，主要是看重先健科技在心血管領(lǐng)域材料研究與制造方面的核心競(jìng)爭(zhēng)力，以期加速美敦力產(chǎn)品在中國市場(chǎng)的準(zhǔn)入和提升競(jìng)爭(zhēng)力。③獲得新的分銷渠道，增加市場(chǎng)份額。如樂普收購荷蘭Comed公司，即利用其歐洲及南美地區(qū)的銷售資源，快速進(jìn)入國際市場(chǎng)；而史賽克并購創(chuàng)生的主要目標(biāo)之一就是中國的中低端市場(chǎng)。④獲取新產(chǎn)品或新技術(shù)。如上海微創(chuàng)并購強(qiáng)生Cordis藥物洗脫支架相關(guān)業(yè)務(wù)中，就包括相關(guān)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的無償使用權(quán)，上海微創(chuàng)有望借此取得冠脈靶向洗脫支架技術(shù)的全球領(lǐng)先地位。⑤實(shí)施多元化戰(zhàn)略，進(jìn)軍不同的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。目前我國上市公司中的生物醫(yī)用材料企業(yè)產(chǎn)品線還較為單一，因此這類公司并購擴(kuò)張產(chǎn)品線的需求迫切，如邁瑞收購武漢德骼拜爾、凱利泰收購易生科技等。

二、并購給生物醫(yī)用材料產(chǎn)業(yè)帶來的變化

1.行業(yè)集中化傳統(tǒng)工業(yè)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，企業(yè)的并購模式傾向于對(duì)物質(zhì)資本（設(shè)備設(shè)施、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)等）的并購，而知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，企業(yè)的并購模式傾向于對(duì)知識(shí)資本（專利技術(shù)、分銷渠道、管理能力等）的并購。在發(fā)達(dá)國家中，生物醫(yī)用產(chǎn)業(yè)中小企業(yè)主要從事新品新技術(shù)研究開發(fā)，通過向大企業(yè)轉(zhuǎn)讓技術(shù)或被大企業(yè)并購來獲利，而產(chǎn)品改進(jìn)、產(chǎn)業(yè)化和市場(chǎng)運(yùn)營則主要由大企業(yè)進(jìn)行。不同于我國生物醫(yī)用企業(yè)多、小、散，發(fā)達(dá)國家相關(guān)產(chǎn)業(yè)已形成寡頭統(tǒng)治的局面。近年來全球生物醫(yī)用行業(yè)的并購案持續(xù)不斷，僅1998-2009年期間，美國生物醫(yī)用行業(yè)年均兼并收購達(dá)200起，行業(yè)集中度不斷提高是生物醫(yī)用材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個(gè)重要趨勢(shì)。

2.產(chǎn)品多樣化生物醫(yī)用材料產(chǎn)業(yè)不同于傳統(tǒng)行業(yè)，絕大多數(shù)單一產(chǎn)品銷售額較小。為謀生存、求發(fā)展，生物醫(yī)用材料企業(yè)通過內(nèi)部發(fā)展、外延并購和不斷進(jìn)行產(chǎn)品延伸，已實(shí)現(xiàn)了從最初單一的產(chǎn)品生產(chǎn)到多品種經(jīng)營的產(chǎn)品布局。例如邁瑞公司，已從最初的醫(yī)療電子生產(chǎn)發(fā)展成為多品種產(chǎn)品生產(chǎn)，產(chǎn)品覆蓋了生命信息與支持、體外診斷、數(shù)字超聲、醫(yī)學(xué)影像、獸用產(chǎn)品、骨科器材等多個(gè)領(lǐng)域產(chǎn)品。

3.產(chǎn)業(yè)國際化近年來，發(fā)達(dá)國家醫(yī)療支出普遍面臨入不敷出的局面，政府和保險(xiǎn)公司不斷縮減開支，生物醫(yī)用產(chǎn)品價(jià)格下滑壓力增大，而中國、印度等新興市場(chǎng)增長強(qiáng)勁，成為國際大公司持續(xù)發(fā)展的增長點(diǎn)?？鐕緦?duì)國內(nèi)醫(yī)療器械公司并購的主要目的在于：強(qiáng)化第二和第三市場(chǎng)的滲透、提高市場(chǎng)份額、獲得低成本的研發(fā)和生產(chǎn)平臺(tái)、減少監(jiān)管障礙，直接進(jìn)入國內(nèi)市場(chǎng)。在此環(huán)境下，跨國公司從起初在華設(shè)立代表處到成立貿(mào)易公司，再發(fā)展到通過直接建立和并購等在本土構(gòu)建自身生產(chǎn)和研發(fā)中心，近2年發(fā)生的知名國外企業(yè)并購案有史賽克收購創(chuàng)生，美敦力收購深圳先健、康輝控股等。與此同時(shí)，近幾年也有不少國內(nèi)企業(yè)海外并購的案例。2010年，納通醫(yī)療集團(tuán)收購芬蘭醫(yī)用可吸收材料企業(yè)Inion；2011年，樂普醫(yī)療收購銷售心血管介入和外科醫(yī)療器械的荷蘭Comed公司，錦江電子收購了美國生產(chǎn)治療房顫高端介入耗材的Cardima公司；微創(chuàng)醫(yī)療2013年收購美國Wright醫(yī)療骨科業(yè)務(wù)、2014收購強(qiáng)生Cordis藥物洗脫支架業(yè)務(wù)。國內(nèi)企業(yè)海外并購的主要目的有并購高端技術(shù)以提升主營產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力、引入公司未涉及的領(lǐng)域以延伸產(chǎn)品鏈或?qū)で髽I(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型、收購經(jīng)銷企業(yè)來拓展海外市場(chǎng)的銷售渠道等，從而快速實(shí)現(xiàn)國際化、多元化的產(chǎn)業(yè)布局。

三、生物醫(yī)用材料產(chǎn)業(yè)并購注意要點(diǎn)

1.整合并購將原先獨(dú)立的不同企業(yè)實(shí)體結(jié)合在一起，無論并購程度如何（一方將另一方吞并；雙方合并成新的實(shí)體；雙方共存），這種結(jié)合都給雙方帶來了不可避免的變化，需要正確處置這種變化，才能達(dá)到并購的最終目的。如果把股東價(jià)值是否得到了提高作為衡量并購是否成功的主要標(biāo)準(zhǔn)的話，那么在所完成的并購業(yè)務(wù)中只有一部分達(dá)到了最基本的股東價(jià)值預(yù)期。并購的目標(biāo)在于實(shí)現(xiàn)增值，即2個(gè)企業(yè)合并后的收益大于單獨(dú)存在時(shí)的收益之和。完整的并購包括2個(gè)階段，第一個(gè)階段是完成并購手續(xù)，以達(dá)成交易為標(biāo)志；第二個(gè)階段是整合，以完成預(yù)期目標(biāo)為標(biāo)志。在全球失敗的并購案例中，70%的原因是整合出了問題。并購交易的完成只是并購的第一步，并購后的整合才是真正的難點(diǎn)所在。所以，并購是手段，增值是目的，整合是關(guān)鍵。整合的難點(diǎn)包括業(yè)務(wù)對(duì)接、經(jīng)營管理、文化差異等。應(yīng)視不同情況做好整合：①對(duì)主要業(yè)務(wù)進(jìn)行“1+1>2”的整合。對(duì)縱向業(yè)務(wù)整合以產(chǎn)業(yè)鏈無縫對(duì)接為目標(biāo)；對(duì)橫向業(yè)務(wù)整合以實(shí)現(xiàn)規(guī)模效益和避免內(nèi)部競(jìng)爭(zhēng)為重點(diǎn)。需要統(tǒng)一規(guī)劃、研發(fā)、生產(chǎn)、采購、營銷等各個(gè)環(huán)節(jié)，對(duì)混合業(yè)務(wù)整合以統(tǒng)籌兼顧為原則，對(duì)優(yōu)勢(shì)企業(yè)并購弱勢(shì)企業(yè)的業(yè)務(wù)整合，以優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)為主導(dǎo)；②對(duì)經(jīng)營管理及文化進(jìn)行“1+1=1”的整合，統(tǒng)一管理，文化融合，促進(jìn)發(fā)展；③對(duì)不符合發(fā)展戰(zhàn)略及弱勢(shì)業(yè)務(wù)進(jìn)行“2-1>1”的減法整合，放下包袱，輕裝前進(jìn)。

篇(2)

1生物醫(yī)用復(fù)合材料組分材料的選擇要求

生物醫(yī)用復(fù)合材料根據(jù)應(yīng)用需求進(jìn)行設(shè)計(jì)，由基體材料與增強(qiáng)材料或功能材料組成，復(fù)合材料的性質(zhì)將取決于組分材料的性質(zhì)、含量和它們之間的界面。常用的基體材料有醫(yī)用高分子、醫(yī)用碳素材料、生物玻璃、玻璃陶瓷、磷酸鈣基或其他生物陶瓷、醫(yī)用不銹鋼、鈷基合金等醫(yī)用金屬材料；增強(qiáng)體材料有碳纖維、不銹鋼和鈦基合金纖維、生物玻璃陶瓷纖維、陶瓷纖維等纖維增強(qiáng)體，另外還有氧化鋯、磷酸鈣基生物陶瓷、生物玻璃陶瓷等顆粒增強(qiáng)體。

植入體內(nèi)的材料在人體復(fù)雜的生理環(huán)境中，長期受物理、化學(xué)、生物電等因素的影響，同時(shí)各組織以及器官間普遍存在著許多動(dòng)態(tài)的相互作用，因此，生物醫(yī)用組分材料必須滿足下面幾項(xiàng)要求：(1)具有良好的生物相容性和物理相容性，保證材料復(fù)合后不出現(xiàn)有損生物學(xué)性能的現(xiàn)象；(2)具有良好的生物穩(wěn)定性，材料的結(jié)構(gòu)不因體液作用而有變化，同時(shí)材料組成不引起生物體的生物反應(yīng)；(3)具有足夠的強(qiáng)度和韌性，能夠承受人體的機(jī)械作用力，所用材料與組織的彈性模量、硬度、耐磨性能相適應(yīng)，增強(qiáng)體材料還必須具有高的剛度、彈性模量和抗沖擊性能；(4)具有良好的滅菌性能，保證生物材料在臨床上的順利應(yīng)用。此外，生物材料要有良好的成型、加工性能，不因成型加工困難而使其應(yīng)用受到限制。

2生物醫(yī)用復(fù)合材料的研究現(xiàn)狀與應(yīng)用

2.1陶瓷基生物醫(yī)用復(fù)合材料

陶瓷基復(fù)合材料是以陶瓷、玻璃或玻璃陶瓷基體，通過不同方式引入顆粒、晶片、晶須或纖維等形狀的增強(qiáng)體材料而獲得的一類復(fù)合材料。目前生物陶瓷基復(fù)合材料雖沒有多少品種達(dá)到臨床應(yīng)用階段，但它已成為生物陶瓷研究中最為活躍的領(lǐng)域，其研究主要集中于生物材料的活性和骨結(jié)合性能研究以及材料增強(qiáng)研究等。

Al2O3、ZrO3等生物惰性材料自70年代初就開始了臨床應(yīng)用研究，但它與生物硬組織的結(jié)合為一種機(jī)械的鎖合。以高強(qiáng)度氧化物陶瓷為基材，摻入少量生物活性材料，可使材料在保持氧化物陶瓷優(yōu)良力學(xué)性能的基礎(chǔ)上賦予其一定的生物活性和骨結(jié)合能力。將具有不同膨脹系數(shù)的生物玻璃用高溫熔燒或等離子噴涂的方法，在致密Al2O3陶瓷髖關(guān)節(jié)植入物表面進(jìn)行涂層，試樣經(jīng)高溫處理，大量的Al2O3進(jìn)入玻璃層中，有效地增強(qiáng)了生物玻璃與Al2O3陶瓷的界面結(jié)合，復(fù)合材料在緩沖溶液中反應(yīng)數(shù)十分鐘即可有羥基磷灰石的形成［2］。為滿足外科手術(shù)對(duì)生物學(xué)性能和力學(xué)性能的要求，人們又開始了生物活性陶瓷以及生物活性陶瓷與生物玻璃的復(fù)合研究，以使材料在氣孔率、比表面積、生物活性和機(jī)械強(qiáng)度等方面的綜合性能得以改善。近年來，對(duì)羥基磷灰石(HA)和磷酸三鈣(TCP)復(fù)合材料的研究也日益增多［3，4］。30%HA與70%TCP在1150℃燒結(jié)，其平均抗彎強(qiáng)度達(dá)155MPa，優(yōu)于純HA和TCP陶瓷，研究發(fā)現(xiàn)HA-TCP致密復(fù)合材料的斷裂主要為穿晶斷裂，其沿晶斷裂的程度也大于純單相陶瓷材料。HA-TCP多孔復(fù)合材料植入動(dòng)物體內(nèi)，其性能起初類似于β-TCP，而后具有HA的特性，通過調(diào)整HA與TCP的比例，達(dá)到滿足不同臨床需求的目的。45SF1/4玻璃粉末與HA制備而成的復(fù)合材料，植入兔骨中8周后取出，骨質(zhì)與復(fù)合材料之間的剪切破壞強(qiáng)度達(dá)27MPa，比純HA陶瓷有明顯的提高。

生物醫(yī)用陶瓷材料由于其結(jié)構(gòu)本身的特點(diǎn)，其力學(xué)可靠性(尤其在濕生理環(huán)境中)較差，生物陶瓷的活性研究及其與骨組織的結(jié)合性能研究，并未能解決材料固有的脆性特征。因此生物陶瓷的增強(qiáng)研究成為另一個(gè)研究重點(diǎn)，其增強(qiáng)方式主要有顆粒增強(qiáng)、晶須或纖維增強(qiáng)以及相變?cè)鲰g和層狀復(fù)合增強(qiáng)等［3，5～7］。當(dāng)HA粉末中添加10%～50%的ZrO2粉末時(shí)，材料經(jīng)1350～1400℃熱壓燒結(jié)，其強(qiáng)度和韌性隨燒結(jié)溫度的提高而增加，添加50%TZ-2Y的復(fù)合材料，抗折強(qiáng)度達(dá)400MPa、斷裂韌性為2.8～3.0MPam1/2。ZrO2增韌β-TCP復(fù)合材料，其彎曲強(qiáng)度和斷裂韌性也隨ZrO2含量的增加而得到增強(qiáng)。納米SiC增強(qiáng)HA復(fù)合材料比純HA陶瓷的抗彎強(qiáng)度提高1.6倍、斷裂韌性提高2倍、抗壓強(qiáng)度提高1.4倍，與生物硬組織的性能相當(dāng)。晶須和纖維為陶瓷基復(fù)合材料的一種有效增韌補(bǔ)強(qiáng)材料，目前用于補(bǔ)強(qiáng)醫(yī)用復(fù)合材料的主要有：SiC、Si3N4、Al2O3、ZrO2、HA纖維或晶須以及C纖維等，SiC晶須增強(qiáng)生物活性玻璃陶瓷材料，復(fù)合材料的抗彎強(qiáng)度可達(dá)460MPa、斷裂韌性達(dá)4.3MPam1/2，其韋布爾系數(shù)高達(dá)24.7，成為可靠性最高的生物陶瓷基復(fù)合材料。磷酸鈣系生物陶瓷晶須或纖維同其它增強(qiáng)材料相比，不僅不影響材料的增強(qiáng)效果，而且由于其具有良好的生物相容性，與基體材料組分相同或相近，不會(huì)影響到生物材料的性能。HA晶須增韌HA復(fù)合材料的增韌補(bǔ)強(qiáng)效果同復(fù)合材料的氣孔率有關(guān)，當(dāng)復(fù)合材料相對(duì)密度達(dá)92%～95%時(shí)復(fù)合材料的斷裂韌性可提高40%。

2.2高分子基生物醫(yī)用復(fù)合材料

篇(3)

關(guān)鍵詞：醫(yī)用鈦基合金；表面改性；生物相容性；NiTi-SMA

引言

在現(xiàn)階段醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，鎳鈦記憶合金憑借其質(zhì)量輕、高強(qiáng)度、高回彈性以及良好的耐疲勞和耐腐蝕等性能，使其逐漸成為了最具發(fā)展?jié)摿Φ囊环N金屬生物材料，而且在骨科中應(yīng)用日益普遍，但到目前為止，還沒有一套科學(xué)方法和證據(jù)足以證明其在長期的植入機(jī)體中能夠保持良好的生物相容性?，F(xiàn)階段，我們?cè)趹?yīng)用天鵝型記憶接骨器的大量實(shí)踐應(yīng)用的基礎(chǔ)之上，歸納并總結(jié)了合金組織的相容性及表面改性等特性，從而為相關(guān)醫(yī)用材料的后期開發(fā)提供了必要的依據(jù)。

1 醫(yī)用鈦基合金的生物相容性和細(xì)胞毒性研究

生物材料成功植入后，對(duì)機(jī)體的影響是一個(gè)非常復(fù)雜的過程，主要反映的是血液反應(yīng)、組織反應(yīng)和免疫反應(yīng)的反應(yīng)，而所發(fā)生的這些生物反應(yīng)有對(duì)于評(píng)定其生物相容性具有重要的意義。一般情況下，在對(duì)鈦基合金生物相容性進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，主要指標(biāo)內(nèi)容涵蓋了以下幾個(gè)方面[1]：（1）機(jī)體血管的分布密度；（2）機(jī)體炎癥細(xì)胞的種類和數(shù)量；（3）所植入的材料周遭組織的生化分析和組化分析；（4）是否形成了包囊膜；（5）對(duì)遠(yuǎn)離植入組織的生化分析；（6）是都存在脂肪變性；（7）對(duì)所植入的金屬物外觀結(jié)構(gòu)變化的觀察。

鈦鎳合金一般含有近50%的鎳，如果它被植入人體，其生物相容性和如何，鎳元素在人體內(nèi)的長期存在會(huì)產(chǎn)生許多問題，如細(xì)胞毒性等，這也需要在長期的臨床實(shí)踐和試驗(yàn)研究中不斷解決的。

隨著技術(shù)的發(fā)展，鈦鎳合金的生物相容性研究得到了明顯的改善，主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：（1）在體外實(shí)驗(yàn)中多采用成纖維細(xì)胞或成骨細(xì)胞或內(nèi)皮細(xì)胞等；（2）取不銹鋼或其他金屬材料同鈦鎳合金作

對(duì)比試驗(yàn)；（3）適當(dāng)?shù)脑黾恿梭w內(nèi)試驗(yàn)數(shù)量；（4）在試驗(yàn)過程中綜合應(yīng)用了多項(xiàng)分析方法；經(jīng)過長期大量的試驗(yàn)研究表明，鈦鎳合金作為一種植入材料植入人體后同其他材料相比具有明顯的安全優(yōu)勢(shì)[2]，究其原因如下所述：

（1）機(jī)體組織之所以會(huì)出現(xiàn)一種良好的組織反應(yīng)，其根本原因就是在于在鈦鎳合金表面有一層由氧化鈦組成的鈍化膜，其中含有了極少量的鎳元素。

（2）在鈦鎳合金中的鎳元素都是以化合態(tài)形式存在，即使在人體會(huì)出現(xiàn)解離現(xiàn)象，但其數(shù)量卻是微少的。

（3）在機(jī)體外部所觀察到的細(xì)胞毒性現(xiàn)象其主要原因也是由于鎳的大量聚集所致，而在機(jī)體內(nèi)部由于不會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象，所以細(xì)胞毒性也就不會(huì)發(fā)生。

現(xiàn)階段，許多學(xué)者對(duì)于鈦鎳合金的生物相容性以及表面改性都進(jìn)行了大量的試驗(yàn)研究，而且得到的結(jié)論卻明顯的一致：太鎳合金植入機(jī)體后能夠很好地被機(jī)體細(xì)胞所接受，而且合金表現(xiàn)所出現(xiàn)的腐蝕極少[3]。

2 NiTi-SMA的表面改性及細(xì)胞毒性

對(duì)于NiTi-SMA的加工制造以及表面處理等方面，國內(nèi)學(xué)者進(jìn)行了大量的研究工作[4]，在目前，也存在很多的處理方法應(yīng)用于NiTi-SMA的表面處理過程。然而，表面處理方法的優(yōu)劣將會(huì)直接影響其生物相容性，具體哪一種表面處理方法最為有效以及如何有效地改善合金表面特性等存在的等等問題也是目前NiTi-SMA應(yīng)用領(lǐng)域所迫切需要解決的問題。

NiTi-SMA由于其表面氧化膜的存在，使其具有了良好的耐腐蝕性和生物相容性等特性；合金氧化膜的存在，能夠促使NiTi-SMA在生理環(huán)境下保持來相對(duì)惰性狀態(tài)；而對(duì)其表面的處理方法所常見的有熱處理和電子拋光以及機(jī)械拋光等多項(xiàng)手段，同時(shí)在對(duì)合金界面以及表面的分析過程中也會(huì)涉及到電子顯微鏡以及X光衍射和X-RAY點(diǎn)光子分光光譜的應(yīng)用[5]。

經(jīng)大量的實(shí)驗(yàn)研究表明，NiTi-SMA所體現(xiàn)出的良好的生物相容性和腐蝕性等特性其主要還是源于在其表面均勻分布的氧化膜層，在該膜層中含有了極少的鎳元素。

除上述所介紹的幾種常見的表面處理方法之外，下面介紹幾種其他表面處理方法：

等離子注入和噴涂羥基磷灰石方法，化學(xué)處理方法與傳統(tǒng)方法相比，具有工藝簡(jiǎn)單，可在復(fù)雜形狀的表面形成一層修飾膜；其中作為表面改性的一項(xiàng)重要處理手段――等離子處理法，在其應(yīng)用過程中也需要對(duì)材料界面通過AES和掃描電子顯微鏡的輔助進(jìn)行相應(yīng)的分析研究。在應(yīng)用等離子處理方法進(jìn)行表面處理過程中，影響最大的就是鈦鎳比例，它能夠有效引發(fā)鈦、鎳元素的富集和偏聚等現(xiàn)象，其中鈦元素能夠有效地增強(qiáng)材料表面活性，對(duì)于鈦鎳合金同機(jī)體高分子膜的結(jié)合提供了極大地幫助；在之列等離子體進(jìn)行表面處理過程中，在樣品的表面將沉積大量的電極成分，由于氯元素對(duì)人體具有一定的危害性，因此，從安全角度考慮，直流等離子處理裝置一般不采用鋁電極材料，因此，在表面處理過程中建議采用射頻等離子體處理方法。

另外一種方法就是對(duì)合金表面進(jìn)行涂層處理[6]，常用的就是聚合四氟乙炔高離子噴涂法，該方法的實(shí)施能夠有效地提高鈦鎳合金的抗腐蝕能力，并極大的降低了鎳離子的釋放，進(jìn)而促使其合金細(xì)胞毒性得到了明顯的降低。

3 問題及展望

在鈦合金生物材料的不斷發(fā)展過程中，其材料的改進(jìn)以及表面性能的優(yōu)化等方面還存在著很多的問題需要解決。

通過一定的表面處理方法能夠有效地降低鈦鎳合金中鎳元素的釋放，其中應(yīng)用效果最好的一項(xiàng)方法就是涂層處理法。

經(jīng)大量實(shí)驗(yàn)分析發(fā)現(xiàn)，NiTi-SMA具有了良好的生物相容性以及獨(dú)特的形狀記憶效應(yīng)，經(jīng)表面處理后的NiTi-SMA表面會(huì)形成一層輕質(zhì)均勻而且致密分布的鈍化膜，與金屬表面進(jìn)行緊密的結(jié)合，并通過涂膜技術(shù)的應(yīng)用，能夠促使NiTi-SMA細(xì)胞相容性以及抗腐蝕性等性能的明顯改善。相信隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，現(xiàn)階段所存在一系列難題都將會(huì)迎刃而解，同時(shí)，隨著新型合金材料的不斷改良和開發(fā)，NiTi-SMA也必將迎來一更為廣闊的應(yīng)用前景。

參考文獻(xiàn)

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[4]孔麗麗.醫(yī)用鈦表面的電化學(xué)構(gòu)筑及生物性能的優(yōu)化[D].廈門大學(xué)，2009.

篇(4)

(一)醫(yī)學(xué)科學(xué)研究的發(fā)展史

(二)醫(yī)學(xué)科學(xué)研究的類型

1.基礎(chǔ)研究:

增加科學(xué)技術(shù)知識(shí)和發(fā)現(xiàn)探索領(lǐng)域的任何創(chuàng)造性活動(dòng),而不考慮任何特定的實(shí)際目的。

研究?jī)?nèi)容:

保持人體健康的規(guī)律,健康指標(biāo)的分子基礎(chǔ),人體功能與結(jié)構(gòu)的研究

疾病的發(fā)生、發(fā)展、轉(zhuǎn)歸全過程的規(guī)律及分子基礎(chǔ)

人體衰老過程的規(guī)律及分子基礎(chǔ)

人體的生物力學(xué)、流體力學(xué)、電子學(xué)

化學(xué)藥物的構(gòu)效關(guān)系、植物藥的有效成分

2.應(yīng)用研究:

增加科學(xué)技術(shù)知識(shí)的創(chuàng)造性的系統(tǒng)活動(dòng),但考慮到特定的實(shí)際目的。

研究?jī)?nèi)容:

疾病的病因、流行規(guī)律、治療及預(yù)防效果的機(jī)制研究

為實(shí)驗(yàn)研究需建立的動(dòng)物模型、細(xì)胞株的研究

流行病學(xué)調(diào)查、考核防治效果的方法學(xué)研究

尋找新藥物、新生物制品、新醫(yī)用材料的方法、有效藥物的藥理作用機(jī)制、藥代動(dòng)力學(xué)、醫(yī)用材料的機(jī)體相容性的機(jī)制研究

3.實(shí)驗(yàn)發(fā)展研究:

又稱開發(fā)性研究,是運(yùn)用基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究及實(shí)驗(yàn)知識(shí),為了推廣新材料、新產(chǎn)品、新設(shè)計(jì)、新流程、新方法,或?yàn)榱藢?duì)現(xiàn)有進(jìn)行重大改進(jìn)的創(chuàng)造性活動(dòng)。

研究?jī)?nèi)容:

有關(guān)疾病的新的診斷、治療、預(yù)防方法及措施的研究

有關(guān)新藥物、新生物制品、新器械、新試劑、新醫(yī)用材料、實(shí)驗(yàn)室樣品研制

有關(guān)藥物的資源調(diào)查、植物藥的試驗(yàn)

其它分類方法:

觀察性研究(描述性研究、分析性研究)

實(shí)驗(yàn)性研究(動(dòng)物實(shí)驗(yàn)、臨床實(shí)驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)、社區(qū)干預(yù)和整群隨機(jī)試驗(yàn))

理論性研究

按研究目的:

描述性(記述性)研究:客觀描述研究對(duì)象的某些現(xiàn)象或特征,如個(gè)案報(bào)道

闡述性研究:闡明研究對(duì)象的本質(zhì)及其規(guī)律性,如論著

按研究深度和廣度:

基礎(chǔ)性研究:如遺傳基因的研究

臨床應(yīng)用研究:如新藥的臨床觀察

按學(xué)科范圍:

?？蒲芯?局限于專科某領(lǐng)域內(nèi)

多學(xué)科研究:涉及多個(gè)學(xué)科

邊緣學(xué)科研究:介于兩個(gè)或多個(gè)學(xué)科相互滲透交叉處的研究

按研究的主要形式:

分析性研究:將研究對(duì)象從總體聯(lián)系中分解出若干分支,然后同時(shí)或逐個(gè)進(jìn)行分析

綜合性研究:在逐個(gè)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行系統(tǒng)性綜合認(rèn)識(shí),揭示整體聯(lián)系

按研究方法:

Ⅰ型研究:隨機(jī)、對(duì)照研究

Ⅱ型研究:隊(duì)列(組群)研究

Ⅲ型研究:病例對(duì)照和多因素研究

Ⅳ型研究:敘述性研究和專家評(píng)論

(三)醫(yī)學(xué)科學(xué)研究的基本程序

研究課題的選定

搜集閱讀文獻(xiàn)

提出設(shè)計(jì)與假說

制定科研計(jì)劃

申報(bào)研究課題

進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與觀察

搜集科學(xué)數(shù)據(jù)與材料

整理加工及統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

形成科學(xué)概念和結(jié)論

撰寫論文并發(fā)表

鑒定成果與推廣應(yīng)用

二、醫(yī)學(xué)科研選題

(一)選題在科研工作中的意義

(二)選題的原則(6原則)

1.科學(xué)性:必須要有依據(jù),符合客觀規(guī)律,符合邏輯性

2.創(chuàng)新性:充分了解本課題領(lǐng)域國內(nèi)外研究狀況和水平,是選題的首要前提

3.適用性:實(shí)際、需要、適當(dāng)

4.目的性:有明確的研究目標(biāo)、研究?jī)?nèi)容和預(yù)期成果

5.可行性:研究課題主要技術(shù)指標(biāo)實(shí)現(xiàn)的可能性,包括技術(shù)水平、設(shè)備條件、科研試劑、經(jīng)費(fèi)來源等

6.效益性:基礎(chǔ)研究要有重要的科學(xué)意義,應(yīng)用性研究要有應(yīng)用前景,具有可開發(fā)性和可推廣性

(三)選題的思維過程

提出問題和確立選題的過程

(四)選題的方法

1.前瞻性研究:所采用的原始資料是嚴(yán)格按實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的科學(xué)方法獲得的,確定選題不受既往積累資料的限制,故選題有極大的活動(dòng)度和隨意性。

(1)在臨床實(shí)踐中選題

(2)在閱讀文獻(xiàn)資料中選題

(3)重復(fù)前人實(shí)驗(yàn)研究選題

2.回顧性研究:是對(duì)過去某段時(shí)間內(nèi)自己經(jīng)歷的病例資料,或搜集本單位某階段收治的某種疾病的病例資料作為選題,進(jìn)行歸納、分析、總結(jié)。

(1)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)選題

(2)發(fā)現(xiàn)新問題選題

(3)總結(jié)教訓(xùn)選題

(五)選題的途徑

社會(huì)需要中

事物之間的聯(lián)系中

原有理論與新事實(shí)不符中不同學(xué)說的見解中

不同學(xué)科交叉的邊緣中

不同的信息渠道中

(六)選題的應(yīng)用

1.病因?qū)W研究選題(病因)

病因?qū)W研究選題

并存病的因果效應(yīng)研究選題

致病因素的量與病研究選題

2.診斷性試驗(yàn)研究選題(診斷)

診斷標(biāo)準(zhǔn)選擇研究選題

3.疾病治療性研究選題(治療)

藥物治療、手術(shù)治療、其它治療、預(yù)后治療

4.藥物不良反應(yīng)研究選題(預(yù)后)

劑量-效應(yīng)關(guān)系研究選題

藥物不良反應(yīng)遠(yuǎn)期效應(yīng)研究選題

三、醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)檢索

(一)文獻(xiàn)的分類 1.一次文獻(xiàn):又稱原始文獻(xiàn),凡以作者本人的工作或科研成果創(chuàng)作的原始論文,不管引用或參考了他人的著作或文獻(xiàn)資料,均屬一次文獻(xiàn),包括期刊論文、研究報(bào)告、會(huì)議文獻(xiàn)、學(xué)位論文等

2.二次文獻(xiàn):是對(duì)一次文獻(xiàn)進(jìn)行搜集、整理、加工、編制而成,以檢索工具的形式發(fā)表,包括目錄、索引、文摘等

3.三次文獻(xiàn):是在廣泛利用二次文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,對(duì)一次文獻(xiàn)做出系統(tǒng)整理、概括、分析與綜合而成,包括綜述、述評(píng)、進(jìn)展以及年鑒、手冊(cè)、教科書、指南、辭典等

4.零次文獻(xiàn):在形成一次文獻(xiàn)之前的信息、知識(shí),即尚未形成文字記載或未公開發(fā)表的材料,包括書信、手稿、記錄或口頭交談等

按出版形式分類:

圖書、期刊、專利文獻(xiàn)、學(xué)位論文、科技報(bào)告、會(huì)議文獻(xiàn)、技術(shù)檔案等

按文獻(xiàn)載體分類:

印刷型、微縮型、聲像型、機(jī)讀型、光盤型、電子網(wǎng)絡(luò)型

(二)檢索工具

1.書本型檢索工具

中文科技資料目錄(醫(yī)藥衛(wèi)生)

國外科技資料目錄(醫(yī)藥衛(wèi)生)

美國醫(yī)學(xué)索引(Index Medicus)

荷蘭醫(yī)學(xué)文摘(Excerpta Medica)

美國生物學(xué)文摘(Biological Abstracts)

美國化學(xué)文摘(Chemical Abstracts)

2.光盤型檢索工具

中國生物醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(CBM-disc)

中文生物醫(yī)學(xué)期刊數(shù)據(jù)庫(CMCC)

篇(5)

關(guān)鍵詞：細(xì)菌纖維素 納米銀 抗菌 創(chuàng)傷敷料

一、引言

細(xì)菌纖維素是一種由微生物合成的高純度纖維素，其微纖維直徑只有40-60nm，是自然界中天然存在的精細(xì)納米材料。超細(xì)纖維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)使其具有高比表面積、高持水能力以及良好的生物相容性和生物可降解性，被稱作“大自然賦予人類的天然生物醫(yī)用材料”[1]。大量研究和臨床試驗(yàn)表明，細(xì)菌纖維素基創(chuàng)傷敷料對(duì)于燒傷燙傷以及慢性潰瘍疾病具有良好的治愈效果，是一種極具潛力的“理想”創(chuàng)傷敷料材料[2]。

然而，細(xì)菌纖維素本身不具有抗菌性能，難以應(yīng)對(duì)細(xì)菌感染的傷口。金屬銀及其化合物是目前最常用的無機(jī)抗菌劑，尤其適用于治療燒傷燙傷以及慢性潰瘍創(chuàng)傷[3]。因此，以細(xì)菌纖維素為載體負(fù)載納米銀粒子將有望獲得具有高效保濕抗菌功能的“理想”醫(yī)用創(chuàng)傷敷料。孫東平等以細(xì)菌纖維素為載體，甲醛為還原劑采用液相化學(xué)還原法合成載銀細(xì)菌纖維素復(fù)合材料，所得銀納米粒子平均粒徑在45nm左右，對(duì)大腸桿菌、酵母菌和白色念珠菌等都有理想的抗菌效果[4]。Marques等分別以細(xì)菌纖維素和普通植物纖維為基體，采用NaBH4原位還原AgNO3的方法在纖維素膜上合成納米銀單質(zhì)，結(jié)果表明細(xì)菌纖維素纖維的銀負(fù)載量可達(dá)到植物纖維的50倍以上，并且對(duì)Ag+具有更持久的控釋作用，是一種良好的納米銀合成基質(zhì)[5]。上述研究大多采用NaBH4、甲醛等化學(xué)試劑為還原劑，這些試劑通常具有較高的人體毒性，反應(yīng)結(jié)束后很難解決試劑在纖維膜內(nèi)的殘留問題，尤其不適合應(yīng)用于生物醫(yī)用材料產(chǎn)品的制備。據(jù)此，我們提出，以細(xì)菌纖維素為模板，摒棄有毒化學(xué)還原試劑，采用環(huán)境友好的抗壞血酸為還原劑，原位制備細(xì)菌纖維素/納米銀復(fù)合材料。

二、材料與方法

（一）實(shí)驗(yàn)材料

木醋桿菌（Acetobacter xylinum）：本實(shí)驗(yàn)室保藏。AgNO3、抗壞血酸購買于國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。其它試劑若無特殊說明，均為市場(chǎng)可售。

（二）細(xì)菌纖維素膜的制備和純化

以木醋桿菌為菌種，將活化后的菌種接種至種子培養(yǎng)液中，在30℃和160rpm的搖床中培養(yǎng)24h。按6%的接種量接種于發(fā)酵培養(yǎng)基中，30℃恒溫培養(yǎng)箱中靜置培養(yǎng)8 d，得細(xì)菌纖維素膜。培養(yǎng)基組成為麥芽糖25g/L，蛋白胨3g/L，酵母浸膏5g/L，pH值為5.0，121℃滅菌20 min。

將BC膜取出用去離子水反復(fù)沖洗，再浸泡于0.1%的NaOH溶液中以去除細(xì)菌纖維素膜中的菌體及殘留培養(yǎng)基，80℃處理6h至膜呈乳白色半透明。最后用去離子水充分洗滌，直至洗液成中性。

（三）細(xì)菌纖維素/納米銀復(fù)合材料的制備

將上述BC膜浸泡于一定濃度的硝酸銀溶液中，在30℃恒溫水浴鍋中100rpm震蕩12h。然后將膜取出放入10mM的抗壞血酸溶液中，在磁力攪拌下冰浴還原6h。然后取出用去離子充分洗滌，得細(xì)菌纖維素/納米銀復(fù)合材料。

（四）含銀量的測(cè)定

將制備的復(fù)合物樣品干燥后剪碎，準(zhǔn)確稱取一定質(zhì)量溶解于HNO3溶液中。采用原子吸收法測(cè)定其銀含量。

（五）抗菌性能的測(cè)定

（1）抑菌圈法

以金黃色葡萄球菌為模型菌。具體方法為：將金黃色葡萄球菌從斜面接種到種子培養(yǎng)基中，37℃恒溫培養(yǎng)12h得種子液。吸取0.1ml種子液至固體平板培養(yǎng)基上，涂布均勻。將載銀細(xì)菌纖維素膜平鋪在平板中央，37℃恒溫倒置培養(yǎng)24h。然后測(cè)量其抑菌圈大小，并以不載銀的純細(xì)菌纖維素膜為對(duì)照組。抑菌帶寬度定義為：抑菌帶半徑平均值與樣品膜半徑平均值之差。

（2）最小抑菌濃度法（MIC）

以金黃色葡萄球菌為模型菌，采用MIC法定量評(píng)價(jià)復(fù)合物的抗菌效果。具體方法為：將10個(gè)滅菌的含一定量培養(yǎng)基的三角瓶分別編號(hào)1-9號(hào)，在培養(yǎng)基中放入1-9片載銀細(xì)菌纖維素膜制成不同含銀量培養(yǎng)基。然后，取107cfu/mL的金黃色葡萄球菌菌懸液0.1mL接種于上述1-9號(hào)三角瓶中，于37℃恒溫培養(yǎng)24h。

培養(yǎng)結(jié)束后，分別從上述三角瓶中取出0.1mL培養(yǎng)液，將其涂布到瓊脂平板上，每個(gè)樣品做三個(gè)平行，于37℃恒溫培養(yǎng)箱中倒置培養(yǎng)24h，觀察菌落的生長情況。以不長菌的最低濃度為最小抑制濃度（MIC）。

三、結(jié)果與討論

（一）細(xì)菌纖維素/納米銀復(fù)合材料的制備

目前化學(xué)法還原制備納米銀粒子大多采用NaBH4、甲醛等化學(xué)試劑為還原劑，這些試劑通常具有較高的人體毒性，反應(yīng)結(jié)束后需解決試劑在纖維膜內(nèi)的殘留問題，不適合應(yīng)用于生物醫(yī)用材料產(chǎn)品的制備?？箟难崾且环N常用的醫(yī)藥原料，具有一定的還原能力。因此本文嘗試以抗壞血酸為還原劑，細(xì)菌纖維素為模板，原位還原制備納米銀。實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)，隨著反應(yīng)時(shí)間的延長，細(xì)菌纖維素膜由初始的透明色逐漸變?yōu)榱咙S色，表明納米銀粒子在細(xì)菌纖維素膜上形成（圖1）。

（二）含銀量的測(cè)定

分別選用1.0、2.5及5.0mM的硝酸銀溶液制備細(xì)菌纖維素/納米銀復(fù)合材料，采用原子吸收法測(cè)定不同硝酸銀溶液濃度條件下復(fù)合物的載銀量情況，結(jié)果如圖2所示。結(jié)果顯示，隨著硝酸銀濃度的升高，復(fù)合膜的含銀量增加。但當(dāng)硝酸銀濃度大于2.5mM時(shí)，繼續(xù)增加硝酸銀濃度，復(fù)合物的載銀量幾乎不變，這說明此時(shí)可能達(dá)到了細(xì)菌纖維素膜的最大銀負(fù)載量。

（三）抗菌活力的評(píng)價(jià)

首先采用抑菌圈法對(duì)細(xì)菌纖維素/納米銀復(fù)合材料的抗菌活力進(jìn)行定性評(píng)價(jià)。分別考察了上述三種硝酸銀溶液所制備的復(fù)合物的抗菌效果（圖3）。如圖所示，復(fù)合物產(chǎn)生的抑菌圈的變化趨勢(shì)與其載銀量相似，這說明復(fù)合物載銀量的高低與抑菌圈寬度有一定相關(guān)性，即載銀量越高，抑菌圈越大。

采用最小抑菌濃度法定量評(píng)價(jià)細(xì)菌纖維素/納米銀復(fù)合材料的抗菌活力，如圖4所示。由結(jié)果可知，當(dāng)硝酸銀濃度為1.0mM時(shí)，MIC值最低，說明該制備條件下，復(fù)合膜的抗菌效果最好。在較高的硝酸銀濃度條件下，由于較高量的銀粒子負(fù)載到細(xì)菌纖維素膜上，可能會(huì)產(chǎn)生銀粒子團(tuán)聚，進(jìn)而影響其抗菌效果。

四、結(jié)論

本文以細(xì)菌纖維素為模板，抗壞血酸為還原劑，原位制備細(xì)菌纖維素/納米銀復(fù)合材料，并對(duì)其抗菌活性進(jìn)行研究。結(jié)果表明，在較低的硝酸銀濃度條件下，所得復(fù)合膜的載銀量較低，抑菌圈較小，但其最小抑菌濃度值較低。這可能是由于較低的銀負(fù)載量減弱了銀粒子的團(tuán)聚現(xiàn)象，導(dǎo)致其抗菌效果較好。

基金項(xiàng)目：國家自然基金項(xiàng)目（No.21004008）；上海市教育委員會(huì)和上海市教育發(fā)展基金會(huì)“晨光計(jì)劃”項(xiàng)目（No.11CG35）。

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篇(6)

摘要：

本文概括了國內(nèi)外有關(guān)聚ε－己內(nèi)酯共混膜的研究情況．分析了聚ε－己內(nèi)酯膜的性能，指出單組分膜的應(yīng)用局限；介紹了制備聚ε－己內(nèi)酯共混膜的共混方式，主要包括熔融混合和溶液共混；概況了聚ε－己內(nèi)酯與聚乳酸、聚砜、殼聚糖和海藻酸鹽等聚合物的共混膜，并對(duì)其性能進(jìn)行了分析，重點(diǎn)總結(jié)了聚ε－己內(nèi)酯共混膜作為可控藥物釋放載體、醫(yī)用敷料和組織工程支架材料在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用；闡述了聚ε－己內(nèi)酯與聚合物共混制膜在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的潛在價(jià)值．

關(guān)鍵詞：

ε－己內(nèi)酯；共混膜；藥物控釋；醫(yī)用敷料；組織工程支架

聚ε－己內(nèi)酯（PCL）是一種半結(jié)晶型聚合物，可由ε－己內(nèi)酯經(jīng)開環(huán)聚合而制得，分子式為CH2—CH2—CH2—CH2—CH2—COO，從中可以看出，它的結(jié)構(gòu)重復(fù)單元上有5個(gè)非極性亞甲基—CH2—和一個(gè)極性酯基—COO—，分子鏈比較規(guī)整，分子中的C—C鍵能夠自由旋轉(zhuǎn)，使其具有良好的柔軟度和可加工性．PCL的降解產(chǎn)物是CO2和H2O，對(duì)人體無害，可用作人體植入材料和藥物控釋材料，目前已經(jīng)通過FDA的認(rèn)證［1］．與其他聚酯材料相比，PCL最突出的特點(diǎn)是具有超低的玻璃化溫度（Tg≈－60℃）和較低的熔點(diǎn)（Tm≈60℃）．因此，它在室溫下呈橡膠態(tài)，且易與其他聚合物熔融共混．此外，它易成膜，溶劑溶解性良好，與其它高分子的相容性也很好，是優(yōu)良的生物醫(yī)用材料．盡管PCL膜在藥物控釋、骨組織修復(fù)和人造皮膚等醫(yī)療領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，而且很多學(xué)者在相關(guān)方面已經(jīng)取得了令人滿意的結(jié)果［2－6］，但是單一材料在實(shí)際應(yīng)用過程中總存在或多或少的缺陷．由于PCL強(qiáng)度較小、結(jié)晶度高、生物降解速度慢，所以純組分的PCL膜在生物醫(yī)用領(lǐng)域的應(yīng)用會(huì)受到很大的限制．本文綜述了通過共混改性制備的PCL共混膜在生物醫(yī)用領(lǐng)域的研究進(jìn)展．

1聚ε－己內(nèi)酯共混膜的制備

為了改善聚ε－己內(nèi)酯膜的性能，最常用的方法就是利用復(fù)合材料性能互補(bǔ)的原理直接將聚ε－己內(nèi)酯與其他高分子材料共混，制備聚ε－己內(nèi)酯共混膜以改善聚ε－己內(nèi)酯膜的性能．目前比較常見的混合方法是熔融混合和溶液共混．

1．1熔融混合

熔融混合通常是一個(gè)無溶劑進(jìn)程，可以通過熔體混煉機(jī)來制備樣品．該方法操作簡(jiǎn)易、便于控制且樣品均勻性較好，但是對(duì)于共混聚合物的熱學(xué)性能要求較高．許多文獻(xiàn)［7－10］表明，將聚ε－己內(nèi)酯與其他聚合物通過熔融混合的方法制備相應(yīng)的共混膜是可行的．

1．2溶液共混

溶液共混一般是指將兩種或兩種以上的聚合物溶于某種公共溶劑中混和均勻后，再除去溶劑以得到固態(tài)共混物．其中，溶液共混的關(guān)鍵是合理地選擇溶劑，而公共溶劑既可以是單組分溶液也可以由多種溶液組合而成．例如，在聚ε－己內(nèi)酯和殼聚糖共混時(shí)，除了可以用乙酸來溶解也可以選擇乙酸／水作為公共溶劑［11］．此外，溶液共混也可以通過將分別溶解好的聚合物溶液進(jìn)行混合來實(shí)現(xiàn)．Nguyen等［12］將聚乙丙交酯（PLGA）和聚ε－己內(nèi)酯分別溶于四氫呋喃／二甲基甲酰胺（50／50）和二氯甲烷／二甲基甲酰胺（20／80）中得到均一的溶液，然后再將其混合獲得均勻的混合液．

2聚ε－己內(nèi)酯共混膜的應(yīng)用

2．1聚合材料／聚ε－己內(nèi)酯共混膜

2．1．1不同相對(duì)分子質(zhì)量聚ε－己內(nèi)酯的共混膜聚ε－己內(nèi)酯的降解速度緩慢，初始強(qiáng)度高且力學(xué)強(qiáng)度持續(xù)時(shí)間長，適于作為骨損傷修復(fù)材料．Piskin等［13］將兩種不同相對(duì)分子質(zhì)量的PCL共混通過靜電紡技術(shù)制備成膜，并使其負(fù)載上辛伐他汀，一系列的實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，與對(duì)照組相比該樣品植入大鼠顱骨損傷部位一段時(shí)間后明顯出現(xiàn)骨礦化．

2．1．2聚乳酸和聚ε－己內(nèi)酯共混膜聚乳酸（PLA）是以乳酸或丙交酯為原料經(jīng)縮聚或開環(huán)聚合得到的聚合物，具有成膜性好、生物相容性好及機(jī)械性能良好等特點(diǎn)，且可生物吸收，已廣泛用于生物醫(yī)用領(lǐng)域［14－16］，涉及人工骨、組織工程支架和生物導(dǎo)管等．Tsuji等［17］先將PLA和PCL溶于二氯甲烷中獲得分散均勻的共混液，再通過溶液澆鑄、真空干燥得到25μm厚的共混膜．趙婧等［18］通過熔融共混、溶液澆鑄獲得了不同比例的PLA／PCL共混膜，結(jié)果顯示PLA可以與PCL以一定的比例共混并且可以澆鑄成膜，而且不管是水潤濕性還是力學(xué)性能，共混膜的都要比單一材料的好．

2．1．3聚環(huán)氧乙烷和聚ε－己內(nèi)酯共混膜聚環(huán)氧乙烷（PEO）是目前最常用的具有良好生物相容性的醫(yī)用材料之一．它毒性低、水溶性好、免疫性低，可用于藥物修飾來提高循環(huán)系統(tǒng)中藥物的半衰期．Nien等［19］以PEO／PCL共混膜作為醫(yī)用補(bǔ)片、酮洛芬為藥物模型，研究了其藥物釋放過程，結(jié)果顯示靜電紡膜上的酮洛芬在30min內(nèi)完全釋放，可以預(yù)計(jì)它在醫(yī)用補(bǔ)片領(lǐng)域具有很大的應(yīng)用空間．

2．2天然材料／聚ε－己內(nèi)酯共混膜

2．2．1殼聚糖／聚ε－己內(nèi)酯共混膜殼聚糖是甲殼素的N－脫乙?；漠a(chǎn)物，脫N－乙?；话阍?5％以上．殼聚糖分子鏈中含有羥基和氨基等官能團(tuán)，可以與多種有機(jī)物反應(yīng)形成很多的衍生物．它不但具有無毒、抑菌、生物相容性和生物降解性良好等特點(diǎn)［20］，而且可以促進(jìn)傷口愈合，是用于制備醫(yī)用敷料或組織工程支架的優(yōu)良材料［21－22］．黃勵(lì)中等［23］用乙酸作為溶劑制備出殼聚糖（CS）／聚ε－己內(nèi)酯共混膜，通過對(duì)不同混合比例的CS／PCL共混膜進(jìn)行分析和表征，發(fā)現(xiàn)共混膜中CS和PCL具有較強(qiáng)的相互作用和一定的相容性．此外，在實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi)隨著殼聚糖含量的增加，膜的力學(xué)性能、孔隙率和吸水率都有一定的提高．Wan等［24］將CS溶液與PCL溶液共混，經(jīng)過加熱濃縮，最終澆鑄成膜．對(duì)CS／PCL共混膜的性能進(jìn)行表征，結(jié)果顯示盡管CS與PCL之間存在一定的相互作用，但是共混膜內(nèi)部出現(xiàn)相分離結(jié)構(gòu)．組織工程支架是細(xì)胞生長和繁殖的場(chǎng)所，因此良好的生物相容性是組織工程支架材料需要具備的重要條件．雖然聚ε－己內(nèi)酯的生物相容性良好，但是其親水性較差，在很大程度上會(huì)影響細(xì)胞的粘附．閔翔［25］利用旋轉(zhuǎn)涂膜儀制備CS／PCL共混膜，并對(duì)膜表面的形貌特征、親疏水性和粘附行為進(jìn)行了研究．結(jié)果發(fā)現(xiàn)，隨著CS／PCL共混膜中殼聚糖含量的增加，膜表面粘附的牛血清纖維粘連蛋白和3T3細(xì)胞的數(shù)量減少；與此相反，隨著CS／PCL共混膜中殼聚糖含量的下降，生長在膜上的3T3細(xì)胞形貌和細(xì)胞骨架逐漸被抑制．何瑩等［26］采用靜電紡技術(shù)制成CS／PCL共混膜，通過實(shí)驗(yàn)推測(cè)靜電紡CS／PCL共混膜有望成為一種新型牙周組織工程支架材料．角膜組織工程支架材料不僅要有良好的生物相容性和優(yōu)異的力學(xué)性能，還要具備極好的透光率［27－29］，因此聚ε－己內(nèi)酯和殼聚糖都存在一定的缺陷．Young等［30］將CS與PCL進(jìn)行共混制膜，制備了一系列不同比例的CS／PCL共混膜，通過對(duì)其表面形貌和牛角膜內(nèi)皮細(xì)胞（BCECs）在膜表面的生長情況進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)PCL含量的增加對(duì)BCECs在CS／PCL共混膜上增殖具有明顯的促進(jìn)作用，CS／PCL共混膜有可能是用于制備組織工程角膜支架的理想材料，在未來的角膜移植中有很大的潛力．Wang等［31］指出，只有當(dāng)PCL含量為25％時(shí)，CS／PCL共混膜才具有足夠的力學(xué)性能作為角膜細(xì)胞生長的載體．殼聚糖的抗菌性極好，但是對(duì)細(xì)胞增殖可能具有一定的抑制［32］，而聚ε－己內(nèi)酯雖然不能抗菌，但是其細(xì)胞相容性良好．因此，CS／PCL共混膜在醫(yī)用敷料領(lǐng)域的研究具有重要的意義．Sarasam等［33－35］對(duì)CS／PCL共混膜進(jìn)行了一系列的研究．文獻(xiàn)［33］指出CS與PCL之間并沒有生成新的化學(xué)鍵，而且各組分的晶態(tài)結(jié)構(gòu)在共混條件下沒有發(fā)生變化，但是PCL的存在抑制了CS的抗菌性能．Salgado等［36］制備了用于創(chuàng)面修復(fù)的CS／PCL共混膜，并對(duì)其物理形態(tài)、熱學(xué)性能、粘彈性和細(xì)胞毒性等進(jìn)行了評(píng)價(jià)，CS／PCL共混膜具有良好的降解性能和生物相容性，它的這些優(yōu)點(diǎn)推動(dòng)了其在創(chuàng)面修復(fù)領(lǐng)域的應(yīng)用．

2．2．2海藻酸鹽和聚ε－己內(nèi)酯共混膜海藻酸鹽（ALG）是一種天然多糖，其分子結(jié)構(gòu)主要由β－D－甘露糖醛酸（M單元）和α－L－古洛糖醛酸（G單元）構(gòu)成．它黏性高、吸水性好、具有良好的穩(wěn)定性和溶解性以及一定的成膜能力．Perlette等［37］認(rèn)為含有抗菌劑的PCL／ALG共混膜在前4天具有良好的抗菌效果，4天以后抗菌作用幾乎消失．

3其他研究Shim等［38］利用固體自由成型技術(shù)

將聚ε－己內(nèi)酯、聚丙乙交酯（PLGA）和β－磷酸三鈣（β－TCP）共混成膜，體外細(xì)胞活性分析表明，脂肪干細(xì)胞（AD－SCs）在PCL／PLGA／β－TCP共混膜上的粘附、增殖和成骨分化相比PCL／PLGA共混膜顯著提高．將共混膜植入兔子的顱骨損失部位，其中不含AD－SCs，實(shí)驗(yàn)證明PCL／PLGA／β－TCP共混膜相比PCL／PLGA共混膜對(duì)骨的形成具有明顯的促進(jìn)作用．Samoladas等［39］將聚ε－己內(nèi)酯和聚丁二酸乙二醇酯（PES）一起溶于氯仿中，分別與不同濃度的吡喃溶液混合均勻，待溶劑揮發(fā)完全得到了PCL／PES共混膜．McDonald等［40－41］制備了聚DL－乳酸（PDLLA）、聚丙乙交酯（PLGA）和聚ε－己內(nèi)酯（PCL）共混膜，研究了共混膜的物理性質(zhì)、降解速率以及藥物釋放特點(diǎn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)共混膜中PDLLA和PLGA的存在，導(dǎo)致PCL無定形區(qū)的降解加速，而藥物釋放的調(diào)控可以通過調(diào)節(jié)薄膜中PCL與PDL－LA或PLGA的比例來實(shí)現(xiàn)．

4總結(jié)

篇(7)

1鉭應(yīng)用的生物學(xué)基礎(chǔ)

不溶性的鉭鹽經(jīng)過口腔或局部注射均不被人體吸收，胃腸道對(duì)可溶性鉭鹽的吸收量也極小。鉭一旦進(jìn)入人體后，負(fù)責(zé)清除鉭的主要載體是吞噬細(xì)胞，體內(nèi)吞噬細(xì)胞在接觸鉭塵1h后均可存活且無細(xì)胞變性，僅伴有葡萄糖氧化的明顯增加。而在相同條件下，矽塵則可使吞噬細(xì)胞出現(xiàn)嚴(yán)重胞漿變性和死亡，這說明鉭是無細(xì)胞毒性的[5]。1940年，純鉭首次被應(yīng)用于骨科醫(yī)療[6]，多數(shù)報(bào)道顯示鉭金屬作為人體植入物未發(fā)現(xiàn)任何不良反應(yīng)。

2鉭的醫(yī)學(xué)應(yīng)用

2．1鉭絲

鉭的延展性好，可制成與頭發(fā)絲相當(dāng)甚至更細(xì)的細(xì)絲。鉭絲作為手術(shù)縫合線具備滅菌簡(jiǎn)易、刺激較小、抗張力大等優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)也存在不易打結(jié)的缺點(diǎn)。鉭絲可用于縫合骨、肌腱、筋膜，以及減張縫合或口腔內(nèi)牙齒固定，還可用作內(nèi)臟手術(shù)使用的縫合線，或嵌人人造眼球中。鉭絲甚至可以替代肌腱和神經(jīng)纖維。徐皓等[7報(bào)道了33例采用鉭絲環(huán)扎內(nèi)固定治療各種類型髕骨骨折病例，術(shù)后隨訪5個(gè)月至l6年中，除2例出現(xiàn)輕度創(chuàng)傷性關(guān)節(jié)炎外，其余31例均取得良好療效，無并發(fā)癥。、

2．2鉭片

鉭金屬可以制作成各種形狀和尺寸的鉭片，根據(jù)人體各部位的需要進(jìn)行植入，如修補(bǔ)、封閉人體破碎頭蓋骨和四肢骨折的裂縫及缺損。而用鉭片制成人造耳固定在頭部之后，再從腿上移植皮膚，經(jīng)過一段時(shí)間后，新移植的皮膚生長得很好，幾乎看不出是人造鉭耳朵。

2．3鉭支架

利用鉭絲可編織成網(wǎng)狀球囊擴(kuò)張支架，鉭支架在X光下清晰可視，非常便于監(jiān)測(cè)和隨訪。其長期滯留體內(nèi)無斷裂及腐蝕。鉭的柔韌性良好，因此鉭絲支架可以較好地適應(yīng)動(dòng)脈的正常搏動(dòng)，能夠快速、準(zhǔn)確地釋放。侯東明等[8將鉭絲支架植入小型豬的冠狀動(dòng)脈內(nèi)，并觀察了植入后6個(gè)月的結(jié)果。結(jié)果表明，植入支架后冠狀血管未見局部組織排異反應(yīng)，新生內(nèi)膜的增殖呈時(shí)相性過程；在3個(gè)月時(shí)，新生內(nèi)膜的增殖達(dá)到峰值，其成分主要是大量增殖的平滑肌細(xì)胞和細(xì)胞外基質(zhì)。臨床實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，即使在病人患有缺血性綜合癥的情況下，鉭絲支架介入治療也是安全有效的，急性和亞穩(wěn)性血栓也穩(wěn)定在允許的范圍內(nèi)，血管的再生結(jié)果令人滿意[9]。該療法可以應(yīng)對(duì)復(fù)雜的傷害，手術(shù)操作性良好，6個(gè)月后的亞急性血栓和血管再狹窄率下降L1。

2．4多孔鉭棒

多孑L鉭棒是一種具有人體松質(zhì)骨結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的蜂窩狀立體棒狀結(jié)構(gòu)，平均孔隙為430~m，孔隙率為75～8O。多孑L鉭棒的彈性模量約為3GPa，介于松質(zhì)骨(約為1GPa)與皮質(zhì)骨(約為15GPa)之間，遠(yuǎn)低于常用的鈦合金植人材料(約為11OGPa)，從而可避免應(yīng)力遮擋效應(yīng)『1]。多孔鉭棒由Zimmer公司制備，圖1為多孔鉭棒以及植入后的X光片。圖1多孔鉭棒及植入后的X光片F(xiàn)ig．1Poroustantrumrodsandradiographforinterventionimplant多孔鉭棒植入主要用于早中期股骨頭缺血性壞死的治療~13,14]。股骨頭壞死是因股骨頭血運(yùn)破壞所導(dǎo)致的一種影響功能的疾病，任何年齡均可患該病，但多發(fā)于年輕人。對(duì)于早期股骨頭壞死的治療，主要有降低股骨頭內(nèi)壓力、增加股骨頭血供、防止或減慢股骨頭變形等方法。多孔鉭棒對(duì)股骨頭壞死區(qū)域有很好的支撐作用，避免股骨頭塌陷，并有對(duì)股骨頭缺血壞死區(qū)域再血管化的潛能[1。多孔鉭可以促進(jìn)細(xì)胞增殖，提高成骨細(xì)胞的造骨能力1．】。臨床實(shí)驗(yàn)表明，鉭金屬植入物治療早期股骨頭壞死的早期臨床效果令人滿意rl，術(shù)后成功率明顯高于腓骨植骨術(shù)。多孔鉭棒植入與傳統(tǒng)手術(shù)相比，具有手術(shù)操作簡(jiǎn)單、手術(shù)時(shí)間短(平均手術(shù)時(shí)間為36min)、出血量少(平均出血為70mL)、創(chuàng)傷小、術(shù)后恢復(fù)快、住院時(shí)間短(平均為lOd)等優(yōu)點(diǎn)l_】。因此，鉭棒植人為臨床治療早期股骨頭壞死提供了一種新的選擇。

2．5多孔鉭人工關(guān)節(jié)

多孔鉭作為人工關(guān)節(jié)材料也具有明顯優(yōu)勢(shì)。多孔鉭有一定的彈性，當(dāng)與彈性模量相對(duì)較大的皮質(zhì)骨發(fā)生相互作用時(shí)，在一定范圍內(nèi)會(huì)產(chǎn)生輕微形變而不發(fā)生碎裂。這一特性使多孔鉭髖臼蓋與骨性髖臼能更好地相配，提高植入物的初期穩(wěn)定性，減少發(fā)生髖臼骨折的可能。另外，多孔鉭的摩擦系數(shù)比其它多孔材料高，如相對(duì)松質(zhì)骨和皮質(zhì)骨，多孔鉭的摩擦系數(shù)分別是0．88和0．74，比用其它方式進(jìn)行表面處理后的材料的摩擦系數(shù)高4O～8O，這也有利于植入后的初期穩(wěn)定性口。人們將超高分子量、高密度聚乙烯直接壓制在完全由多孔鉭組成的基材上，制備出多孔鉭髖臼蓋。這種一體化的設(shè)計(jì)比實(shí)心金屬髖臼蓋更加富有彈性，更符合人體生理結(jié)構(gòu)，并且能將載荷均勻地傳遞給周圍的骨骼[2]。聚乙烯和多孔鉭的整體性避免了多孔鉭底部的磨損以及體液和殘屑從螺絲孔流出[2,23]，相關(guān)的臨床試驗(yàn)結(jié)果證實(shí)沒有錯(cuò)位和無菌性松動(dòng)現(xiàn)象發(fā)生【2。參考多孔鉭髖臼蓋的設(shè)計(jì)理念，多孔鉭一聚乙烯一體化的脛骨連結(jié)平臺(tái)已設(shè)計(jì)成功[25](見圖2)。圖2多孔鉭脛骨關(guān)節(jié)及植入后的x光片F(xiàn)ig．2Poroustantalumtibia]jointandradiographforinterventionimplant這種設(shè)計(jì)比傳統(tǒng)材料具有更低的彈性模量，從而將對(duì)周圍脛骨的應(yīng)力遮擋效應(yīng)降低到更小的程度。針對(duì)髕骨缺失設(shè)計(jì)的髕骨假體，將多孔鉭穹型結(jié)構(gòu)連結(jié)肌腱并縫合在相應(yīng)位置上，最終可促進(jìn)組織的生長。此外，股骨錐以及脛骨和髕骨的組合關(guān)節(jié)的植入效果也很好，沒有并發(fā)癥的發(fā)生~2627]。多孔鉭用于全膝關(guān)節(jié)置換的臨床實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明l[2]，多孔鉭結(jié)構(gòu)提供了足夠的支撐，病人骨愈合良好，沒有無菌性松動(dòng)現(xiàn)象發(fā)生，病人滿意度良好。另外，使用多孔鉭全膝關(guān)節(jié)置換的患者術(shù)后骨礦鹽密度的降低小于使用鈷鉻合金的患者，但是長期臨床效果還有待進(jìn)一步研究[3。由于鉭本身的惰性，以及多孔鉭與人體相適宜的力學(xué)性能和良好的生物相容性，多孔鉭將在人工關(guān)節(jié)領(lǐng)域中發(fā)揮更大的作用。

2．6多孔鉭填充材料

多孔鉭也可作為人體各個(gè)部位的填充材料[3，如腫瘤切除后的組織再造、頸部和腰椎溶解填補(bǔ)、椎弓置換等。由于多孔鉭在力學(xué)性能、組織生長、加工性能等方面近乎完美的融合，為多孔鉭的成型提供了廣闊的設(shè)計(jì)空間。

2．7鉭涂層

人們利用鉭金屬優(yōu)異的耐腐蝕性，將其涂覆在某些醫(yī)用金屬材料表面，以阻止有毒元素的釋放，提高金屬材料的生物相容性，同時(shí)鉭涂層也提高了材料在人體中的可視性。Cai等[3z]利用多弧離子鍍法在Ni-Ti形狀記憶合金表面沉積了鉭涂層。與未涂層的Ni-Ti合金相比，沉積鉭后材料的體外凝血時(shí)間延長，無明顯血小板堆積，僅觀察到少量偽足的出現(xiàn)，這說明沉積鉭涂層后Ni-Ti合金的生物相容性提高。美國Isoflux生物材料公司利用磁控濺射技術(shù)將鉭沉積在Ni-Ti血管支架表面，對(duì)豬的植入實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，涂層與未涂層樣品在血管狹窄、內(nèi)膜厚度和產(chǎn)生炎癥等指標(biāo)上無明顯差別。另外，由于鉭的X射線可視性，無需在支架上做標(biāo)記。Chen等[3,34利用磁控濺射技術(shù)將摻雜了鉭的TO及T0／Ti-N薄膜沉積在生物材料表面，體外細(xì)胞培養(yǎng)和血小板粘附實(shí)驗(yàn)表明，這種摻雜鉭的涂層有效地提高了被涂覆材料的生物相容性。鉭涂層可提高鈦金屬的骨整合性能，增進(jìn)細(xì)胞的粘附能力，促進(jìn)細(xì)胞的生長。鉭涂層更高的表面能和更好的潤濕性改善了細(xì)胞與植入材料之間的相互作用[3。除了金屬材料外，鉭還可以涂覆在一些非金屬材料表面，如碳籠表面涂覆鉭用于脊柱融合術(shù)，鉭涂層提高了碳籠的強(qiáng)度、韌性以適合脊柱承力及更好地滿足手術(shù)過程的要求[3，37]。鉭也可與某些聚合物組成復(fù)合材料涂覆于材料表面[3B]，改善材料的可視性和生物相容性。