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优良的医用生物材料- -

                                      

优良的医用生物材料

 

 优良的医用生物材料
甲壳素来源于生物体结构物质,与人体细胞有很强的亲和性,可被体内的酶分解而吸收,对人体无毒性和副作用。加上良好的吸湿性、纺丝性和成膜性,因而广泛地被开发应用,成为优良的生物医学、药学材料。

3.1 制备医用敷料

甲壳素具有良好的组织相容性,灭菌、促进伤口愈合和吸收伤口渗出物且不脱水收缩等性质,已广泛用于医用敷料,如制造的人造皮肤等已广泛用于临床。制备的方法是将甲壳素溶于含有Licl的DMAC混合剂中,流诞成膜,乙醇固化,真空干燥得到无色透明的人工皮肤薄膜,再经消毒,打孔即得产品。

我国军事医科院有关部门曾发明将甲壳素同抗菌药物氟哌酸及多孔性支撑创伤伤口材料,制成烧伤用生物敷料。据称,生物相容性好,不过敏,抑菌效果优良,透湿透气性能较高。这项发明还申请了我国专利。目前包括无纺布、医用纤维、医用纸及粘胶带等用甲壳素制成的外科敷料已得到开发应用。

3.2 手术缝合线

利用高质量的甲壳素为原料制作的手术缝合线能加速伤口愈合,能被组织降解并吸收,可替代肠衣手术线,而性能在许多方面优于肠衣线。将高纯度的甲壳素粉末溶于适当的溶剂(如酰胺类溶剂),经湿法纺丝制得细丝,然后纺制成不同型号的缝合线。甲壳素缝合线的力学性质良好,能很好满足临床要求。例如4-0号缝线的直接强力为2.25kg,润湿强力为1.96kg,打结强力为1.21kg,润湿打结强力为1.25kg,此值优于羊肠线。

3.3 制作人造血管

美国1996年公开了一项世界专利,用甲壳素制作人造血管,内径<6mm,内壁光滑而不会凝集血球以保持管腔通畅。经国内外检测证实甲壳素既无毒,又与组织相容亲和,还抑制人成纤维细胞生长,很自然适合作人造血管。

国外为了防止心包粘连而在心包膜采用甲壳素膜取得较好的效果。美国路斯安那州大学医学中心证明甲壳素可以预防眼内手术后粘连,对眼结膜上皮无刺激,且促进血T细胞及r干扰素与增强单核细胞及巨噬细胞功能。

3.4 医用微胶囊

利用甲壳素制造微胶囊进行细胞培养和人工生物器官是其重要的应用方面。借助于甲壳素阳离子特性与羧甲基纤维带负电性的高分子反应可制备不同类型的微胶囊,使高浓度细胞的培养成为可能。它不仅可以避免微生物污染,也容易进行产物的分离与回收。如果包封的生物活细胞,如胰岛细胞、肝细胞等则构成人工生物器官。天津大学的孙多先教授等应用甲壳素代替聚赖氨酸进行人工细胞的研究,用其包封血红细胞,肝细胞和胰岛细胞均取得了满意结果。这种微胶囊半透膜可以阻止动物细胞抗体蛋白(IgG)进出,允许营养物质、代谢产物和细胞分泌的激素等生理活性物质出入,保证了细胞的长期存活。

3.5 药物缓释剂

天津大学高分子材料系及生物工程研究中心在国家自然科学基金委员会连续三年的支持下已研制成由甲壳素为载体,胃液酸碱度变化控制药物释放的"智能型"控释药物系统。治疗胃溃疡,提高药效及减少副作用。最近,孙多先等人的初步研究表明,甲壳素膜中性条件具有明显的PH刺激响应性,若能在膜上结合葡萄糖氧化酶制备人工胰岛细胞,则将会随人体血糖变化来控制胰岛素的释放。Shozo等曾用甲壳素制备了消炎缓释颗粒,以猎犬为实验对象并与普通片剂作对照,结果显示该颗粒具有良好缓释效果,且缓释能力随甲壳素比例增加而增大。血液浓度监测显示其有效血药浓度维持长达8小时,无明显吸收峰。还有人将争光霉素加入甲壳素、氧化锂和二甲基乙酰胺的混合物中,制成缓释颗粒以减轻争光霉素的毒副作用,减少了给药的次数。

3.6 止血剂和伤口愈合剂

甲壳素具有良好的止血和促进伤口愈合的作用。甲壳素聚合物所带的正电负荷与红细胞表面存在很高的静电负荷键合形成的交联物,能使血液形成止血栓,扫锚电镜下可见到细胞膜表面形成的聚合物薄层和红细胞的针状外观。在血管内注射高粘度甲壳素,能形成血栓使血管闭塞,在手术时达到止血目的。这种止血方法要较注射明胶海绵等常规止血方法好,操作容易,感染少。用甲壳素治疗各种创伤,有消炎、止痛、促进肉芽生长和皮肤再生,对创面无毒、无刺激性,相容性甚好。

3.7 骨病治疗剂

骨折作为一种觉见的多发病,由于伤后修复疗程较长,骨疤生长缓慢而给病人带来较长的痛苦。如何缩短疗程,加快骨折愈合就成为骨科领域解决的问题。在祖国医学和民间验方中,甲壳素被用作活血化瘀、消肿、止血、止痛药物。近年有人选用甲壳素为原料,经低分子衍生化制成骨病治疗剂。经临床应用表明,甲壳素可以直接作用在骨芽细胞上,促进其分化衍生和骨矿物质的合成,从而提高碱性磷酸酶的活性,加快骨基质的形成及修复作用,因而对骨孔症、风湿性关节炎、骨折、骨移植等有特殊效果。

3.8 用作人工透析膜

膜透析技术现已广泛应用于临床,目前临床上应用的透析膜有铜氨纤维膜,聚丙烯腈膜等,这些膜都存在着抗凝血性能差,中分子量物质透过性差的缺点。目前,用甲壳素制成的人工透析膜已分别于1983、1984年申请欧洲专利和日本专利,这些透析膜的抗凝血性大大提高,且能经受高温消毒,具有较大的机械强度,并对溶质如NaCl、尿素、B12等中分子量物质均有较好的通透性。


- 作者: liuyr 2005年02月17日, 星期四 19:59 加入博采

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