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緒論：在尋找寫作靈感嗎？愛發(fā)表網(wǎng)為您精選了8篇醫(yī)用生物材料發(fā)展趨勢，愿這些內(nèi)容能夠啟迪您的思維，激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，歡迎您的閱讀與分享！
關(guān)鍵詞：紡織；新材料；產(chǎn)業(yè)發(fā)展
【中圖分類號】J523.1
紡織新材料產(chǎn)業(yè)在發(fā)展高新技術(shù)、改造和提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)、增強(qiáng)綜合國力和國防實力方面起著重要的作用，世界各發(fā)達(dá)國家都非常重視新材料的發(fā)展。隨著社會和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、全球化趨勢的加快，2012年我國紡織新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將呈現(xiàn)出以下主要特點和趨勢。
一、紡織新材料的應(yīng)用領(lǐng)域
（一）紡織新材料在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，產(chǎn)業(yè)用紡織品新材料不斷地呈現(xiàn)發(fā)展趨勢，用途也不斷向多種領(lǐng)域擴(kuò)展。一些具有特殊功能的纖維如芳綸、聚苯硫醚、碳纖維等，雖然價格較貴，但在環(huán)境保護(hù)、節(jié)能減排、阻燃耐高溫等領(lǐng)域仍被市場看好。建筑與紡織的聯(lián)姻是最近幾年才有的。將纖維放入混凝土中，起到增強(qiáng)建筑強(qiáng)力、抗老化的效果，已經(jīng)取得了成效，在奧運(yùn)場館的建設(shè)中，這樣的實例不少。但是，作為建筑行業(yè)使用的防火、阻燃材料紡織品，還沒有引起足夠的重視。2009年2月9日央視配樓的火災(zāi)，過去已1年時間了，但人們?nèi)匀挥洃洩q新。這場大火，給國家和人民群眾的生命財產(chǎn)安全帶來了嚴(yán)重危害。最近，媒體披露了失火原因系大樓外墻易燃材料-擠塑板遇燃放的煙花引燃起火。擠塑板雖然環(huán)保，但是具有易燃性，過火極快。使用這種易燃材料，一旦遇到火星，造成的損失就不可避免。在建筑工程領(lǐng)域，為了減少由此造成的損失，世界各國對阻燃材料的研究格外重視。一些高性能及高阻燃性的聚合物，包括聚醚醚酮（PEEK）、聚醚酰亞胺（PEI）、聚苯硫醚（PPS）、聚苯砜（PPSU）、聚醚砜（PES）、聚偏氟乙烯（PVDF）和改性聚苯醚（PPO）等浮出水面。
（二）紡織新材料在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用
當(dāng)今社會人們的生活水平的提高了，越來注重自身的身體狀況，因此紡織新材料在醫(yī)療方面又帶了不同凡響的成就，幫助需要的人去解除傷病的困擾，就讓我們一起去看看醫(yī)用紡織品的新發(fā)展：
1、醫(yī)用真絲紡織縫合線
醫(yī)用縫合線是手術(shù)中十分重要的縫合材料。與捻合線相比，它具有如下優(yōu)點：結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，表面光滑，柔軟性好；打結(jié)順利，使用方便；打結(jié)后結(jié)節(jié)小，結(jié)節(jié)抱合力強(qiáng)，不易松散。
2、針織醫(yī)用內(nèi)支架
針織醫(yī)用內(nèi)支架包括用于人體內(nèi)狹窄擴(kuò)張用針織醫(yī)用金屬內(nèi)支架和用于植入病員病灶的可溶性針織內(nèi)支架
3、血液過濾器
血液過濾器主要用于全血過濾、紅細(xì)胞濃縮過濾，去除輸血中的白細(xì)胞，目前主要有膜過濾法、非織造材料過濾法。非織造白細(xì)胞過濾器以深層過濾的優(yōu)勢和低成本的特點而越來越多地引起人們的關(guān)注。
4、人工腎
人工腎的開發(fā)需要解決的關(guān)鍵技術(shù)是采用聚砜、聚丙烯腈為原料，經(jīng)中空紡絲制成中空纖維超濾膜.再組裝成透析器.
（三）紡織科技在軍事領(lǐng)域中的應(yīng)用
紡織軍事工業(yè)是為軍事工業(yè)和部隊武器裝備配套的紡織工業(yè)，簡稱紡織軍工，屬于產(chǎn)業(yè)用紡織品的一部分。在為軍工配套的半個多世紀(jì)的發(fā)展中，我國紡織軍工走過了由仿制到研制和自主開發(fā)的過程，為國防建設(shè)作出了重大貢獻(xiàn)。不論是六十年代"兩彈一星"的上天，還是當(dāng)今的衛(wèi)星發(fā)射成功，紡織業(yè)已經(jīng)形成了管理嚴(yán)格有100多家企事業(yè)單位組成的紡織軍工配套科研生產(chǎn)制造體系，軍需紡織品涉及綢、布、繩、帶、線、化纖、特種防護(hù)材料和碳＼碳復(fù)合材料等眾多領(lǐng)域。伊拉克戰(zhàn)爭給特種紡織品提出的更高要求就是，面料和服裝要加快功能性的延伸性，要保證部隊的作戰(zhàn)力和士兵的生存能力，要及時追蹤國防裝備前沿動態(tài)，不斷根據(jù)部隊作戰(zhàn)的要求開發(fā)出適合部隊需要的多種產(chǎn)品，為國防發(fā)展提供更多的保障，是產(chǎn)業(yè)用紡織品行業(yè)義不容辭的責(zé)任。隨著以人為本、提高自我防護(hù)理念的日益深入人心，個體防護(hù)裝備的研制和開發(fā)也正在快速發(fā)展，新技術(shù)、新材料在防護(hù)裝備上的應(yīng)用愈來愈多。
二、紡織新材料的發(fā)展趨勢
（一）紡織新材料多學(xué)科交叉發(fā)展，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步融合
隨著新材料在信息工程、能源產(chǎn)業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)、建筑產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛，材料科學(xué)工程與生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、電子學(xué)、光學(xué)等領(lǐng)域交叉合作研發(fā)日益擴(kuò)大，世界各國都致力于跨越多個部門，把紡織新材料的開發(fā)納入到產(chǎn)、學(xué)、研、官一體化的研發(fā)平臺，以滿足各個部門對新材料的種種需求，因而助推了紡織新材料產(chǎn)業(yè)的超前發(fā)展。
（二）紡織新材料發(fā)展驅(qū)動力向經(jīng)濟(jì)需求轉(zhuǎn)變
2012年，生命科學(xué)技術(shù)、信息科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長將成為新材料發(fā)展的最根本動力，工業(yè)的全球化更加注重材料的經(jīng)濟(jì)性、知識產(chǎn)權(quán)價值和與商業(yè)戰(zhàn)略的關(guān)系，紡織新材料在發(fā)展綠色工業(yè)方面也會起重要作用。未來新材料的發(fā)展將在滿足軍事需求的同時，在很大程度上圍繞如何提高人類的生活質(zhì)量展開。
（三）創(chuàng)新性是紡織新材料發(fā)展的根本所在
新材料技術(shù)的突破將在很大程度上使材料產(chǎn)品實現(xiàn)智能化、多功能化、環(huán)保、復(fù)合化、低成本化、長壽命及按用戶進(jìn)行訂制。這些產(chǎn)品會加快信息產(chǎn)業(yè)和生物技術(shù)的革命性進(jìn)展，也能夠給制造業(yè)、服務(wù)業(yè)及人們生活方式帶來重要影響。新材料的發(fā)展正從革新走向革命，開發(fā)周期正在縮短，創(chuàng)新性已經(jīng)成為紡織新材料發(fā)展的靈魂。紡織新材料的開發(fā)與應(yīng)用聯(lián)系更加緊密，針對特定的應(yīng)用目的，開發(fā)新材料可以加快研制速度，提高材料的使用性能，便于新材料迅速走向?qū)嶋H應(yīng)用，并且可以減少材料的"性能浪費(fèi)"，從而節(jié)約了資源。
（四）高性能、低成本及綠色化發(fā)展趨勢明顯
關(guān)鍵詞：高分子材料；生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域；人體功能替代或修復(fù)
中圖分類號：R318 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）01-0214-01
上世紀(jì)50年代，我國展開了對人工器官的研究，并經(jīng)過50多年的發(fā)展取得了很大成就。聚乙烯、聚丙烯、硅橡膠等都是醫(yī)用高分子中常用的材料，而常見的醫(yī)用高分子大約有1000多個品種規(guī)格，其制品主要包括醫(yī)用高分子、醫(yī)療器械制品和人工器官三大類。另外，醫(yī)用高分子材料在醫(yī)學(xué)生有著獨特的功效，因而受到學(xué)者們的廣泛關(guān)注和重視，發(fā)展前景十分廣闊，并迅速成為當(dāng)前發(fā)展較快的新型材料之一。
醫(yī)用高分子材料用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的主要包括：藥用高分子材料、人體功能替代或修復(fù)高分子材料和高分子醫(yī)療器材及制品等。下面我們詳細(xì)的介紹一下高分子材料在人體功能替代或修復(fù)中的作用，并對醫(yī)用高分子材料在未來的發(fā)展趨勢與發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行一定的研究、探討。
1 高分子材料在人體功能替代或修復(fù)中的運(yùn)用
高分子材料運(yùn)用到人體功能替代或修復(fù)中的主要目的是替代、修復(fù)人體內(nèi)受損的組織或器官，從而恢復(fù)其原有的功能。其中用到高分子材料的主要包括部分功能修復(fù)材料、人工器官材料、組織工程材料等。
1.1 部分功能修復(fù)材料
在對人體缺少的一部分功能的器官或組織進(jìn)行修復(fù)，如為了恢復(fù)聽覺功能，制造的人工耳朵；在矯正視力的過程中，制造的人工角膜、人工晶體等；還有假肢、人工等都需要用到高分子材料。另外，部分功能修復(fù)材料一般都有利于改善患者的生活質(zhì)量，并不會危害到人的生命健康。另外，不同的組織或器官所使用的高分子材料也不同，如隱形眼鏡所采用的材料一般包括聚甲基丙烯酸8一羥乙酯一甲基丙烯酸戊酯、聚甲基丙烯酸B一羥乙酯等；人工角膜則包括聚甲基丙烯酸酯類、硅橡膠等；而人工晶狀體則包括可用聚甲基丙烯酸酯類等。
1.2 人工器官材料
為了治療病患，我們需要對人體的一些組織或器官進(jìn)行替代性治療，并將人工臟器引入人體系統(tǒng)，從而發(fā)揮原有器官的功能，促進(jìn)人體系統(tǒng)功能的正常運(yùn)行。植入人體內(nèi)的永久性人工臟器主要包括人工氣管、人工血管、人工食道等。另外，手術(shù)過程中還還有一些暫時性的人工臟器，如人工心臟、人工肝臟和人工腎臟等，起到替代使用的作用。通過不斷的提高高分子材料制作過程中的血液相容性、抗細(xì)菌粘附性和抗凝血性等，確保制造出來的人工心臟瓣膜、人工血管等能夠很好的接觸血液，減少感染現(xiàn)象的發(fā)生。
1.3 組織工程材料
高分子材料在組織工程材料中的應(yīng)用，有利于改善、維持或恢復(fù)研制生物代用品的功能，加強(qiáng)對正常和病理的哺乳類組織的結(jié)構(gòu)-功能關(guān)系的了解。通過對生命科學(xué)規(guī)律的了解和運(yùn)用，充分發(fā)揮組織工程的作用，開發(fā)新型智能修復(fù)材料，主動激發(fā)、誘導(dǎo)人體組織器官再生修復(fù)的功能。在設(shè)計該材料的過程中，需要有機(jī)結(jié)合人工材料和活體組織，確保組織細(xì)胞表面的特殊位點能夠與配合基發(fā)生作用，進(jìn)一步提升組織細(xì)胞分裂和生長的速度，從而促進(jìn)周圍組織細(xì)胞生長為預(yù)想功能，達(dá)到修復(fù)人體組織和器官的功能的目標(biāo)。
2 對醫(yī)用高分子材料未來的發(fā)展方向的展望
高分子材料在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域內(nèi)廣泛的應(yīng)用，并取得了很大的成就。但目前的技術(shù)還無法滿足人們的需求，還無法提高人工臟器替換病變臟器的成功率，所以我們需要對醫(yī)用高分子材料的發(fā)展方向進(jìn)行一下詳細(xì)的研究。
首先，高分子材料會廣泛應(yīng)用于藥物中。隨著人們生活質(zhì)量的不斷提高，人們對藥品質(zhì)量也有了更高的要求，如要求藥品穩(wěn)定、高效、毒副作用小等。高分子材料一般具備無毒、無副作用、水溶性好、不會產(chǎn)生異變等特點。因此，我們需要將高分子材料應(yīng)用到現(xiàn)代藥物中，如制作緩釋藥物的載體、高分子材料的藥物等。另外，高分子藥物相比低分藥物而言，幾乎沒有副作用，并且可以緩釋藥物的濃度，具體治療人w制定的部位。所以，高分子材料在藥物這一行業(yè)中具有很大的發(fā)展前景，其作用不可替代。其次，高分子材料將會廣泛的應(yīng)用于醫(yī)療器械中。高分子材料中的聚酯、硅橡膠等都具有一定的矯形作用，在假肢制造、整形外科等領(lǐng)域中都發(fā)揮著很大的作用。最后，未來的醫(yī)用高分子材料應(yīng)用范圍將進(jìn)一步擴(kuò)大，其發(fā)展趨勢將以聚氨酯、聚硅氧烷、聚烯烴為主，開發(fā)滿足生物相容性和血液相容性的材料，發(fā)展便攜帶的小型化人工器官裝置以及開發(fā)醫(yī)療器械、人工臟器和控制生育所用的材料等。
3 結(jié)語
醫(yī)用高分子材料的廣泛應(yīng)用，有利于促進(jìn)醫(yī)療水平的進(jìn)步，不斷的完善醫(yī)用材料，充分發(fā)揮其在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的作用。綜上所述，我們可以發(fā)現(xiàn)，加快對醫(yī)用高分子材料的開發(fā)和研究是目前醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中最重要的任務(wù)之一。
參考文獻(xiàn)：
[1]陳志祥，張政委，田華，等.生物降解高分子材料在醫(yī)藥領(lǐng)域中的應(yīng)用[J].化學(xué)推進(jìn)劑與高分子材料，2005， 3（1）：31-34.
關(guān)鍵詞：醫(yī)用高分子；醫(yī)療器械；生命質(zhì)量；共價鍵連接
中圖分類號：R197 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）11-0002-02
1 醫(yī)用高分子的發(fā)展簡史
在各種材料中，高分子材料的分子結(jié)構(gòu)、化學(xué)組成和理化性質(zhì)與生物體組織最為接近，因此成為各種醫(yī)療器械材料的最佳選擇。醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的飛速發(fā)展，使功能型高分子材料在醫(yī)學(xué)界應(yīng)用提供了可能。當(dāng)人體組織和器官受到嚴(yán)重外傷時，進(jìn)行組織和器官修復(fù)最常用的方法是器官移植。在少數(shù)情況下，人體自身的組織和器官可以滿足需求。然而對于某些特殊的組織器官，為了滿足醫(yī)學(xué)治療的需求，人們自然設(shè)想利用其他材料修復(fù)或替代受損器官或組織。進(jìn)入20世紀(jì)，功能型高分子材料的研究因醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展而提上日程，合成高分子材料的出現(xiàn)為新型醫(yī)用材料的選擇提供了更多的選擇。
1936年有機(jī)玻璃用于假牙齒制作；1943年賽璐珞模擬人工腎用于血液透析；1950年出現(xiàn)可以制作人工肋骨的有機(jī)玻璃類材料；20世紀(jì)50年代廣泛應(yīng)用有機(jī)硅聚合物；1951～1954年開始制作人工血管、食道、心臟瓣膜、心肺；1958年出現(xiàn)跨越性的變化，開始了人工腎的制作。
已經(jīng)使用的醫(yī)用高分子材料有上百種，由此而制造的各種不同性能的材料則有上千種，但這些材料都是簡單的使用或適當(dāng)改性。隨著科學(xué)的發(fā)展，新型功能高分子材料不斷推出。在相當(dāng)長一段時間內(nèi)，生物相容性材料、組織工程與再生學(xué)材料、納米生物材料、生物礦化材料和仿生材料，都是醫(yī)用高分子材料研究中的熱點和難點。
2 醫(yī)用高分子材料的特殊要求
醫(yī)用高分子材料的選擇應(yīng)用的要求相當(dāng)嚴(yán)格，相關(guān)的醫(yī)用材料研發(fā)周期較長，材料使用前必須經(jīng)過體外實驗、動物實驗、臨床實驗等不同階段。相關(guān)醫(yī)療器械的市場化之前，要通過國家藥品和醫(yī)療器械檢驗部門的批準(zhǔn)，且申報審批程序周密而復(fù)雜，所以醫(yī)用高分子材料比一般性的材料研發(fā)成本高。醫(yī)用高分子材料及器械在人體臨床的要求，通常可以概括為以下六個方面：（1）功能性：因生物材料的用途而不盡相同，例如藥物緩釋的性能；（2）相容性：醫(yī)用材料或器械與生物體之間的相互作用，指應(yīng)用材料的無毒性、無致癌性、無熱原、無免疫排斥等各種反應(yīng)；（3）穩(wěn)定性：主要指耐生物老化性；（4）可加工性：能夠加工成各種人體器官的復(fù)雜形狀；（5）機(jī)械強(qiáng)度：在極其復(fù)雜的人體環(huán)境中，長期植入體內(nèi)不會減小機(jī)械強(qiáng)度；（6）抗消毒性：能接受環(huán)氧乙烷氣體消毒、酒精消毒、紫外滅菌、高壓煮沸等而不產(chǎn)生變性。
3 醫(yī)療器械發(fā)展趨勢
醫(yī)療器械加工將呈現(xiàn)出國際化、新材料、微型化的趨勢，新材料如液體硅橡膠體、固體硅橡膠，可用于醫(yī)用導(dǎo)管和球囊的制作、整形外科和護(hù)理傷口，各種硅橡膠都具有良好機(jī)械性能與醫(yī)療安全性能。目前使用的軟觸感熱塑彈性體材料TPE，廣泛應(yīng)用于手術(shù)排液管、止血帶、蠕動泵軟管、導(dǎo)尿管、手術(shù)室圍簾、各種療傷用品等的生產(chǎn)。塑性體、彈性體、纖維樹脂、線性聚乙烯、聚碳酸酯樹脂已長期應(yīng)用于醫(yī)療設(shè)備和裝置的生產(chǎn)以及保健衛(wèi)生用品的生產(chǎn)。超高分子量聚乙烯廣范應(yīng)用于過濾和低磨耗功能件在醫(yī)學(xué)整形領(lǐng)域中。醫(yī)用微擠出成型技術(shù)擠出直徑僅為0.002英寸（0.0508毫米）的醫(yī)用導(dǎo)管，應(yīng)用于微創(chuàng)手術(shù)等醫(yī)療領(lǐng)域。
19世紀(jì)60年代，醫(yī)用高分子材料開始進(jìn)入一個嶄新的發(fā)展時期。美國國立心肺研究所，多學(xué)科的交叉融合，品種豐富，性能完善，功能齊全。在21世紀(jì)，醫(yī)用高分子開始跨入全新時代。除大腦之外，所有的組織和臟器幾乎都可以用各種高分子材料來取代。從應(yīng)用情況看，人工器官的功能從部分取代向完全取展；從短時間應(yīng)用向長時期應(yīng)用發(fā)展；從大型向小型化發(fā)展；從體外應(yīng)用向體內(nèi)植入發(fā)展；從與生命密切相關(guān)的部位向人工感覺器官、人工肢體發(fā)展。
4 生命質(zhì)量在社會醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的研究進(jìn)展
隨著經(jīng)濟(jì)文化的飛速發(fā)展，生命質(zhì)量越來越受到各國人們的廣泛關(guān)注，生命質(zhì)量逐漸成為衡量社會文明程度的重要標(biāo)志。如何提高人們生命的質(zhì)量成為社會醫(yī)學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)等學(xué)科領(lǐng)域面臨一個重要課題。生命質(zhì)量的研究，對人類社會發(fā)展的定義、歷史、進(jìn)展的方向、歷史性問題等都具有重要的意義。
社會醫(yī)學(xué)領(lǐng)域內(nèi)生命質(zhì)量的研究已經(jīng)經(jīng)歷了3個時期。一是研究早期，早在1929年，Ogburn就對生命質(zhì)量的研究表示了極大的興趣，開始了對生命質(zhì)量現(xiàn)象的研究。二是成熟期，1957年Gurin聯(lián)合美國多所院校的心理生理衛(wèi)生學(xué)院在全國范圍內(nèi)進(jìn)行了抽樣性質(zhì)的調(diào)查，研究人民的精神健康和關(guān)于幸福感的觀念。三是分化期，生命質(zhì)量研究在社會學(xué)和醫(yī)學(xué)的交叉學(xué)科領(lǐng)域得到了跨越性的發(fā)展，并逐漸呈現(xiàn)出關(guān)于生命質(zhì)量研究熱潮。
醫(yī)用高分子在醫(yī)學(xué)臨床的使用是生命質(zhì)量提高的一個重要體現(xiàn)。人工器官的移植使人們免除異體移植而可能帶來的抗體免疫之苦。醫(yī)用高分子人工心臟瓣膜、支架為心血管患者生命的延續(xù)提供了可能。血液透析的賽璐珞薄膜使腎病患者免受病痛的折磨。醫(yī)用高分子的應(yīng)用不僅能夠使患者的生命得以延續(xù)，更能夠減輕甚至消除病人因疾病而帶來的痛苦，是生命質(zhì)量得以提高的一個重要體現(xiàn)。
5 結(jié)語
生命質(zhì)量的研究首先從人的生物屬性作為基本起點，進(jìn)一步研究人的各種社會屬性，從多維的角度反映人類個體、在群體中的健康情況。生命質(zhì)量的研究同時需要醫(yī)學(xué)、心理學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、社會學(xué)等多種學(xué)科的共同參與，醫(yī)用高分子材料和醫(yī)療器械的應(yīng)用更符合社會發(fā)展和人們對于提高生命質(zhì)量的真實需求。
參考文獻(xiàn)
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【關(guān)鍵詞】藥品包裝材料；材料性質(zhì)；發(fā)展前景
藥品作為一類特殊產(chǎn)品在維護(hù)公眾健康方面起著重要的作用，其質(zhì)量一直受到廣泛關(guān)注。藥品包裝是藥品生產(chǎn)的繼續(xù)，是對藥品施加的最后一道工序，作為直接接觸藥品的包裝材料，是藥品的有機(jī)組成部分。由于藥品的穩(wěn)定性受包裝材料及包裝形式的直接影響，因此藥品的包裝尤其值得重視。不適宜的材料可引起活性藥物成分的遷移、吸著、吸附，導(dǎo)致藥品失效，有時還會產(chǎn)生嚴(yán)重的毒副作用。藥品包裝材料在保護(hù)藥品質(zhì)量安全的同時，藥品包裝廢棄物中有害物質(zhì)向環(huán)境的釋放也越來越受到世界各國的重視。
1 藥品包裝材料概述
1.1 藥品包裝材料種類
藥品包裝材料包括藥用玻璃、金屬、藥用明膠制品、橡膠、塑料（容器、片材、膜）及其復(fù)合片（膜）等5大類60多個品種。由于塑料作為包裝材料具有強(qiáng)度高、阻隔性好、質(zhì)輕攜帶方便、透明等許多優(yōu)良特性，從而成為現(xiàn)代醫(yī)用包裝中主要的材料，塑料包裝材料在醫(yī)用包裝材料中占有越來越重要的位置。用于藥品包裝的塑料材料種類較多，包括聚四氟乙烯（PTFE）、聚氯乙烯（PVC）、聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚苯乙烯（PS）、聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚酰胺（尼龍，Nylon）等。其中PE、PP和PET所占比例最大，PVC的用量在減少。塑鋁復(fù)合袋、多層塑料復(fù)合袋、水泡眼式泡罩包裝、各種盛裝固、液體藥品的藥瓶和輸液瓶是主要的藥品包裝形式。其中水泡眼式泡罩包裝正成為最重要的固體藥品包裝方式。PP、PE和PET瓶在固、液體藥品中都有使用。用塑料制成的合成紙，可做到阻擋細(xì)菌透過，為實現(xiàn)無菌紙包裝提供了條件。聚乙烯除用來制瓶外，還用來制瓶蓋。聚丙烯有多種牌號，是不同的共聚改性產(chǎn)物。聚苯乙烯無熔點，純的較脆，所以也有多種改性品種，例如高沖擊強(qiáng)度聚苯乙烯（HIPS）。PET是近年進(jìn)入醫(yī)用塑料瓶的材料，其特點是透明度高，能看到藥品有無變質(zhì)，阻隔防潮性能特別優(yōu)異，這大大有利于藥品的保存，PET易著色或添加一些助劑，以滿足專門要求（阻紫外線）。聚氯乙烯（PVC）片材要求無毒配方，PET片材是繼PVC片材之后，用于藥品包裝的片材，而在歐洲一些國家禁止PVC用于一次性包裝之后，PET更成為主要的藥品包裝用片材。
1.2 藥品包裝材料安全性
藥品包裝材料尤其是直接接觸藥品的包裝材料對保證藥品穩(wěn)定性起決定作用，因而材料的適用性將直接影響用藥的安全性。不適宜的材料可引起活性藥物成分的遷移、吸著、吸附，導(dǎo)致藥品失效，有時還會產(chǎn)生嚴(yán)重的毒副作用。雖然藥品包裝不像醫(yī)用制品那樣直接接觸人體甚至埋放于人體內(nèi)部，但如果不符合衛(wèi)生和穩(wěn)定性要求，間接接觸也會嚴(yán)重危害生命安全。因此，在為任何藥品選擇容器材料之前必須檢驗、證實其適用于預(yù)期用途，必須充分評價其對藥品穩(wěn)定性的影響，評定在不同環(huán)境條件下包裝對藥品的保護(hù)效果。
塑料藥品包裝材料為了成型及加工的需要往往會添加一些增塑劑、成型劑、穩(wěn)定劑、爽滑劑、抗靜電劑、抗氧劑等添加劑，而添加劑一般是與聚合物分子物理性混合，在藥品貯運(yùn)過程中可能溶出而進(jìn)入藥品，引起潛在危害性的擔(dān)憂。此外，在藥品使用完后，藥品包裝材料廢棄物中的添加劑會遷移到大氣、土壤和水環(huán)境中，造成嚴(yán)重的環(huán)境危害，并進(jìn)一步遷移到飲用水而進(jìn)入人體內(nèi)。大量的研究結(jié)果表明，這些添加劑可通過飲水、進(jìn)食、皮膚接觸和呼吸等途徑進(jìn)入人體，造成嚴(yán)重的人體健康危害。
不言而喻有些添加劑常屬商業(yè)秘密，用于改善藥品包裝材料的性質(zhì)，以適用于特殊的包裝用途。這類添加劑難于質(zhì)量臨控，所以應(yīng)首選不加或盡量少加添加劑的塑料作為藥品容器的材料，如PP及PE。對必須加添加劑韻塑料，如PVC和改性PP、PE；應(yīng)特別加強(qiáng)質(zhì)量監(jiān)控。并深入開展添加劑對產(chǎn)品質(zhì)量和臨床安全用藥的研究，并參照歐美和日本國家藥典有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，盡早出臺塑料藥品包裝材料的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。按照新頒布的藥品包裝材料、容器管理辦法進(jìn)行嚴(yán)格管理，使之納入法治的軌道，從容器設(shè)計、加工過程、質(zhì)量監(jiān)測各環(huán)節(jié)確保藥品包裝材料的質(zhì)量安全。
2 我國藥品包裝的發(fā)展趨勢
2.1 “智能材料”
智能材料被稱為21世紀(jì)的新材料，是指對環(huán)境具有感知、可響應(yīng)，并具有功能發(fā)現(xiàn)能力的新材料，它的出現(xiàn)引起了廣大科技工作者的極大興趣，現(xiàn)已成為各國爭相研究與開發(fā)的一個熱點。將生物技術(shù)、信息技術(shù)、電子技術(shù)、納米技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)與藥品包裝材料相結(jié)合，可望開發(fā)出具有藥品質(zhì)量自檢測、防偽、定時提醒患者吃藥、破裂時能自修復(fù)等多種功能的智能藥品包裝材料，對于延長藥品保質(zhì)期、方便患者用藥無疑具有重要的意義。
2.2 高阻隔包裝
高阻隔包裝就是利用阻隔性優(yōu)良的材料阻止氣體、水汽、氣味、光線等進(jìn)入包裝內(nèi)，以保證藥品的有效性等。高阻隔包裝的應(yīng)用在歐洲和日本已非常普遍，而我國自20世紀(jì)80年代引入聚偏二氯乙烯（PVDC）等高阻隔包裝，但發(fā)展緩慢。所以，發(fā)展高阻隔材料包裝乃是我國藥品軟包裝的一大趨勢。
2.3 抗菌自潔凈材料
盡管藥品生產(chǎn)的潔凈環(huán)境是按照GMP要求設(shè)計的，但任何一個劑型生產(chǎn)和包裝過程都不可能絕對無菌。另外，有些藥品在啟封以后并不是一次用完，而是多次使用，由于啟封以后包裝的密封性能大大下降，因此很可能被微生物污染，所以，為延長藥品保質(zhì)期保證用藥安全性，研發(fā)和使用具有抗菌自潔凈功能的藥品包裝材料具有深遠(yuǎn)的意義。通過在塑料等基體中復(fù)合納米二氧化鈦、納米銀等抗菌劑，獲得了具有抗菌自潔凈功能的材料，但這些研究還剛剛起步，應(yīng)用于藥品包裝還需要進(jìn)一步深入的研究它的相容性、廣普性和長效性等問題。因此，這將是今后藥品包裝材料開發(fā)與應(yīng)用的一個熱點和主要方向。
2.4 納米包裝
納米包裝改變了傳統(tǒng)技術(shù)，能最有效地利用原子、分子賦予材料的高新特性[7]。納米紙、聚合物基納米復(fù)合材料、納米粘合劑及納米抗菌包裝的發(fā)展將為藥品軟包裝開辟新的領(lǐng)域。
2.5 非PVC復(fù)合膜軟包裝
隨著我國藥品的生產(chǎn)工藝水平的不斷提升，近年來包裝容器由玻璃瓶、塑料瓶（含聚氯乙烯PVC）正向發(fā)達(dá)國家普遍使用的非PVC軟袋包裝轉(zhuǎn)變。其中投資2億元、亞洲最大的非PVC軟袋輸液生產(chǎn)基地已在我國廣東佛山建成。該基地?fù)碛?條從德國、美國進(jìn)口的先進(jìn)的非PVC軟袋輸液產(chǎn)品生產(chǎn)線和3臺從法國進(jìn)口的水浴式滅菌柜。非PVC軟袋輸液產(chǎn)品將改變我國玻璃瓶和塑料瓶輸液產(chǎn)品占主導(dǎo)地位的落后面貌。
繼非PVC軟袋后，非PVC軟袋又拓展為粉-液雙室袋、液-液雙室袋與液-液多室袋3種新的包裝形式。從玻璃瓶到單室軟袋，主要是包裝材料的變化，而雙室及多室包裝的出現(xiàn)則使輸液產(chǎn)品從生產(chǎn)到使用整個過程都產(chǎn)生了革新。頭孢唑林鈉氯化鈉注射液是大冢制藥株式會社于1996年在日本上市的世界第一個粉-液雙室袋輸液產(chǎn)品，BBRAUN公司采用雙室袋容器Duplex包裝的頭孢噻肟等產(chǎn)品也相繼獲得美國FDA批準(zhǔn)。此外，我國企業(yè)對該類產(chǎn)品也表現(xiàn)出濃厚的興趣，并申請了多項專利。一些學(xué)者對粉-液雙室袋輸液產(chǎn)品在細(xì)菌感染、異物混入及操作便利性等方面進(jìn)行了較為細(xì)致的研究。
【參考文獻(xiàn)】
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關(guān)鍵詞：工程材料學(xué) 教學(xué)體會 教學(xué)方法
Fundamental teaching combined with frontier research： teaching experiences in engineering materials
Yuan Guangyin
Shanghai jiao tong university， Shanghai， 200240， China
Abstract： The article introduces a teaching method and experiences in engineering materials education. The course will be better understood if students learn basic theories along with the introduction of latest research progress in relevant area. Also， students will learn to think independently when applying theories to practice by finishing certain surveys and reviews in engineering materials.
Key words： engineering materials； teaching experiences； teaching method
凡與工程有關(guān)的材料都稱為工程材料。工程材料按其性能特點分為結(jié)構(gòu)材料和功能材料兩大類。結(jié)構(gòu)材料以力學(xué)性能為主，兼有一定的物理、化學(xué)性能；功能材料以特殊的物理化學(xué)性能為主。工程材料主要應(yīng)用于機(jī)械制造、航空、航天、化工、建筑及交通運(yùn)輸?shù)炔块T，對社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到不可替代的作用。
工程材料學(xué)作為高校工科材料類和大機(jī)類本科生專業(yè)基礎(chǔ)課，在目前寬口徑復(fù)合型人才培養(yǎng)中發(fā)揮著越來越重要的作用。筆者在工程材料學(xué)課程中運(yùn)用基礎(chǔ)理論與前沿研究相結(jié)合的教學(xué)方法獲得了不錯的教學(xué)成果。
1 工程材料學(xué)課程內(nèi)容與目標(biāo)
工程材料學(xué)課程屬于材料科學(xué)與工程類專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)課。材料科學(xué)與工程類專業(yè)的學(xué)生在學(xué)完材料科學(xué)基礎(chǔ)和材料加工原理等基礎(chǔ)理論課后，頭腦中堆滿了有關(guān)材料科學(xué)的概念和現(xiàn)象，但是在遇到實際問題時往往不知從何處下手。工程材料學(xué)就是從材料科學(xué)和實際使用的角度出發(fā)，根據(jù)學(xué)生已有的材料科學(xué)的基礎(chǔ)理論、概念和現(xiàn)象，建立整體統(tǒng)一的概念和體系，闡明它們之間的內(nèi)在聯(lián)系，幫助學(xué)生學(xué)會分析問題和解決問題的方法，培養(yǎng)在實際工程中正確地選擇材料和使用材料的能力。
通過該課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生需要掌握各類金屬材料的基本特征，改善材料性能的技術(shù)途徑以及合理地選擇材料、使用材料的原則和方法，具備能根據(jù)零部件實際服役條件正確合理地選用材料、安排其大致的加工工藝路線，制定其相應(yīng)的熱處理工藝的能力，為今后實際科研和生產(chǎn)奠定技術(shù)基礎(chǔ)。
2 基礎(chǔ)理論與前沿研究相結(jié)合的教學(xué)方法
工程材料學(xué)課程重點講授常規(guī)工程材料的組織結(jié)構(gòu)特征和性能特點，改善性能的熱處理工藝以及常規(guī)工程材料的選用等方面的內(nèi)容。采用課堂講授、課堂討論以及有關(guān)材料熱處理、加工等工廠實際情景錄像、現(xiàn)場觀摩等多種教學(xué)方式加強(qiáng)學(xué)生對課程基本知識的掌握和理解。
2.1 理論與科研實際相結(jié)合提升學(xué)生的認(rèn)知程度
僅通過文本、圖片、聲音及圖像等多種形式來向?qū)W生傳達(dá)課程信息，并不能讓學(xué)生對工程材料學(xué)這一應(yīng)用型課程具有直觀與深刻的理解與體會。因此，為了使課程內(nèi)容多樣化，增加學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高工科材料類和大機(jī)類本科生對工程材料學(xué)課程的認(rèn)知程度，加強(qiáng)基礎(chǔ)課程理論與前沿科研信息的銜接，筆者在授課過程中將自己相關(guān)的科研工作與體會靈活地穿插在課堂內(nèi)容中加以介紹。
如在第一章講解“非晶”與“準(zhǔn)晶”的概念時，筆者用一節(jié)課時間介紹自己在該領(lǐng)域的研究工作以及國際上在非晶、準(zhǔn)晶材料領(lǐng)域研究的最新進(jìn)展和非晶、準(zhǔn)晶材料的應(yīng)用現(xiàn)狀。這一做法在喚起了一些學(xué)生對非晶和準(zhǔn)晶材料的研究興趣的同時，多層次深入的介紹讓學(xué)生對非晶的理解不僅僅停留在“非晶是一種沒有原子的三維周期性排列的金屬或合金固體”的概念上，而是對非晶這一特殊結(jié)構(gòu)材料的發(fā)展及應(yīng)用價值有了較為直觀的了解。不僅如此，通過對特殊原子排列結(jié)構(gòu)的理解與學(xué)習(xí)更能促進(jìn)學(xué)生對金屬結(jié)構(gòu)相關(guān)內(nèi)容的聯(lián)想與反思。這樣，對于工程材料學(xué)課程中其他相關(guān)內(nèi)容的理解也起到較大幫助作用。
又如，在《有色金屬》章節(jié)介紹“鎂合金材料”時，筆者將自己在鎂合金材料領(lǐng)域多年的研究積累濃縮在一節(jié)課中對學(xué)生做了生動的介紹，特別注重高性能鎂合金材料研究思想的介紹。可降解鎂合金材料作為生物醫(yī)用材料有著巨大的發(fā)展?jié)摿ΓP者在課程中向?qū)W生介紹了由上海交通大學(xué)輕合金精密成型國家工程研究中心自主研發(fā)的JDBM可降解生物醫(yī)用鎂合金的研究現(xiàn)狀。在豐富課程理論內(nèi)容的同時，也向?qū)W生傳達(dá)了前沿的研究思想與發(fā)展趨勢，不僅有助于學(xué)生對工程材料領(lǐng)域的認(rèn)識，也有助于學(xué)生建立材料科學(xué)整體的宏觀認(rèn)知與理解。
2.2 理論聯(lián)系實際促進(jìn)學(xué)生獨立思考
“學(xué)而不思則罔，思而不學(xué)則殆”，在教學(xué)過程中還應(yīng)注重學(xué)生被動學(xué)習(xí)與主動思考的結(jié)合。因此，在基礎(chǔ)理論與前沿研究相結(jié)合的教學(xué)方法中，筆者針對提高學(xué)生主動思考這一問題，通過啟發(fā)學(xué)生完成在工程材料領(lǐng)域中的相關(guān)調(diào)研加深學(xué)生對工程材料行業(yè)的思考與了解。
筆者針對所講授的主要工程材料的最新研究及應(yīng)用現(xiàn)狀布置了以下調(diào)研題目：
（1）民用建筑用鋼的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢。
（2）汽車用超高強(qiáng)度鋼板的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢。
（3）核電用鋼的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢。
（4）大型飛機(jī)關(guān)鍵結(jié)構(gòu)用先進(jìn)鋼鐵材料的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢。
將學(xué)生分成4個小組，每個小組從以上4個調(diào)研題目中選擇一個專題，通過網(wǎng)絡(luò)或者查閱文獻(xiàn)等方法了解相關(guān)的知識。每個組員要求提交一份不少于2 000字的專題綜述報告，不僅僅要求學(xué)生撰寫文獻(xiàn)綜述，而且鼓勵學(xué)生在綜述中大膽發(fā)表自己的觀點，同時每個小組制作PPT并合作完成一個15分鐘的專題報告展示。
這一做法不僅能調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性，也能提高學(xué)生檢索文獻(xiàn)及團(tuán)隊合作的能力。
此外，本課程成績的考核強(qiáng)化了平時學(xué)習(xí)效果的考核。課堂討論、調(diào)研報告、考勤等占總成績的50%，期末考試成績占總成績的50%。所以，學(xué)生對這門課程一直保持著較高的學(xué)習(xí)熱情，很好地實現(xiàn)了本課程教學(xué)大綱的目標(biāo)。筆者前后對7屆學(xué)生講授工程材料學(xué)課程，學(xué)生網(wǎng)上評教結(jié)果均為優(yōu)秀，本門課程的教學(xué)方式和效果受到了學(xué)生的充分肯定。
3 結(jié)束語
總體看來，采用基礎(chǔ)理論與前沿研究相結(jié)合并輔助多種教學(xué)手段的教學(xué)方式取得了顯著的成效。通過該課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生較好地掌握了各類常見金屬工程材料的組織、結(jié)構(gòu)特點、改善性能的基本途徑和相應(yīng)的工程材料的選用。通過7屆學(xué)生的期末試卷完成情況來看，大部分學(xué)生可自主完成基本工業(yè)零部件的選材、加工與熱處理工藝，很好地實現(xiàn)了本課程教學(xué)大綱的目標(biāo)。
關(guān)鍵詞：殼聚糖；水凝膠；組織工程；藥物釋放；醫(yī)用敷料
甲殼素，又被稱為幾丁質(zhì)，因其自身含有大量氨基多糖稱為唯一的天然陽離子多糖，主要從甲殼生物的外殼或昆蟲的外骨骼中提取得到。甲殼素為由N-乙酰-2-氨基-2-脫氧-D-葡萄糖通過β-1，4糖苷鍵形成多糖，即N-乙酰-D-葡萄糖胺的聚糖。殼聚糖是甲殼素上的氨基的脫乙酰化產(chǎn)物，反應(yīng)活性和溶解性均比甲殼素強(qiáng)。殼聚糖在自然界中的含量位列第二位，僅低于纖維素，并且能夠?qū)崿F(xiàn)可循環(huán)利用，是理想的生物醫(yī)用材料。殼聚糖具有許多優(yōu)良特性：對環(huán)境無污染，生物相容性和可降解性高，來源廣泛，以及具備黏膜黏附性、抗菌活性等。
水凝膠是由水溶性高分子經(jīng)過交聯(lián)后形成的，交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)能在水中膨脹但會分散，能夠保持含水量高但并不溶劑的狀態(tài)，可以達(dá)到幾十甚至幾百倍的吸水率，是很強(qiáng)的吸水材料，其中的液體水被固定于高分子三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)果當(dāng)中，整個水凝膠體系可以保持良好的穩(wěn)定性。水凝膠質(zhì)地柔軟，與活體組織質(zhì)感相近，具有良好的生物相容性使得它在生物醫(yī)藥領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景，如，可作為藥物緩釋材料、蛋白質(zhì)電泳、隱形眼鏡、人造血漿和皮膚、組織填充材料、組織工程支架等。
殼聚糖水凝膠具有低毒性和高生物相容性，作為智能水凝膠是還具有pH或溫度的敏感性，并且不影響藥物本身的藥效發(fā)揮，在用作藥物緩釋材料、組織工程支架、醫(yī)用敷料等領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。[1]
1 醫(yī)用殼聚糖水凝膠藥物釋放體系
藥物釋放系統(tǒng)包括有藥物固定和藥物的控制釋放過程，凝膠本身因其網(wǎng)絡(luò)結(jié)果能夠很好的實現(xiàn)藥物的存儲固定，同時溶脹度的變化過程能夠控制藥物的釋放速率，還容易在體內(nèi)降解代謝。因此，水凝膠在口服、口腔、鼻腔、陰道、直腸、眼部、注射等給藥途徑具有較大的應(yīng)用潛力。
藥物釋放用水凝膠主要包括溫度敏感水凝膠和pH敏感水凝膠，對于溫度敏感性的凝膠，當(dāng)處于人體溫環(huán)境（37℃）時，凝膠發(fā)生親水膨脹，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)由緊變松，從而釋放出藥物；對于pH敏感的水凝膠，當(dāng)處于腸道內(nèi)較高pH環(huán)境中時，凝膠膨脹釋放藥物，而在pH較低的胃環(huán)境時并不釋放藥物，從而避免強(qiáng)酸性胃液對于藥物效果的影響。[2]
Dumitriu等研究了一種殼聚糖/黃原膠復(fù)合水凝膠，通過將黃原膠與堿性藥物復(fù)合，并在酸性條件下逐步釋放，通過調(diào)節(jié)殼聚糖的脫乙酰度，可以對凝膠的理化性質(zhì)進(jìn)行調(diào)整。天津大學(xué)姚康德等將殼聚糖、明膠和果膠復(fù)配并利用戊二醛作為交聯(lián)劑共交聯(lián)制備得到了殼聚糖基凝膠，該水凝膠具有pH靈敏性可用于藥物釋放體系，可作為口服抗酸、治療胃腸疾患的滯留型控釋制劑，可以減少藥物突釋造成的毒副作用，并且具有良好的生物相容性和生物降解性能。中國海洋大學(xué)劉成圣[3]等將殼聚糖脂肪酸酯復(fù)合物和α，β-甘油磷酸鈉復(fù)配，制備得到溫敏水凝膠負(fù)載抗腫瘤藥物，用于原位注射局部治療的藥物載體。通過與酯化改性提高了殼聚糖的溫度靈敏性和穩(wěn)定性，對于腫瘤的治療具有廣闊的應(yīng)用前景。
2 醫(yī)用殼聚糖水凝膠敷料
水凝膠質(zhì)地柔軟，可以實現(xiàn)與傷口的充分接觸，并且能為傷口提供一個良好的濕潤環(huán)境，進(jìn)而促進(jìn)傷口的愈合。利用殼聚糖水凝膠制備得到的醫(yī)用敷料具有柔軟、舒適與創(chuàng)面的貼合性好的優(yōu)點，并且能夠緩解疼痛和抑制出血，同時部分水凝膠還具有抗菌消炎的功效。此外，在病患傷口的愈合、自身皮膚生長的過程中，殼聚糖水凝膠敷料能自行降解并被機(jī)體吸收，免除了揭除時病人的痛苦，還會促進(jìn)皮膚再生，對治療高熱創(chuàng)傷特別有效。[4]
德州海利安生物股份有限公司研究一種醫(yī)用膠體敷料及其應(yīng)用，該敷料主要包括水溶性甲殼素和醋酸氯己定，具有鎮(zhèn)痛、抑菌、抗炎、促進(jìn)創(chuàng)面愈合、抑制瘢痕增生、提高創(chuàng)面修復(fù)質(zhì)量的作用，對手術(shù)切口、燒傷創(chuàng)面、燙傷創(chuàng)面、潰瘍創(chuàng)面的治療和修復(fù)具有顯著療效。
3 醫(yī)用殼聚糖水凝膠組織工程支架
水凝膠具有三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)果，網(wǎng)絡(luò)中填充有大量水，便于營養(yǎng)物質(zhì)和代謝產(chǎn)物的運(yùn)輸，并有助于保護(hù)細(xì)胞。此外，水凝膠還可以通過注射方式植入體內(nèi)，手術(shù)創(chuàng)傷小，并在體內(nèi)環(huán)境改變下可以原位膠凝，由于發(fā)生膠凝的條件溫和對負(fù)載藥物的影響較小，是實現(xiàn)生L因子或藥物遞送非常適宜的載體材料。因此，水凝膠制備組織工程支架具有天然的優(yōu)勢。
殼聚糖由于其具有氨基而帶有大量正電荷，可以吸引帶有負(fù)電的細(xì)胞壁，有利于細(xì)胞的附著；其降解后的產(chǎn)物具有良好的生物相容性；此外殼聚糖還具有殺菌、防黏連、維持體內(nèi)生態(tài)平衡等許多功效協(xié)同組織的修復(fù)。因此，殼聚糖是制備組織工程支架的優(yōu)良材料。[5]
Bio Syntech Canada公司研發(fā)了包含有殼聚糖和甘油磷酸二鈉鹽的溫度響應(yīng)水凝膠，該水凝膠在室溫狀態(tài)下位液態(tài)，在體溫附近成膠，因此可在液體狀態(tài)下直接注射入所需部位原位成膠。該水凝膠的制備無需使用有機(jī)溶劑和交聯(lián)劑，可降低凝膠的生物毒性并提高其生物相容性，可用于藥物遞送、眼部組織植入、骨或軟骨填充材料并用于組織工程領(lǐng)域。中國人民軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究所王常勇等研究了一種基于可注射溫敏性殼聚糖水凝膠的組織工程產(chǎn)品，將殼聚糖、甘油磷酸鈉和羥乙基纖維素混合制備得到可攜帶促血管生長因子的可注射水凝膠，將水凝膠注射到動物心肌梗死模型特定區(qū)域后觀察其修復(fù)心肌梗死區(qū)域的情況，注射攜帶生長因子的殼聚糖水凝膠的實驗組明顯提高了血管密度，降低了纖維化程度，存活的心肌數(shù)量也有所增加。
4 結(jié)束語
殼聚糖水凝膠因其具有的生物相容性、抗菌性、溫度響應(yīng)性、pH相應(yīng)性在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，在上述藥物釋放、醫(yī)用敷料、組織工程支架領(lǐng)域的研究已經(jīng)取得了實質(zhì)性的進(jìn)展。中國在該領(lǐng)域的研究處于世界領(lǐng)先水平，但在產(chǎn)業(yè)化中的推廣仍有待加強(qiáng)。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞：高分子材料；發(fā)展；前景
一 高分子材料的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢
高分子材料作為一種重要的材料， 經(jīng)過約半個世紀(jì)的發(fā)展巳在各個工業(yè)領(lǐng)域中發(fā)揮了巨大的作用。從高分子材料與國民經(jīng)濟(jì)、高技術(shù)和現(xiàn)代生活密切相關(guān)的角度說， 人類已進(jìn)人了高分子時代。高分子材料工業(yè)不僅要為工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人們的衣食住行用等不斷提供許多量大面廣、日新月異的新產(chǎn)品和新材料又要為發(fā)展高技術(shù)提供更多更有效的高性能結(jié)構(gòu)材料和功能性材料。鑒于此， 我國高分子材料應(yīng)在進(jìn)一步開發(fā)通用高分子材料品種、提高技術(shù)水平、擴(kuò)大生產(chǎn)以滿足市場需要的基礎(chǔ)上重點發(fā)展五個方向：工程塑料，復(fù)合材料，液晶高分子材料，高分子分離材料，生物醫(yī)用高分子材料。近年來，隨著電氣、電子、信息、汽車、航空、航天、海洋開發(fā)等尖端技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展和為了適應(yīng)這一發(fā)展的需要并健進(jìn)其進(jìn)? 步的發(fā)展， 高分子材料在不斷向高功能化高性能化轉(zhuǎn)變方面日趨活躍，并取得了重大突破。
二 高分子材料各領(lǐng)域的應(yīng)用
1高分子材料在機(jī)械工業(yè)中的應(yīng)用
高分子材料在機(jī)械工業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛， “ 以塑代鋼” ，“ 塑代鐵” 成為目前材料科學(xué)研究的熱門和重點。這類研究拓寬了材料選用范圍，使機(jī)械產(chǎn)品從傳統(tǒng)的安全笨重、高消耗向安全輕便、耐用和經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)變。如聚氨酉旨彈性體，聚氨醋彈性體的耐磨性尤為突出， 在某些有機(jī)溶劑 如煤油、砂漿混合液中， 其磨耗低于其它材料。聚氨醋彈性體可制成浮選機(jī)葉輪、蓋板， 廣泛使用在工況條件為磨粒磨損的浮選機(jī)械上。又如聚甲醛材料聚甲醛具有突出的耐磨性， 對金屬的同比磨耗量比尼龍小， 用聚四氟乙烯、機(jī)油、二硫化鑰、化學(xué)等改性， 其摩擦系數(shù)和磨耗量更小， 由于其良好的機(jī)械性能和耐磨性， 聚甲醛大量用于制造各種齒輪、軸承、凸輪、螺母、各種泵體以及導(dǎo)軌等機(jī)械設(shè)備的結(jié)構(gòu)零部件。在汽車行業(yè)大量代替鋅、銅、鋁等有色金屬， 還能取代鑄鐵和鋼沖壓件。
2 高分子材料在燃料電池中的應(yīng)用
高分子電解質(zhì)膜的厚度會對電池性能產(chǎn)生很大的影響， 減薄膜的厚度可大幅度降低電池內(nèi)阻， 獲得大的功率輸出。全氟磺酸質(zhì)子交換 膜的大分子主鏈骨架結(jié)構(gòu)有很好的機(jī)械強(qiáng)度和化學(xué)耐久性， 氟素化合物具有僧水特性， 水容易排出， 但是電池運(yùn)轉(zhuǎn)時保水率降低， 又要影響電解質(zhì)膜的導(dǎo)電性， 所以要對反應(yīng)氣體進(jìn)行增濕處理。高分子電解質(zhì)膜的加濕技術(shù)， 保證了膜的優(yōu)良導(dǎo)電性， 也帶來電池尺寸變大增大左右、系統(tǒng)復(fù)雜化以及低溫環(huán)境下水的管理等問題。現(xiàn)在一批新的高分子材料如增強(qiáng)型全氟磺酸型高分子質(zhì)子交換膜耐高溫芳雜環(huán)磺酸基高分子電解質(zhì)膜納米級碳纖維材料新的一導(dǎo)電高分子材料等等， 已經(jīng)得到研究工作者的關(guān)注。
3 高分子材料在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)種子處理中的應(yīng)用及發(fā)展
高分子材料在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)種子處理中的應(yīng)用：新一代種子化學(xué)處理一般可分為物理包裹利用干型和濕形高分子成膜劑， 包裹種子。種子表面包膜利用高分子成膜劑將農(nóng)用藥物和其他成分涂膜在種子表面。種子物理造粒將種子和其他高分子材料混和造粒， 以改善種子外觀和形狀， 便于機(jī)械播種。高分子材料在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)種子處理中研究開發(fā)進(jìn)展：種子處理用高分子材料已經(jīng)從石油型高分子材料逐步向天然型以及功能型高分子材料的方向發(fā)展。其中較為常見和重要的高分子材料類型包括多糖類天然高分子材料， 具有在低溫情況下維持較好膜性能的高分子材料， 高吸水性材料， 溫敏材料， 以及綜合利用天然生物資源開發(fā)的天然高分子材料等， 其中利用可持續(xù)生物資源并發(fā)的種衣劑尤為引人關(guān)注。
4 高分子材料在智能隱身技術(shù)中的應(yīng)用
智能隱身材料是伴隨著智能材料的發(fā)展和裝備隱身需求而發(fā)展起來的一種功能材料，它是一種對外界信號具有感知功能、信息處理功能。自動調(diào)節(jié)自身電磁特、自我指令并對信號作出最佳響應(yīng)功能的材料/系統(tǒng)。區(qū)別于傳統(tǒng)的外加式隱身和內(nèi)在式雷達(dá)波隱身思路設(shè)計，為隱身材料的發(fā)展和設(shè)計提供了嶄新的思路，是隱身技術(shù)發(fā)展的必然趨勢 ，高分子聚合物材料以其可在微觀體系即分子水平上對材料進(jìn)行設(shè)計、通過化學(xué)鍵、氫鍵等組裝而成具有多種智能特性而成為智能隱身領(lǐng)域的一個重要發(fā)展方向。
三 高分子材料的發(fā)展前景
1高性能化
進(jìn)一步提高耐高溫，耐磨性，耐老化，耐腐蝕性及高的機(jī)械強(qiáng)度等方面是高分子材料發(fā)展的重要方向，這對于航空、航天、電子信息技術(shù)、汽車工業(yè)、家用電器領(lǐng)域都有極其重要的作用。高分子材料高性能化的發(fā)展趨勢主要有創(chuàng)造新的高分子聚合物，通過改變催化劑和催化體系，合成工藝及共聚，共混及交聯(lián)等對高分子進(jìn)行改性，通過新的加工方法改變聚合物的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)，通過微觀復(fù)合方法，對高分子材料進(jìn)行改性。
2高功能化
功能高分子材料是材料領(lǐng)域最具活力的新領(lǐng)域，目前已研究出了各種各樣新功能的高分子材料，如可以像金屬一樣導(dǎo)熱導(dǎo)電的高聚物，能吸收自重幾千倍的高吸水性樹脂，可以作為人造器官的醫(yī)用高分子材料等。鑒于以上發(fā)展，高分子吸水性材料、光致抗蝕性材料、高分子分離膜、高分子催化劑等都是功能高分子的研究方向。
3復(fù)合化
復(fù)合材料可克服單一材料的缺點和不足，發(fā)揮不同材料的優(yōu)點，擴(kuò)大高分子材料的應(yīng)用范圍，提高經(jīng)濟(jì)效益。高性能的結(jié)構(gòu)復(fù)合材料是新材料革命的一個重要方向，目前主要用于航空航天、造船、海洋工程等方面，今后復(fù)合材料的研究方向主要有高性能、高模量的纖維增強(qiáng)材料的研究與開發(fā)，合成具有高強(qiáng)度，優(yōu)良成型加工性能和優(yōu)良耐熱性的基體樹脂，界面性能，粘結(jié)性能的提高及評價技術(shù)的改進(jìn)等方面。
4智能化
高分子材料的智能化是一項具有挑戰(zhàn)性的重大課題，智能材料是使材料本身帶有生物所具有的高級智能，例如預(yù)知預(yù)告性，自我診斷，自我修復(fù)，自我識別能力等特性，對環(huán)境的變化可以做出合乎要求的解答；根根據(jù)人體的狀態(tài)，控制和調(diào)節(jié)藥劑釋放的微膠囊材料，根據(jù)生物體生長或愈合的情況或繼續(xù)生長或發(fā)生分解的人造血管人工骨等醫(yī)用材料。由功能材料到智能材料是材料科學(xué)的又一次飛躍，它是新材料，分子原子級工程技術(shù)、生物技術(shù)和人 工智能諸多學(xué)科相互融合的一個產(chǎn)物。
5綠色化
雖然高分子材料對我們的日常生活起了很大的促進(jìn)作用，但是高分子材料帶來的污染我們?nèi)匀徊荒苄∫暋Ｄ切纳a(chǎn)到使用能節(jié)約能源與資源，廢棄物排放少，對環(huán)境污染小，又能循環(huán)利用的高分子材料備受關(guān)注，即要求高分子材料生產(chǎn)的綠色化。主要有以下幾個研究方向，開發(fā)原子經(jīng)濟(jì)的聚合反應(yīng)，選用無毒無害的原料，利用可再生資源合成高分子材料，高分子材料的再循環(huán)利用。
四 結(jié)束語
高分子材料為我國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)做出了重要的貢獻(xiàn)，我國已建立了較完善的高分子材料的研究、開發(fā)和生產(chǎn)體系，我國雖然在高分在材料的開發(fā)和綜合利用方面起步較晚，但目前來看也取得了不錯的進(jìn)步，我們應(yīng)提高其整體技術(shù)水平，致力于創(chuàng)新的高分在聚合反應(yīng)和方法，開發(fā)出多種綠色功能材料和智能材料，以提高人類的生活質(zhì)量，并滿足各項工業(yè)和新技術(shù)的需求。
參考文獻(xiàn)：
[1]金關(guān)泰.《高分子化學(xué)的理論和應(yīng)用》，中國石化出版社，1997
【關(guān)鍵詞】第三次產(chǎn)業(yè)革命；新材料技術(shù)發(fā)展
中圖分類號：U283.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：
1．“第三次產(chǎn)業(yè)革命”與新材料技術(shù)
第三次產(chǎn)業(yè)革命是工業(yè)化與信息化的深度融合,是制造業(yè)的數(shù)字化和格局重塑，是新能源技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的融合，是數(shù)字化制造和新能源、新材料的應(yīng)用。她將改變制造業(yè)的投入方式和生產(chǎn)方式，使生產(chǎn)更個性化、分散化，降低了要素配置成本，模糊了服務(wù)業(yè)和制造業(yè)產(chǎn)業(yè)邊界；她將改變技術(shù)要素與市場要素的配置方式，改變時間和空間對生產(chǎn)和生活方式的局限，重塑社會經(jīng)濟(jì)形態(tài)。新材料技術(shù)突破是第三次產(chǎn)業(yè)革命的前提，新材料在第三次產(chǎn)業(yè)革命中將起到基礎(chǔ)和支撐作用。
面對第三次產(chǎn)業(yè)革命浪潮，我國正著手規(guī)劃，將新能源、信息技術(shù)等作為未來發(fā)展的重點，角逐第三次產(chǎn)業(yè)革命。2015年我國新材料產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值要達(dá)到2萬億元，年均增長率超過25%。
2．新材料在第三次產(chǎn)業(yè)革命的地位和作用
1．新材料是現(xiàn)代高新技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)和先導(dǎo)。在第三次產(chǎn)業(yè)革命中，任何一種高新技術(shù)的突破都必須以該領(lǐng)域的新材料技術(shù)突破為前提。我國重大工程和項目中出現(xiàn)的問題和困難都可以歸結(jié)為材料技術(shù)還沒有取得突破。而新材料的突破往往會引發(fā)人類劃時代的變革。新材料在第三次產(chǎn)業(yè)革命中將起到無可代替的基礎(chǔ)和支撐作用。
2．新材料與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)深度融合是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的組成部分，也是制約現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的瓶頸。第三次產(chǎn)業(yè)革命將以新能源、信息和新材料結(jié)合為特征，如果新材料的性能和質(zhì)量不能突破，將直接影響到其它高新技術(shù)的應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
3．新材料對實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展起到重要作用。第三次產(chǎn)業(yè)革命的背景是資源、能源問題的全球性緊迫，目標(biāo)是可持續(xù)發(fā)展。新能源材料是新能源、可再生能源開發(fā)利用的基礎(chǔ)。環(huán)境友好材料對節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境、維持生態(tài)平衡將起到重要作用。輕質(zhì)高強(qiáng)的新型結(jié)構(gòu)材料將體現(xiàn)節(jié)能降耗的巨大效益。生物醫(yī)用材料將提高人類生活質(zhì)量和健康水平。新型綠色建材關(guān)系到資源充分利用。
3．全球新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢
科技革命迅猛發(fā)展，新材料技術(shù)與納米技術(shù)、生物技術(shù)、信息技術(shù)相互融合，結(jié)構(gòu)功能一體化、功能材料智能化趨勢明顯，材料的低碳、綠色、可再生循環(huán)等環(huán)境友好特性備受關(guān)注。發(fā)達(dá)國家高度重視新材料產(chǎn)業(yè)的培育和發(fā)展，大型跨國公司以其技術(shù)研發(fā)、資金、人才和專利等優(yōu)勢，在高技術(shù)含量、高附加值的新材料產(chǎn)品中占據(jù)主導(dǎo)地位，對我國新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展構(gòu)成較大壓力。從全球來看，新材料的發(fā)展趨勢可歸納為：
1．新材料與其它新技術(shù)深度融合，形成跨學(xué)科、跨領(lǐng)域、跨部門的發(fā)展態(tài)勢。如高純硅半導(dǎo)體材料是太陽能光伏材料和電子信息技術(shù)的核心材料，如生物芯片、半導(dǎo)體照明、仿生、通訊、遙控、數(shù)字化制造、節(jié)能等。
2．新材料上、下游產(chǎn)業(yè)結(jié)合更加緊密。新材料具有跨學(xué)科、領(lǐng)域、部門的特征，與信息、能源、醫(yī)療、交通、建筑等產(chǎn)業(yè)結(jié)合越來越緊密，新材料產(chǎn)業(yè)呈橫向擴(kuò)散和互相包融趨勢。新材料與器件制造一體化，上下游產(chǎn)業(yè)縱向聯(lián)合，產(chǎn)業(yè)鏈向下游應(yīng)用延伸。產(chǎn)品高性能化、功能化和多功能化，開發(fā)和應(yīng)用聯(lián)系更加緊密。
3．新材料更加注重可持續(xù)發(fā)展。發(fā)展綠色、高效、低能耗、可回收再用的新材料以及發(fā)展先進(jìn)的數(shù)字化制造技術(shù)是新材料發(fā)展的主要方向。未來新材料的發(fā)展將加強(qiáng)注重與資源、能源、環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展，注重資源再生利用，發(fā)展低能高效、無污染或少污染制造技術(shù)，提高產(chǎn)品人性化、環(huán)保化。
4．經(jīng)濟(jì)需求成為主要發(fā)展動力。有關(guān)統(tǒng)計顯示，2010年全球新材料產(chǎn)值8000億美元，新材料帶動的相關(guān)產(chǎn)業(yè)主要有能源、生物、信息、交通和環(huán)保等。
4．我國發(fā)展新材料的對策
1．應(yīng)加速產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，促進(jìn)新材料由資源型向集約型轉(zhuǎn)變。完善產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策體系，加快資源整合，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)布局，根據(jù)各地優(yōu)勢資源及產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，重點培育和發(fā)展一批新材料產(chǎn)業(yè)骨干企業(yè)；通過支持企業(yè)強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合、兼并重組，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)集聚和資源整合，培育一批具有國際競爭力的大型新材料企業(yè)集團(tuán)，構(gòu)建產(chǎn)學(xué)研用協(xié)調(diào)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)模式。
2．加強(qiáng)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新及技術(shù)改造。鼓勵支持上下游企業(yè)和科研院所建立各種模式的創(chuàng)新聯(lián)盟，由企業(yè)、研究機(jī)構(gòu)和大學(xué)共同參與，強(qiáng)化技術(shù)開發(fā)的實用性、先進(jìn)性和集成性，通過知識產(chǎn)權(quán)的約定保障各自利益。
3．培育一批有典型示范效應(yīng)的產(chǎn)業(yè)基地和園區(qū)，搭建產(chǎn)學(xué)研用一體化創(chuàng)新平臺，加快技術(shù)研發(fā)、成果推廣和產(chǎn)業(yè)化步伐。鼓勵國外研究機(jī)構(gòu)和公司參與產(chǎn)學(xué)研用聯(lián)盟，在互惠互利及產(chǎn)權(quán)保護(hù)協(xié)議的基礎(chǔ)上，開展合作研究、人才培訓(xùn)和技術(shù)交流。
4．建立和完善高效的投融資體系。建立有利于新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展風(fēng)險投資扶持政策，積極引導(dǎo)風(fēng)險資本與成長型新材料企業(yè)對接，完善市場退出機(jī)制。加大財政、金融、稅收、土地等方面對新材料產(chǎn)業(yè)的扶持力度，設(shè)立新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展專項資金，確保對新材料產(chǎn)業(yè)連續(xù)、穩(wěn)定的支持。
5．營造使用我國自主開發(fā)的新材料的機(jī)制和環(huán)境。鼓勵優(yōu)先使用我國自主開發(fā)的新材料，加大支持力度，對于戰(zhàn)略性的重要新材料，如碳纖維等，可成立專門的工程應(yīng)用研究中心，開展高端應(yīng)用研究，在應(yīng)用中實現(xiàn)改進(jìn)和提高。
6．爭取和創(chuàng)造良好的國際環(huán)境，保證國內(nèi)企業(yè)健康發(fā)展。高度重視利用反專利、反傾銷手段為我國新材料的發(fā)展創(chuàng)造公平的市場環(huán)境，保護(hù)我國新材料產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。嚴(yán)格控制稀缺資源和資源型初級產(chǎn)品出口，強(qiáng)化我國具有資源優(yōu)勢的新材料的比較優(yōu)勢，構(gòu)建良好的供應(yīng)體系，共同培育國內(nèi)材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的市場環(huán)境。加大新材料領(lǐng)域創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)力度，建立適合創(chuàng)新人才發(fā)展的激勵和競爭機(jī)制，吸收國外高水平的技術(shù)和管理人才，為推動我國新材料產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新體系的建設(shè)提供保障。
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