杂谈聚氨酯在医疗领域的应用

 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（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