第一節(jié) 產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

生物醫(yī)用材料是用來對于生物體進行診斷、治療、修復或替換其病損組織、器官或增進其功能的新型高技術(shù)材料，它是 研究 人工器官和醫(yī)療器械的基礎，己成為材料學科的重要分支，尤其是隨著生物技術(shù)的蓮勃發(fā)展和重大突破，生物材料己成為各國科學家競相進行 研究 和開發(fā)的熱點。 研究 動態(tài)

迄今為止，被詳細 研究 過的生物材料已有一千多種，醫(yī)學臨床上廣泛使用的也有幾十種，涉及到材料學的各個領域。目前生物醫(yī)用材料 研究 的重點是在保證安全性的前提下尋找組織相容性更好、可降解、耐腐蝕、持久、多用途的生物醫(yī)用材料，具體體現(xiàn)在以下幾個方面：

1、提高生物醫(yī)用材料的組織相容性

途徑不外乎有兩種，一是使用天然高分子材料，例如利用基因工程技術(shù)將產(chǎn)生蛛絲的基因?qū)虢湍讣毦⑹蛊浔磉_；二是在材料表面固定有生理功能的物質(zhì)，如多肽、酶和細胞生長因子等，這些物質(zhì)充當鄰近細胞、基質(zhì)的配基或受體，使材料表面形成一個能與生物活體相適應的過渡層。

2、生物醫(yī)用材料的可降解化

組織工程領域 研究 中，通常應用生物相容性的可降解聚合物去誘導周圍組織的生長或作為植入細胞的粘附、生長、分化的臨時支架。其中組織工程材料除了具備一定的機械性能外，還需具有生物相容性和可降解性。

英國科學家發(fā)明了一種可降解淀粉基聚合物支架。以玉米淀粉為基本材料，分別加入乙烯基乙烯醇和醋酸纖維素，再分別對應加入不同比例的發(fā)泡劑（主要為羧酸），注塑成型后就可以獲得支撐組織再生的可降解支架。

3、生物醫(yī)用材料的生物功能化和生物智能化

利用細胞學和分子生物學方法將蛋白質(zhì)、細胞生長因子、酶及多肽等固定在現(xiàn)有材料的表面，通過表面修飾構(gòu)建新一代的分子生物材料，來引發(fā)我們所需的特異生物反應，抑制非特異性反應。例如將一種名叫玻璃粘連蛋白（ＶＮ）的物質(zhì)固定到鈦表面，發(fā)現(xiàn)固定ＶＮ的骨結(jié)合界面上有相對多的蛋白存在。

4、開發(fā)新型醫(yī)用合金材料

生物適應性優(yōu)良的Zr、Nb、Ta、Pd、Sn合金化元素被用于取代鈦合金中有毒性的Al、V等，如Ti-15Zr-4Nb-2Ta和Ti-12Mo-6Zr-2Fe等合金的生物親和性顯著提高，，耐蝕及機械性能也有較大改善，Ti-Ni和Cu、Zn、Al等形狀記憶合金由于具有形狀記憶和超彈性雙重功能，在脊椎校正、斷骨固定等方面有特殊的應用。

5、作為 研究 熱點的納米生物材料

目前取得實質(zhì)性進展的是納米控釋技術(shù)和納米顆?；蜣D(zhuǎn)移技術(shù)。這種技術(shù)是以納米顆粒作為藥物和基因轉(zhuǎn)移載體，將藥物、DNA和RNA等基因治療分子包裹在納米顆粒之中或吸附在其表面，同時也在顆粒表面耦聯(lián)特異性的靶向分子，如特異性配體、單克隆抗體等，通過靶向分子與細胞表面特異性受體結(jié)合，在細胞攝取作用下進入細胞內(nèi)，實現(xiàn)安全有效的靶向性藥物和基因治療。

6、增強生物醫(yī)用材料的治療特性

研究 表明，腫瘤部位的神經(jīng)和血管都不發(fā)達，通過溫熱療法可以選擇性殺死癌細胞。通常采用鐵磁材料植入腫瘤部位，在交變磁場作用下通過磁滯加熱使癌細胞死亡。由于鐵磁材料不具備生物活性，加熱后要用外科手術(shù)的方法去除，給患者帶來不便。而鐵磁微晶玻璃（Fe2O3-CaO-SiO2）可以將磁滯與良好的生物相容性結(jié)合，即使長期留在人體內(nèi)也無不良影響。

7、研制具有多種特殊功能的生物材料

如：膜式人工肺中使用的透氧氣和二氧化碳的材料；用于植入體內(nèi)降解緩蝕性材料和經(jīng)過皮膚吸收的液晶緩蝕膜材料；用于口腔醫(yī)學臨床的金屬和陶瓷與用碳纖維增強的復合材料。

第二節(jié) 產(chǎn)品工藝特點或流程

組織工程支架材料為構(gòu)建組織的細胞提供的三維支架，有利于細胞的黏附、增殖乃至分化，為細胞生長提供合適的外環(huán)境。在組織工程中，支架材料起到細胞外基質(zhì)的作用，是對細胞外基質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能的仿生。它不僅起支撐作用，保持原有組織的形狀，而且還起到模板作用，為細胞提供賴以寄宿、生長、分化和增殖的場所，從而引導受損組織的再生和控制再生組織的結(jié)構(gòu)。

支架材料在組織工程中具有重要的地位：①支架材料的結(jié)構(gòu)和形貌控制再生組織的結(jié)構(gòu)、尺寸和形貌，作為連接細胞和組織的框架，引導組織生長成特定形態(tài)。②作為信號分子的載體，將其運送到缺損部位，并作為緩釋體使骨誘導因子緩慢發(fā)揮作用，為工程化的組織提供一個賴以存在的空間，可引導組織的再生和成長。③作為骨組織繁殖分化和新陳代謝的場所，為細胞生長輸送營養(yǎng)，排除廢物。④支架表面特殊位點與組織起特異性反應，對不同類型細胞起身份鑒別及選擇黏附的作用。⑤起到機械支撐作用，可以抵抗外來的壓力，并維持組織原有的形狀和組織的完整性。⑥支架材料可以作為活性因子的載體，用來承載一些生物活性物質(zhì)，如生長因子，為細胞的生長、分化和增殖提供養(yǎng)分。組織工程支架材料包括人工骨支架材料、神經(jīng)組織工程支架材料、血管組織工程支架材料、肌腱組織工程支架材料、皮膚組織工程支架材料、角膜組織工程支架材料和肝、胰、腎、泌尿系統(tǒng)組織工程支架材料。支架材料是組織工程的關鍵因素，其材料來源涵蓋了天然生物材料及人工合成高分子材料兩大類。目前 研究 應用較多的組織工程支架基質(zhì)材料有天然材料、合成高分子可降解材料和生物陶瓷材料以及它們相互之間復合形成的復合材料，已經(jīng)成為 研究 熱點的有納米組織工程材料以及新發(fā)現(xiàn)的蠶絲材料等，正待更多的實驗觀察去考證。但是由于人體組織結(jié)構(gòu)的特殊性，尚難確定哪幾類材料為最佳支架材料。組織工程生物材料除要求具有一般生物材料的特性，無毒，無不良反應，來源充足，性質(zhì)穩(wěn)定，易貯存易消毒等；同時還必須具有良好的生物相容性及組織相容性，具有生物可降解性，可塑性及一定機械強度，一定的孔隙率及孔徑等。理想的組織工程材料應具備：①支架應為三維、多孔網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，孔的尺寸應能允許細胞的生存，且孔間應相互貫通，以利于營養(yǎng)物質(zhì)和細胞代謝產(chǎn)物傳送。②良好的生物性能和生物降解性，降解速率應能與新組織的生長相匹配。③表面應有利于細胞粘附和正常的分化和增殖。④具有一定的生物力學性能，與所修復組織相匹配。⑤可以攜帶生長因子等生物活性物質(zhì)?？傮w上講，理想的組織工程支架材料尚未發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)外相關 研究 都在關注對現(xiàn)有材料的改性與復合，各種材料表面處理與修飾技術(shù)、材料加工技術(shù)等方面的問題。

組織工程中的組織器官構(gòu)建 研究

１、組織構(gòu)建的意義組織（器官）工程是 研究 和開發(fā)用于替代、修復或改善人體各種組織或器官損傷（包括功能和形態(tài)）的新興技術(shù)領域，主要 研究 方向即是替代、修復或改善人體各種組織器官損傷，最終目標為實現(xiàn)組織工程化組織的臨床應用。要實現(xiàn)組織、器官的構(gòu)建，必然涉及種子細胞、生物材料以及組織構(gòu)建這三大要素，也是組織工程學 研究 的核心內(nèi)容。只有獲得足夠量的、具有特定生物學活性的種子細胞，配以合適的生物支架材料，通過特定的構(gòu)建技術(shù)，才有可能在體外制造出具有正常生理結(jié)構(gòu)與功能的器官、組織。

２、組織工程技術(shù)的具體方法將特定組織細胞“種植”于一種生物相容性良好、可被人體逐步降解吸收的生物材料（組織工程材料）上，形成細胞－生物材料復合物；生物材料為細胞的增長繁殖提供三維空間和營養(yǎng)代謝環(huán)境；隨著材料的降解和細胞的繁殖，形成新的具有與自身功能和形態(tài)相應的組織或器官。

結(jié)合生物材料和干細胞誘導分化技術(shù)，組織工程技術(shù)已先后構(gòu)建出軟骨、骨、皮膚、肌腱、血管等多種組織或器官。

第三節(jié) 國內(nèi)外技術(shù)未來發(fā)展趨勢 分析

一、生物材料發(fā)展演變情況

1）惰性生物材料（無害階段）

惰性生物材料是指對人體組織化學惰性，其物理機械和功能特性與組織匹配，使材料在應用過程中不致產(chǎn)生不利于功能發(fā)揮和對其它組織影響的反應，特別是與組織接觸或短(長)時間不產(chǎn)生炎癥或凝血現(xiàn)象，無急性毒性或刺激反應，一般無補體激活產(chǎn)生的免疫反應的一類功能材料。這類材料的應用基于對材料本身性能的全面了解，是人類最早、最廣泛應用的生物材料。

目前惰性生物材料主要品種有金屬材料、非金屬材料、有機高分子材料以及復合材料。金屬材料主要集中在不銹鋼、鈦、金、銀等基體金屬及鈷、鎳、銀-汞合金；非金屬材料主要有氧化鋁、氧化鋯、氧化硅、氧化鎂、氧化鈦、鋁酸鈣等陶瓷材料；有機高分子材料品種多，應用最為廣泛，它有聚乙烯、聚丙烯，聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸羥乙酯、聚氨酯、硅橡膠、天然橡膠、碳纖維、聚砜纖維、聚丙烯中空纖維、吸附樹脂等；復合材料主要有纖維增強聚合物材料或金屬-陶瓷復合材料。這些材料可用于人工血管、人工角膜、人工瓣膜、人工心臟及心臟輔助設備、心臟補片、人工晶狀體、人工中耳骨、人工食道、喉、乳房、腎、肝、胰、膽道、輸尿管、陰莖、皮膚、承力骨、顱骨、關節(jié)，以及醫(yī)療輔助設備如醫(yī)用插管、輸液管、輸血管、手套、避孕套、繃帶、止血海綿、組織黏結(jié)劑等。

材料表面的鈍化也是惰性生物材料的 研究 內(nèi)容，表面鈍化的內(nèi)容是在材料表面覆蓋白蛋白，抑制血小板在基材上的沉積，使凝血反應難以發(fā)生，或設計類金剛石表面，使材料表面不會引起任何細胞毒素作用、溶血作用和補體激活現(xiàn)象，另外該表面具有機械、熱、化學和生理環(huán)境下的穩(wěn)定性優(yōu)點，可望成為最有發(fā)展?jié)摿Φ亩栊陨锊牧稀?/p>

隨著醫(yī)學水平的提高以及人們生活質(zhì)量的改善，惰性生物材料的應用會向更高層次———生物化或組織工程化生物材料過渡。但就目前商品化和普及應用水平看，尤其是醫(yī)學的目的從治病救人轉(zhuǎn)軌到預防保健過程中，需要大量常用人工器官和生物材料為主體的醫(yī)療器械，使惰性生物材料在相當長一段時間內(nèi)占統(tǒng)治地位是 研究 開發(fā)的重點。

2）生物材料的生物化（有益階段）

隨著材料科學、醫(yī)學的發(fā)展，以及先進儀器設備的發(fā)明，帶動了生物材料的發(fā)展。集中表現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)新型生物材料，以及更多關注惰性生物材料所制成的人工器官和醫(yī)療器械在使用過程中與組織或血液產(chǎn)生的界面反應。新型生物材料有代表性的成果是20世紀70年代發(fā)現(xiàn)的鈣磷系玻璃陶瓷，如羥基磷灰石、β-磷酸三鈣、珊瑚等。這類材料具有與人體骨組織的無機成分有類似的化學組成，材料抗壓、抗折強度與人骨接近]，植入后與組織親和性良好，同時有降解作用并誘導成骨細胞(加誘導因子如BMP)的長入，使植入組織骨化，一段時間后植入組織轉(zhuǎn)化為正常組織等特點，也即材料在使用過程中逐漸生物化。

另一個 研究 重點是惰性生物材料的生物化-即在不破壞原有材料性能的基礎上，通過表面改性設計使材料在長期使用過程中與細胞親和性好，不產(chǎn)生炎癥、凝血、畸變、甚至癌變等反應。 研究 的重點是抗凝血材料的設計與制備?？鼓牧显O計思路有以下五點:

(1)在惰性生物材料表面引入活性藥物如肝素、尿激酶、前列腺素等或類肝素化，這種生物化方法的關鍵是以物理或化學方法引入這些高抗凝血活性物質(zhì)，材料在使用過程中表面維持一定量的抗凝血活性藥物；

(2)表面接枝親水性分子鏈，是蔬水高分子生物材料生物化的一大內(nèi)容，主要在表面接枝PEO或甲基丙烯酸羥乙酯等親水鏈，使材料在體液或血液環(huán)境中表面完全親水。

(3)設計表面微相分離結(jié)構(gòu)也是材料生物化的內(nèi)容，微相分離是血管壁內(nèi)皮的結(jié)構(gòu)特征，即親水糖鏈和蔬水脂質(zhì)體形成兩相鑲嵌結(jié)構(gòu)，模仿這類結(jié)構(gòu)可望改善材料的抗凝血性。目前主要通過共混或共聚方法在高分子聚合物如聚氨酯表面引入微相分離結(jié)構(gòu)。值得注意的是微相分離結(jié)構(gòu)對材料抗凝血性能提高的機制沒有完全弄清楚，使該方法的 研究 受到制約；

(4)接枝蛋白質(zhì)或氨基酸，產(chǎn)生免疫吸附，這主要是基于蛋白質(zhì)、氨基酸或核酸與細胞有更好的親和性；天然高分子如甲殼糖、膠原、明膠、蛋白微絲等生物材料的 研究 表明，它們的抗凝血性能和組織親和性優(yōu)于一般生物材料，關鍵在于一系列處理過程中如何維持天然材料的結(jié)構(gòu)性能，尤其是維持材料的免疫性能；

(5)表面液晶結(jié)構(gòu)設計，使材料表面與細胞表面產(chǎn)生類似的物理結(jié)構(gòu)或化學結(jié)構(gòu)，該 研究 已經(jīng)證明表面液晶結(jié)構(gòu)的形成有利于材料抗凝血性能的提高。

3）組織工程支架材料（真正的生物材料階段）

材料生物化畢竟不能改變材料的基本結(jié)構(gòu)，這為材料的長期使用留下隱患，同時器官(尤其是組織)是一個復雜的系統(tǒng)，不可能用單一無活性的材料來模仿其全部或大部分功能。因此在器官(或組織)供體來源非常有限的情況下，如何在體外培養(yǎng)出正常的組織供手術(shù)使用，是醫(yī)學界和生物醫(yī)學工程學界追求的目標之一。組織工程的出現(xiàn)和發(fā)展為這一目標的實現(xiàn)提供了可能。

組織工程是近十年發(fā)展起來的一門新興學科，它是應用生命科學和工程的原理與方法， 研究 、開發(fā)用于修復、增進或改善人體各種組織或器官損傷后功能和形態(tài)的新學科，作為生物醫(yī)學工程的一個重要分支，是繼細胞生物學和分子生物學之后，生命科學發(fā)展史上又一個新的里程碑。組織工程的關鍵是構(gòu)建細胞和生物材料的三維空間復合體，該結(jié)構(gòu)是細胞獲取營養(yǎng)、氣體交換、廢物排泄和生長代謝的場所，是新的具有形態(tài)和功能的組織、器官的基礎。生物材料在組織工程中占據(jù)非常重要的地位，同時組織工程也為生物材料出了難題和提供了發(fā)展方向。那么組織工程用生物材料(支架材料)應具備哪些性能呢?首先是無毒，具有良好的生物相容性和組織相容性；其次是可降解吸收，在組織形成過程中材料降解并被吸收；具有可加工性，尤其是能形成三維結(jié)構(gòu)并有較大的孔隙率，以便進行營養(yǎng)物質(zhì)傳輸、氣體交換、廢物排泄；使細胞按一定形狀生長，良好材料-細胞界面，利于細胞黏附、增殖、激活細胞特異基因表達等。目前應用于組織工程 研究 的生物材料為可降解性天然或合成高分子材料，無機陶瓷或玻璃、珊瑚等。

二、生物醫(yī)用材料的分類

生物材料應用廣泛，品種很多，有不同的分類方法。通常是按材料屬性分為：合成高分子材料（聚氨醋、聚醋、聚乳酸、聚乙醇酸、乳酸乙醇酸共聚物及其他醫(yī)用合成塑料和橡膠等）、天然高分子材料（如膠原、絲蛋白、纖維素、殼聚糖等）、金屬與合金材料（如欽金屬及其合金等）、無機材料（生物活性陶瓷，羥基磷灰石等）、復合材料（碳纖維／聚合物、玻璃纖維／聚合物等）。根據(jù)材料的用途，這些材料又可以分為生物惰性（bioinert）、生物活性（bioactive）或生物降解（biodegradable）材料。這些材料通過長期植入、短期植入、表面修復分別用于硬組織和軟組織修復與替換。生物醫(yī)用材料由于直接用于人體或與人體健康密切相關，對其使用有嚴格要求。首先，生物醫(yī)用材料應具有良好的血液相容性和組織相容性。其次，要求耐生物老化。即對長期植入的材料，其生物穩(wěn)定性要好；對于暫時植入的材料，耍求在確定時間內(nèi)降解為可被人體吸收或代謝的無毒單體或片斷。還要求物理和力學性質(zhì)穩(wěn)定、易于加工成型、價格適當。便于消毒滅茵、無毒無熱源、不致癌不致畸也是必須考慮的。對于不同用途的材料，其要求各有側(cè)重。

三、生物材料未來技術(shù)發(fā)展方向

目前生物醫(yī)用材料 研究 的重點是在保證安全性的前提下尋找組織相容性更好、可降解、耐腐蝕、持久、多用途的生物醫(yī)用材料，具體體現(xiàn)在以下幾個方面：

1）提高生物醫(yī)用材料的組織相容性

途徑不外乎有兩種，一是使用天然高分子材料，例如利用基因工程技術(shù)將產(chǎn)生蛛絲的基因?qū)虢湍讣毦⑹蛊浔磉_；二是在材料表面固定有生理功能的物質(zhì)，如多肽、酶和細胞生長因子等，這些物質(zhì)充當鄰近細胞、基質(zhì)的配基或受體,使材料表面形成一個能與生物活體相適應的過渡層。

2）生物醫(yī)用材料的可降解化

組織工程領域 研究 中,通常應用生物相容性的可降解聚合物去誘導周圍組織的生長或作為植入細胞的粘附、生長、分化的臨時支架。其中組織工程材料除了具備一定的機械性能外，還需具有生物相容性和可降解性。

英國科學家發(fā)明了一種可降解淀粉基聚合物支架。以玉米淀粉為基本材料，分別加入乙烯基乙烯醇和醋酸纖維素,再分別對應加入不同比例的發(fā)泡劑(主要為羧酸)，注塑成型后就可以獲得支撐組織再生的可降解支架。

3）生物醫(yī)用材料的生物功能化和生物智能化

利用細胞學和分子生物學方法將蛋白質(zhì)、細胞生長因子、酶及多肽等固定在現(xiàn)有材料的表面,通過表面修飾構(gòu)建新一代的分子生物材料,來引發(fā)我們所需的特異生物反應,抑制非特異性反應。例如將一種名叫玻璃粘連蛋白(ＶＮ)的物質(zhì)固定到鈦表面，發(fā)現(xiàn)固定ＶＮ的骨結(jié)合界面上有相對多的蛋白存在。

4）開發(fā)新型醫(yī)用合金材料

生物適應性優(yōu)良的Zr、Nb、Ta、Pd、Sn合金化元素被用于取代鈦合金中有毒性的Al、V等，如Ti-15Zr-4Nb-2Ta和Ti-12Mo-6Zr-2Fe等合金的生物親和性顯著提高，,耐蝕及機械性能也有較大改善，Ti-Ni和Cu、Zn、Al等形狀記憶合金由于具有形狀記憶和超彈性雙重功能，在脊椎校正、斷骨固定等方面有特殊的應用。

5）作為 研究 熱點的納米生物材料

目前取得實質(zhì)性進展的是納米控釋技術(shù)和納米顆?；蜣D(zhuǎn)移技術(shù)。這種技術(shù)是以納米顆粒作為藥物和基因轉(zhuǎn)移載體，將藥物、DNA和RNA等基因治療分子包裹在納米顆粒之中或吸附在其表面，同時也在顆粒表面耦聯(lián)特異性的靶向分子，如特異性配體、單克隆抗體等，通過靶向分子與細胞表面特異性受體結(jié)合，在細胞攝取作用下進入細胞內(nèi)，實現(xiàn)安全有效的靶向性藥物和基因治療。

6）增強生物醫(yī)用材料的治療特性

研究 表明，腫瘤部位的神經(jīng)和血管都不發(fā)達，通過溫熱療法可以選擇性殺死癌細胞。通常采用鐵磁材料植入腫瘤部位，在交變磁場作用下通過磁滯加熱使癌細胞死亡。由于鐵磁材料不具備生物活性，加熱后要用外科手術(shù)的方法去除，給患者帶來不便。而鐵磁微晶玻璃（Fe2O3-CaO-SiO2）可以將磁滯與良好的生物相容性結(jié)合，即使長期留在人體內(nèi)也無不良影響。

7）研制具有多種特殊功能的生物材料

如：膜式人工肺中使用的透氧氣和二氧化碳的材料；用于植入體內(nèi)降解緩蝕性材料和經(jīng)過皮膚吸收的液晶緩蝕膜材料；用于口腔醫(yī)學臨床的金屬和陶瓷與用碳纖維增強的復合材料。

研究 熱點

（1）生物材料表面改性:改進和發(fā)展生物醫(yī)用材料的血液相容性和組織相容性以及生物材料分子相容性評價新方法 研究 。

今后對材料生物相容性的 研究 主要集中在以下3個方面：①生物醫(yī)用材料對組織、器官的全面生理影響；②降解材料在體內(nèi)的代謝過程；③生物醫(yī)用材料對細胞、組織、器官間的信息傳遞、基因調(diào)控的影響。

新的生物相容性內(nèi)容的 研究 對材料的生物學評價提出新的要求，除了目前的ISO10993標準外，新的評價方法將從以下幾個方面展開：①生物醫(yī)用材料對人體免疫系統(tǒng)的影響；②生物醫(yī)用材料對各種細胞因子的影響；③生物醫(yī)用材料對細胞生長、調(diào)亡的影響；④降解控釋材料對人體代謝過程的影響；⑤智能材料對人體信息傳遞和功能調(diào)控的影響；⑥藥物控釋材料、凈化功能材料、組織工程材料的生物相容性評價。

（2）組織工程材料： 研究 具有全面生理功能的人工器官、組織支架材料、 研究 新的降解材料。

（3）復合生物材料，有效解決材料的強度、韌性及生物相容性問題，目前 研究 較多的是：合金、碳纖維/高分子材料、無機材料

（4）血液凈化材料，利用濾膜、吸附劑等生物材料，將體內(nèi)內(nèi)源性或外源性毒物（致病物質(zhì)）專一性或高選擇性地去除，從而達到治病的目的。是治療尿毒癥、各種藥物中毒、免疫性疾病、高脂血癥等各種疑難病癥的有效手段。血液凈化材料的 研究 和臨床應用在日本和歐洲已成為生物材料發(fā)展的熱點。我國在這一 研究 領域具有一定的實力， 研究 水平居于世界前列，但臨床應用不夠，應予以加強。

（5）納米生物材料，在醫(yī)學上主要用作藥物控釋材料和藥物載體。從物質(zhì)性質(zhì)上可以將納米生物材料分為金屬納米顆粒、無機非金屬納米顆粒和生物降解性高分子納米顆粒；從形態(tài)上可以將納米生物材料分為納米脂質(zhì)體、固體脂質(zhì)納米粒、納米囊（納米球）和聚合物膠束。納米材料作為基因治療的理想載體，具有承載容量大，安全性能高的特點。近來新合成的樹枝狀高分子材料作為基因?qū)氲妮d體值得關注。

（6）口腔材料。陶瓷材料脆弱的撓曲強度一直困擾著牙科醫(yī)生和患者。而牙科修復學中顏色的再現(xiàn)問題是影響牙齒及修復體客觀的一個重要因素。因此牙科陶瓷技術(shù)是沿著克服材料的脆性，精確測定牙的顏色并提供組成、性能穩(wěn)定的陶瓷材料的方向發(fā)展的。

（7）生物體植入集成電路，包括生物功能修復集成電路的設計與制造；生物功能修復IC封裝材料及其生物相容性 研究 ；生物電傳感材料及其生物相容性 研究 。

（8）我國生物醫(yī)用材料的 研究 熱點。

國家自然科學基金項目“生物醫(yī)用材料基本科學問題的 研究 ”選定以下領域作為 研究 熱點：具有誘導組織再生的骨、軟骨及肌腱等基底和框架材料的設計原理和組織誘導機制；賦予材料抗凝血性和生物活性的表面設計和改性原理；具有特異性識別細胞和血液中致病毒物分子的材料的分子識別規(guī)律和機制；能識別特定（病變）組織、器官及細胞受體的靶向型生物活性物質(zhì)控釋體系的材料設計原理和控釋機制；以及材料的制備方法學和質(zhì)量控制體系的科學基礎。我國生物醫(yī)用材料 研究 的對策

我國生物醫(yī)用材料的 研究 雖然取得一些令人矚目的成果，但整體水平不高，跟蹤 研究 多，源頭創(chuàng)新少。在產(chǎn)業(yè)化方面，生物醫(yī)用材料及其制品占世界市場的份額不足2％，主要依靠進口，產(chǎn)品技術(shù)結(jié)構(gòu)和水平基本上處于初級階段。

結(jié)合我國國情和學科發(fā)展趨勢，中國生物材料聯(lián)合會副主席、南開大學教授俞耀庭先生提出，我國應該在以下五個方面開展重點 研究 ：一是生物結(jié)構(gòu)和生物功能的設計和構(gòu)建原理 研究 ，二是表面／界面過程-材料與機體之間的相互作用機制 研究 ，三是生物導向性及生物活性物質(zhì)的控釋機理 研究 ,四是生物降解／吸收的調(diào)控機制 研究 ,五是材料的制備方法學和質(zhì)量控制體系 研究 。通過上述 研究 的開展，將使我國生物材料的 研究 水平有較大提高，為我國生物醫(yī)用材料科學及其產(chǎn)業(yè)的發(fā)展奠定堅實的基礎。
 

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