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可生物降解聚合物攻坚起飞

发布时间:2023-08-21 11:21:34作者:徐铮奎来源:医药经济报

可生物降解聚合物在医疗领域中用途广泛。随着国际植入式医疗器械的开发热潮来袭,国内外研究人员对可用于植入式医疗器械产品骨架材料的“可生物降解聚合物”的研发力度不断加大。

根据有关研究报告,全球植入式医疗器械产品市场规模已达数百亿美元,发展速度迅猛。与之相伴随,自2016年以来,全球医用可生物降解聚合物市场规模以超过20%的年均复合增长率高速增长。


高技术要求赛道


就医用领域而言,可生物降解聚合物大致分为天然可降解医用高分子材料与人工合成医用高分子聚合物材料两大类。天然可降解医用高分子材料包括胶原蛋白、纤维素、壳聚糖、丝胶蛋白、聚合氨基酸PLA、聚谷氨酸等;人工合成医用高分子聚合物材料品种众多,包括聚硅氧烷类、聚氨酯类、聚烯烃类、聚酯类等。

利用天然高分子材料或人工合成聚合物制作的植入式医疗器械产品,如血管支架、人造血管、心脏瓣膜、假体等骨科植入物等,可代替/修复受损的组织/器官,促使身体中这些受损组织或器官的再生,提高/改善生命质量,从而给患者带来更好的生活体验。

在医用领域,对可生物降解聚合物的技术要求可归结为以下三点:1.必须支持(人体)组织的再生过程;2.提供有力的机械支撑(如血管支架能确保血流的畅通无阻);3.它们最终能完全降解,成为对人体无害的物质(被吸收或排出体外)。

最近,国外科研人员又开发出可生物降解聚合物的另一项新用途——制作“细胞输送系统”,并将其应用于微创手术等治疗某些疑难疾病。


攻坚克难在路上

 

可生物降解聚合物新材料代表着世界医疗器械业的明天,无数的科研人员正在为此不懈努力。目前,包括可降解生物陶瓷、可降解医用金属材料、透明质酸类聚合物等在内的新材料仍需进一步攻坚克难。

可降解生物陶瓷

可降解生物陶瓷的主要成分为磷酸三钙,它们进入人体后会被组织吸收或逐渐降解,最终被排出体外。很多厂商已把这种生物陶瓷用作植入式器械产品的骨架材料,但其缺点为承力性较弱,只能用于制作承受力较小的植入式器械产品,不能用于制作骨科植入物类产品(尤其脊柱植入物)。

可降解医用金属材料

可降解医用金属材料包括镁基材料、锌基材料及铁基材料等,其中,镁基材料的实际应用最广泛。

镁或镁合金与人的骨密度相似,其抗断裂性能和承力性能均强于生物陶瓷,但镁基材料降解过快限制了实际应用;锌及锌合金无铁类磁性反应,不会干扰核磁共振影像仪器的检查结果,但其力学性能与降解可控性的平衡问题仍有待解决;铁与铁合金表现出优异的力学性能,且降解较慢,可在人体内长期发挥作用,但会干扰核磁共振类影像仪器的检查结果。

透明质酸类聚合物

该类材料目前在国际医疗美容行业已得到广泛应用,其全球市场年销售额高达数十亿美元。透明质酸可用作乳房、面部除皱纹和臀部等身体部位的注射用填充物等,市场用量较大。

注射用胶原蛋白的使用范围与透明质酸基本一致。但无论是透明质酸抑或是胶原蛋白,都存在分解和吸收太快的缺点,仍无法用于制作时效较长的医用植入式产品。


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