材料在生物环境中的降解.doc

2012 届
毕业设计（论文）
题 目 材料在生物环境中的降解

系 部 医疗器械与制药设备系
专 业 市场营销
班 级 D12市场6班
学 号 D1211010601
姓 名 倪秋红
指导教师 胡彬
完成日期 2013 年 6 月 14 日

材料在生物环境中的降解
倪秋红
摘　要：介绍材料的种类及其在生物环境中的降解因素及生理机制，同时根据材料在生物环境中的情况，为其临床合理植入，保证生物材料的可行性，提供理论依据。
关键词：聚合物；降解；腐蚀；机理
0 引言
生物环境是十分严酷的，能导致许多植入材料的迅速或逐步崩溃从表面上看，人的机体是由中性的pH值、低浓度盐、以及适宜的体温所构成的一个比较温和的环境，但是材料在生物环境中的降解过程相当复杂，包括一系列的物理、化学、生化因素。生物降解的发生过程可能十几分钟或数年，甚至是十几年。生物降解可以是在移植手术后就逐步开始自行分解，或者是由于生物环境中未知因素长时间的作用而导致的结果。生物降解是一个范围很广的概念，近年来植入材料的生物降解问题引起越来越多的关注。
1 聚合物材料在生物环境中的降解[1]
影响聚合物降解的因素[2]
生物降解是通过机体对材料的物理作用和化学作用而导致材料的物理性能的变化。其中聚合物受到物理破坏和化学破坏的机理可能是单独作用的，也可能是一个聚合物在不同阶段联合起作用。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
化学结构
在影响材料降解速度的诸多因素中，起决定作用的是材料本身的化学结构，其中聚合物主链的易水解性和单体的亲水性是主要因素。
112水的摄取量
降解速度与材料对水的渗透性有极大的关。单体的亲水性对聚合物的降解有决定性的作用，聚合物摄入的水量越大越有利于反应的进行。
113结晶度与相对分子量
结晶态聚合物中分子排列有序，结构致密最大限度的限制了水分子的渗透，聚合物的结晶度对降解有直接影响。聚合物的相对分子质量的大小虽不影响降解的速度，但相对分子质量越大，达到失重极限的时间就越长，因而对于同一聚合物，相对分子质量越大，有效寿命就越长。
114加工工艺
通过影响材料的致密性来改变其降解速度。 在加工过程中高温和应力作用，以及灭菌过程的高温或辐射作用等外界因素会导致分子质量的下降和降解。加工条件还可以改变聚合物的结晶度。
115pH值
许多聚合物的降解产物呈酸性会改变水解环境的pH值，而环境pH值的改变又会影响聚合物的降解速度。
116共聚物组成
共聚物可以明显地改变结晶度和玻璃化转变温度。共聚物中各单体单元的键接方式也对水解速度有影响，如A和B两种单体