生(shēng)物醫用(yòng)材料
所有的生物(wù)醫用材料能被應(yīng)用的前提是:必須具有生物相容性或(huò)接(jiē)近相(xiàng)容性,生物相容性包(bāo)括(kuò)血液相容性和組(zǔ)織相容性兩部分。前者(zhě)表(biǎo)示材料與(yǔ)血液之(zhī)間相互適應的程度,而後者(zhě)反(fǎn)映材料與除了血液以外的(de)其他組(zǔ)織之間相互適應的能力。大量實驗表明,低溫等離子體技術確實能有效地改善生物醫(yī)用材料的血液(yè)相容(róng)性和組織相容性,采用(yòng)低壓等離子體(tǐ)技術,既可以在材料表麵實現清潔、激活、蝕刻,又可以(yǐ)修飾優化塑料、金屬或陶瓷材料的表麵,改善它們的黏結能力或賦予全新的表麵性能。其(qí)潛在的醫學應用價值包括改善材料表麵的親水性能或是疏水性能、降低(dī)表麵摩擦力以及改善材料表麵的阻隔性能。
等離子體技術——生(shēng)物醫用材料應用
1、血液相容性(xìng)
對植(zhí)入(rù)生命體內的材料的一個重要的(de)要求就是它能與(yǔ)血(xuè)液(yè)相容(róng)而不會引起(qǐ)血凝結、毒性和(hé)免疫反應,這樣的材料稱(chēng)為血液相容性材(cái)料。材料表麵(miàn)和血(xuè)液接觸後(hòu),首先是血漿蛋白立即被吸附(fù)到材料(liào)表麵,然後經過一係列的生物效應,最後(hòu)導致血小板不可逆的聚集而形成血栓。
理想的血液相容性聚合物材料應當(dāng)沒有如(rú)下特征:
①聚(jù)合物釋放一些成分或它的降解產物進入血液,引起(qǐ)血凝結、炎(yán)症、致癌和毒(dú)性反應;
②聚合物缺乏機械柔韌性,從而引起血流中的湍動,結果會(huì)出現血小板活性和炎症反應以及血栓;
③聚合物會引發炎症反應和滯後感(gǎn)染。
血液組(zǔ)分大部分為水,材料的血液相容(róng)性很大(dà)程度上表現為親水(shuǐ)性。等離子體沉積膜顯示出獨特的優勢。在等離子體作用過程中,發生特定的化學反應形(xíng)成(chéng)聚合物(wù)膜,其親(qīn)水(shuǐ)基團(如-OH、-COOH等)往往暴露在(zài)外,使得薄膜表現出良好的親水性。這一性質為膜所固有,不受血液濃度和粘度變化的影響。
2、組織相容性
組織相容性是指機體組織與外來物的相容程度,它包括(kuò)兩方麵的含義:一方麵是機體對外來物的反應;另(lìng)一方麵是外來物對(duì)機體(tǐ)的(de)影響。
體機對外來物具有本(běn)能的排異性。任何異(yì)物,即使是無毒的高(gāo)分子(zǐ)材料進入機體,也必然會受到(dào)排斥,引起程度不同及持續時間不(bú)同的反(fǎn)應。決定高分子材料最終是否能被(bèi)機體(tǐ)接受的因素,一(yī)個(gè)是高分子材料自身的化學穩定性,另一個(gè)是高分子材料與機體組織的親和性。
另外,要求材(cái)料(liào)對基體不會產生不良影響,如引起炎症、過敏、致畸、癌症等反應。組織相容性涉及的對(duì)象是組織和細胞。組織相容性高分子的合成設計和血液相容性高分子(zǐ)的要求一樣(yàng),也是基於疏水性、親水性、它們的微相分離結構以及(jí)表麵改性(xìng)。
目前,國內有不少單位正在利(lì)用(yòng)等離子體表麵處理(lǐ)技術積極開展生物醫(yī)用材料的表麵改性及表麵膜合成研究,以解決抗凝血、生物相容性、高分(fèn)子聚合(hé)物表麵親(qīn)水性、抗鈣化及細胞吸附生長、抑製(zhì)等關鍵技術問題,等離子體的接枝與(yǔ)表麵功能化處理為生物組分和基底之間建立共價鍵合提供(gòng)了便捷、高效的辦法。