可降解材料在骨科临床中的应用

骨科使用的不可吸收材料基本满足临床应用需求,但随着骨科技术的不断发展,临床上对于骨科材料的性能有了更高的要求。可降解材料具有优秀的力学性能和生物学性能,已逐渐成为骨科材料研究的热点。目前,骨科应用可降解材料种类繁多,主要包括四大类:可降解医用金属材料、可降解高分子材料、无机材料和复合材料。可降解医用金属材料是理想的内固定材料,可降解高分子材料和无机材料多用于缝线、填充和支架材料,而复合材料具备其他三种材料不同的优点,是未来研究的重点。通过广泛查阅国内外近几年有关可降解材料的研究报告,从上述四大分类综述了可降解材料的研究进展及待解决问题,并且对可降解材料的发展做出了展望。     

聚乳酸骨科内固定材料

聚乳酸是制作可降解骨科内固定器材领域最重要的材料。本文对其研究现状进行了概述，详细介绍了聚乳酸材料在合成方法、加工工艺、力学性能、降解吸收性、生物相容性等各个方面的研究进展。     

双氧水和pH值对可降解挤压态Mg-0.5Sr合金腐蚀行为的影响

模拟骨科植入材料植入体内时的生理环境,采用浸泡测试、动电极化测试和电化学阻抗测试研究了模拟生理环境中双氧水浓度和pH值变化对可降解挤压态Mg-0.5Sr合金腐蚀行为的影响。结果表明,在不同pH值(7.4和5.2)的Hank溶液中添加H_2O_2促进腐蚀反应,增加H_2O_2浓度进一步加速腐蚀。降低pH值不仅导致镁合金腐蚀速率增加,而且改变了镁合金的腐蚀机理。结果表明模拟植入时的生理环境加速了镁合金植入体的腐蚀,该研究为可降解镁合金骨科植入体的设计、选择和临床应用提供了重要的信息。     

生物可降解高分子材料

对生物可降解高分子材料的种类、研究现状进行了综述。对生物可降解塑料进行了较详细的论述。介绍了生物可降解高分子材料的应用。     

可降解材料现状及其在海洋领域的研究进展

目的 综述可降解材料（光降解材料、生物降解材料和光-生物降解材料）的研究现状,探讨可降解材料在海洋领域的研究进展和未来研究方向。方法 综述各类可降解材料的特性、应用及其降解机理,并从材料降解机理的角度讨论可降解材料在海水中的降解可行性及相应的材料改性方法。结果 由于海水环境存在特殊性,各类可降解材料在海水中的降解性能大幅下降,降解过程受诸多因素影响,为了使材料能在海水环境下降解,针对降解材料改性研究方面提出了建议。结论 可降解材料虽是目前材料领域的研究热点,但可降解材料在海洋领域的应用仍处于起步阶段,因此,开发出具有良好水降解性能的可降解材料是解决海洋污染问题的重点,也是未来研究的难点和热点。     

可降解镁合金材料的研究新进展

可降解镁合金材料因力学性能佳、生物相容性好以及可降解吸收等特点在植入材料领域成为研究热点。综述了可降解镁合金材料作为心血管支架、骨固定材料和多孔修复材料等的最新研究进展,阐述了其在体内的降解机理以及通过高纯镁合金开发、合金化、表面处理和快速凝固工艺等方法提高镁合金材料耐体液腐蚀性能,指出了目前可降解镁合金材料研究需要解决的问题和未来研究方向,并展望了其今后的临床应用前景。     

可降解聚氨酯材料发展现状与趋势

介绍了可降解聚氨酯材料的概念与意义,并按时间顺序和技术发展程度,对近年来可降解聚氨酯材料经历的与天然物质共混、改性后共混、与天然物质共聚、分子链设计等几个合成阶段的发展历程作了详细介绍,综述了降解机理及表征方法方面的研究进展,并对可降解聚氨酯材料的发展前景作了评述.     

生物可降解材料研究进展及国内外产业现状分析

综述近年来国内外主要生物可降解材料(聚乳酸、聚羟基脂肪酸酯、壳聚糖)的研究进展和发展趋势,并分析当前国际国内生物可降解材料产业现状,展望了生物可降解材料发展趋势。     

食品包装用可生物降解高分子材料的应用进展

高分子材料长久以来被广泛用于食品包装,但其使用后难以自然降解,造成环境污染。可生物降解包装材料以其可再生、易降解等优点成为绿色食品包装的必然趋势。文中对非石油基可降解高分子材料、化学合成可降解高分子材料和混合可降解高分子材料进行了综述,简要介绍了各项材质的主要产品及其各项特性,阐述了可生物降解材料在食品包装领域的研究现状,概述了可生物降解高分子材料作为食品包装对于降解性能、阻隔性能、物理性能及其他性能要求,分析了各种可降解高分子材料的优缺点及其加工应用,并提出了生物降解食品包装材料未来发展的方向。     

可降解锌基合金在骨科领域的研究进展

进入21世纪以来,随着材料科学的进步,医用金属植入材料从传统的316L不锈钢、钛合金等惰性金属材料逐渐转向可降解金属材料。可降解金属材料由于其良好的生物相容性和适宜的降解速率,可以在完成植入任务时被人体吸收,无需二次手术将内植物取出,从而引起广泛关注。在过去的10多年里,镁和铁及其合金作为医用可降解金属被广泛研究。锌是人体所必需的营养元素之一,因具有良好的生物相容性和适宜的降解速率,锌基合金在最近几年里成为继镁基和铁基合金之后又一具有广泛应用前景的医用可降解金属。然而,对锌基合金的设计和制备等仍处于初步阶段,还有大量的研究工作需要完成。综述了生物降解锌近年来用于骨科领域的研究进展,重点讨论了锌及其合金的力学性能、生物降解性能和生物相容性以及锌的合金化和制造技术之间的关系。     

果蔬包装用可生物降解材料的制备与应用研究进展

目的 可生物降解材料具有高效和环保的特点,可以减轻传统石油基材料过度使用带来的环境污染问题,总结可生物降解材料及其制备技术的特点为进一步促进其在果蔬包装中的应用提供参考和基础。方法 首先对现有的可生物降解材料进行分类,其次探究其制备方法,然后对近年来可生物降解材料在生鲜果蔬包装中的应用,以及对生鲜果蔬保质期和质量的影响相关的研究进行总结和分析,最后对可生物降解材料的特点和应用前景进行归纳、分析和展望。结果 可生物降解材料具有良好的性能,适当的透气性和透湿性,较高的CO2/O2选择透过性,可大幅度地提高果蔬的货架期。结论 可生物降解材料相较于现有的保鲜包装材料有更好的保鲜效果,高效环保,能减轻不可降解材料对环境造成的污染问题。     

可生物降解的化妆品包装材料研究进展

目的 综述可生物降解的包装材料在化妆品应用方面的研究进展,为生物降解材料的广泛使用提供参考。方法 通过对国内外聚乳酸、聚羟基链烷酸酯、纤维素、壳聚糖等可生物降解包装材料在化妆品中的研究与应用,分析各种材料的性能特点,提出可生物降解的包装材料在化妆品应用方面的未来展望。结果 不同类型的化妆品应根据产品特性选择适宜的可生物降解的包装材料,可生物降解包装材料在化妆品中的应用有待进一步研究和推广。结论 可生物降解材料应用于化妆品包装是未来发展趋势之一,应用纳米技术对材料性能提升具有重要意义。     

纤维素基可生物降解共混高分子材料的制备和性能

综述了近年来以纤维素为共混组分制备可生物降解高分子材料的研究进展,重点介绍了纤维素或纤维素衍生物与其它天然高分子(壳聚糖、蛋白质、淀粉等)以及可降解合成高分子(聚乙二醇、聚己内酯、聚乳酸等)共混材料的制备和性能,揭示了纤维素基可生物降解材料在某些应用领域替代石油基材料的潜力.     

面向绿色物流包装的可生物降解薄膜研究现状

目的 为了适应物流包装绿色转型的需求,综述可生物降解薄膜作为绿色包装材料的最新研究进展和应用现状,展示其在绿色物流包装体系中的发展机遇和巨大潜力。方法 通过追踪国内外相关文献和新闻报道,紧扣绿色物流包装的内涵和要求,对可生物降解薄膜的种类、性能评价及实际物流包装场景中的应用现状进行分析总结,阐释目前可生物降解薄膜作为绿色包装材料的最新研究进展。结论 兼具优良力学性能和生物降解性的可生物降解薄膜是物流包装绿色转型中的重要研究方向,随着我国未来在该领域工艺研发和生产技术水平的不断成熟,可生物降解薄膜包装材料将会广泛应用于绿色物流场景中。     

Design and characterizations of novel biodegradable ternary Zn-based alloys with IIA nutrient alloying elements Mg,Ca and Sr

Apart from the industrial and automotive applications, Zn and Zn-based alloys are considered as a new kind of potential biodegradable material quite recently. However, one drawback of pure Zn as potential biodegradable metal lies in that pure Zn has quite low strength and plasticity. In the present study, three important IIA essential nutrient elements Mg, Ca and Sr and hot-rolling and hot-extrusion thermal deformations have been applied to overcome the drawback of pure Zn and benefit the biocompatibility of Zn-based potential implants. The microstructure, mechanical properties, corrosion behavior, hemocompatibility, in vitro cytocompatibility were studied systematically to investigate their feasibility as bioabsorbable implants. The results showed that the mechanical properties of the ternary Zn–1Mg–1Ca, Zn–1Mg–1Sr and Zn–1Ca–1Sr alloys are much higher than that of pure Zn, owing to both the alloying effects and thermal deformation effects. In vitro hemolytic rate test and cell viability test indicated that the addition of the IIA nutrient alloying elements Mg, Ca and Sr into Zn can benefit their hemocompatibility and cytocompatibility, which would further guarantee the biosafety of these new kind of biodegradable Zn-based implants for future clinical applications.     

An innovative auto-catalytic deposition route to produce calcium–phosphate coatings on polymeric biomaterials

The aim of this research is to develop a new methodology to obtain bioactive coatings on bioinert and biodegradable polymers that are not intrinsically bioactive. In this study three types of materials were used as substrates: (i) high molecular weight polyethylene (HMWPE) and two different types of starch based blends (ii) starch/ethylene vinyl alcohol blends, SEVA-C and (iii) starch/cellulose acetate blends, SCA. Two types of baths were originally proposed and studied to produce novel auto-catalytic calcium–phosphate (Ca–P) coatings. Then, the coated surfaces were analyzed by scanning electron microscopy and energy dispersive spectroscopy (SEM/EDS), as produced, and after different immersion periods in SBF. The evolution of Ca and P concentrations was determined by induced-coupled plasma emission (ICP) spectroscopy. The crystalline phases present on the films formed on the different material surfaces, after a certain soaking time, were identified by thin-film X-ray diffraction (TF-XRD). The obtained results indicated that it was possible to coat the materials surfaces with a Ca–P layer with only 60 min of immersion in both types of auto-catalytic solutions. Furthermore, it was possible to observe the clear bioactive nature of the Ca–P coatings after different immersion periods in a simulated body fluid (SBF). The results from TF-XRD confirmed the presence of partially amorphous Ca–P films with clearly noticeable hydroxylapatite peaks. These new methodologies allow for the production of an adherent bioactive film on the polymeric surfaces prior to implantation, which may allow for the development of bone-bonding, bioabsorbable implants and fixation devices. ©2003 Kluwer Academic Publisher     

可降解金属研究前沿进展

可降解金属研究是目前医用金属领域最活跃的研究方向。经过全世界科研机构与医疗器械企业界20余年的数据积累,先后有镁基可降解金属、铁基可降解金属和锌基可降解金属植介入器械进入临床或开展了人体实验研究,未来前景向好。本文回顾了可降解金属的定义、生物降解性与生物相容性双判据及其分类,分别介绍了镁基可降解金属、铁基可降解金属和锌基可降解金属的研究现状及尚未解决的科学问题,并对可降解金属未来的发展机遇与挑战进行了展望。随着人们对可降解金属植入体内的力学适配、降解适配和组织适配等科学问题更加深入的理解,未来将有更多的可降解金属新材料、新技术和新方法被研发,有效实现可降解金属材料降解与机体组织修复两个事件在时间和几何空间上的精准适配。     

可生物降解大豆蛋白材料的研究进展

介绍了可生物降解材料的定义和降解机理,阐述了可生物降解大豆蛋白材料的研究概况,从物理改性、化学改性、共混改性三方面对近年来大豆蛋白材料的改性进行了综述,并对其发展前景进行了展望。     

A study on the rate of degradation of the bioabsorbable polymer polyglycolic acid (PGA)

As part of a study to characterise bioabsorbable scaffolds for tissue engineering an investigation has been conducted into the rate of degradation of polyglycolic acid (PGA). This is one of the most commonly used bioabsorbable materials and has been used in sutures since the 60s and more recently in cell scaffolds, drug delivery devices and bone fixation pins. This study looks at the influence that surface-to-volume ratio i.e. thickness of material, has on degradation. By degrading various thicknesses of PGA in a buffer saline solution over 24 days and testing their properties at regular intervals, a knowledge of how surface-to-volume ratio affects degradation was developed. Properties such as weight loss, crystallinity, molecular weight and structural integrity were measured. Results showed that rate of mass loss was dependent on sample thickness but crystallinity, melting point and molecular weight were independent of thickness.     

生物可降解高分子材料增韧共混改性研究进展

目的 综述国内外生物可降解塑料共混改性的常用策略,为高品质生物可降解塑料的工业化开发提供思路与理论方法。方法 共混改性是高分子材料改性的常用策略,因其具有高效、经济的特点而被广泛采用,本文针对生物可降解高分子材料增韧共混改性策略,选取聚乳酸（PLA）、对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯（PBAT）、聚丁二酸丁二醇酯（PBS）作为对象,对增韧共混改性研究现状进行归纳、总结和分析,同时对比各自的增韧改性效果及优点和不足。结论 以生物可降解塑料取代不可降解塑料可以在很大程度上缓解当前的环境污染问题,在未来地膜和包覆材料中具有广阔的应用前景。