生物医学无机材料

生物医学无机材料
生物医学无机材料

学校:新乡医学院三全学院专业:生物医学工程

班级:51班

姓名:任淑敏

学号:20095235123

生物医学无机材料综述

-纳米材料在医学中的应用

【摘要】目的综述纳米技术在医学的应用与研究。方法以文献复习与

综合方法进行分析。结果纳米技术的学科交叉性特别明显,在新的生物

材料、生物活跃分子的有效传递,纳米级敏感器和传统生命系统监测生

命运转情况、营养运输、血液循环及烧创伤修复调控。纳米技术结合分

子生物医学工程,将促进临床诊断、治疗的进步。结论纳米技术的应

用,将对临床诊治、烧创伤处理及中医药基础研究发挥重要作用。

【关键词】纳米材料基因疗法生物医学工程

纳米技术内容十分广泛。2002年2月美国“国家纳米技术倡议”

(National Nanotechnology Initiative)以国家科学基金会、国防部、商业部、能源部、运输部、财政部、科学与预算办公室和宇航部等部门形

成报告并称纳米技术将对21世纪的经济、国防与社会产生重大影响,可

与信息技术或生物技术一样,引导下一个工业革命,应放在科学技术优先

地位。纳米技术之所以被如此重视,是因为当物质小到1-100nm时,由于

其量子效应,物质的局域性及巨大的表面与界面效应,使物质的很多性能

发生质变,能在分子、原子水平上制造材料和器件,这些变化渗透到很多

领域,可引导“新的工业革命”。在自然界,植物通过叶片把光能转化为

化学能的光合作用就是纳米工厂的典型例子;人类的遗传基因序列做到了

原子级的结构精确和完美,如果有一个原子错位就可以导致遗传上的缺陷,人类细胞的再生和自我组合,脑细胞超前记忆能力,神经系统的信息传递

和反馈等都是纳米的完美典范。对人类来说,应用生物学来实现科学技术

上纳米及控制和操纵而仅仅才是开始。

21世纪是生物和医药研究突飞猛进的年代。纳米技术其学科交叉性

特别明显,在新的生物材料、生物活性分子的有效传递,纳米级敏感和传

感系统等方面在其生物结构及其过程将会取得突破性进展。尤以纳米级敏

感器可监视生命器官运转情况、营养运输、血液循环及血脂浓度等。其未

来突破重点为以下几个方面。

1、纳米技术与材料应用

快速有效决定基因序列,基因和药物的体内的走向传送和定位传递,使临床诊断和治疗过程效率得以提高。已有一种具有超高灵敏性激光单元子分子探测术,可通过人的唾液、血液、粪便及呼出的气体及时发现体内只有亿万分之一的各种治病或带病游离因子。根据不同的诊断和监测目的,利用纳米级微小探测针技术,在体内植入传感器,定位于体内不同的部位,也可随血液、淋巴在体内运行,将体内各种生物信息反馈于体外装置。中国医科大学第二临床学院已能应用纳米级的微粒技术制成超顺磁性氧化铁超微颗粒脂质体的研究,用该技术可发现直径3mm以下的肝脏肿瘤,故对早期诊断肝癌十分有利。瑞士苏黎世研究室研究出一种纳米DNA装置,即将一股DNA链固定到另一个超微固体上,另外放置于能互补的DNA链。根据DNA互补原理形成双螺旋结构,并使这一超微结构弯曲产生足够的能量。

按此原理,软片上的DNA链能与人相应的DNA分子形成互补,用以识别癌细胞,如此可使癌在分子水平或几个癌细胞大小,即能得到早期诊断。

2、纳米医用材料(或称纳米医生)

可进入血液循环中,用其类似的机械功能,以清除血管

内血栓及动脉血管壁上的斑块,改进血统,以防止心、脑梗塞。还可适用于胆道与泌尿系统粉碎结石,以治疗胆道与泌尿系结石症。也可击碎痛风尿酸结晶,再让血流清除碎片,可在一定时间内减轻疼痛,缓解患者痛苦。

3、利用纳米解决药物的靶向性

纳米技术目前以应用于药物载体的研究。纳米粒子其

直径小于1nm,这些粒子既包括固体物质,还包括脂质和乳胶,可与药物形成复合物,通过不同的方式进入机体,经血液循环到达特定的组织或细胞,发挥诊断和治疗作用。某些特殊的纳米粒子还可进入细胞内,达到基因治疗的目的,已能集中到肝、肺和胃肠的系统。纳米粒子的作用还可能在严重烧伤者内脏并发症防治方面有着突破性进展。

4、纳米技术与基因疗法

基因治疗是临床治疗学上的重大发展,质粒DNA进入目的

白质、抗原等),能超越对症治疗效果。纳米技术能使DNA通过主动靶向作用,定位于细胞。将质粒DNA缩小到50-200nm,且带上负电荷,进入到细胞核,也可插入到细胞核DNA的确切部位,但其理化特性尚待研究。

5、纳米材料装上传感器或特异性载体

为帮助体内某些细胞运送物质,在国内组织工程药物释放

技术的应用研究中,利用脂肪族聚内脂具有缓释和保持生物活性功能的作用,作为药物载体,以提高细胞的增殖速度和修复效果,成功的修复大鼠坐骨神经5-20mm缺损。或装上特殊手术刀,完成某些微型手术:如微型美容手术,宫内胎儿畸形整复术,切除视网膜的瘢痕,修复关节,缝合血管、神经等。还可直接进入心脏行电击起搏,以及清除坏死组织,修复各种创面。甚至有可能修复大脑或其他脏器的冻伤,使低温储存的人得以复活,将可能不是神话。

6、利用纳米材料的特殊力学性能

如将纳米颗粒压制成陶瓷材料,不像通常的陶瓷易碎,却

变成有较好的靶性及一定程度的延展性。有报道氟化钙纳米材料在室温下可以大幅度弯曲而不断裂。金属——陶瓷等复合纳米材料,则能更大的改变材料的力学性质,因此在医学上可能用来制造人工器官。Bonfield(1994)已成功研制出模拟骨骼结构的纳米物质,其主要成分为与聚乙烯混合压缩后的羟基磷灰石网,物理特性符合理想的骨骼替代物。其他的可应用于临床的纳米材料还有人工关节、美容植入假体及口腔正畸材料。预测通过优化纳米管制备制动器,其获得能量转化效率,将是人工肌肉得以实现。7、纳米材料中碳纳米管的应用

碳纳米管比钻石还耐用,其弹性如同人发,在1cm2上可

植100亿根,且敏感度很强,大大超过人们的耳蜗纤毛。耳蜗纤毛的直径在100nm左右,长度在1-2um。而纳米材料碳纳米管则可制造纳米直径在几纳米,长度则可达60um。纤毛越长越细,弹性越大,能得到高敏感度的碳纳米材料人工耳蜗,用以监听水中游动的微生物节奏,监测水质,净化环境。在改善环境卫生方面,美国桑迪亚国家实验所研制一种智能薄膜,实现了分子水平的物质过滤,由于只允许一定尺寸分子进入孔隙,可被用作化学传感器来探测分子,其敏感度比传统材料高500倍,这种智能薄膜

可以根据临近的分子打开或关闭孔隙,从而使环境污染的空气或水得以净化。在血液循环中流动的纳米听诊器,监测特殊细胞功能失调对各种器官的疾病,癌症可得到早期诊断。

我国著名科学家钱学森1991年预言:我认为纳米左右和纳米以下的结构将是下一阶段科技发展的重点,会是一场技术革命,从而又是21世纪又一次产业革命。今天的纳米技术飞速发展,正将这一预言变成现实,纳米技术在生物医学工程领域的应用将成为21世纪必然的未来发展。

对生物医学工程发展现状与未来发展趋势分析-模板

对生物医学工程发展现状与未来发展趋势分析 论文关键词:生物工程生物医学工程发展趋势 论文摘要:生物医学工程(biomedical engineering,bme)是一门生物、医学和工程多学科交叉的边缘科学,它是用现代科学技术的理论和方法,研究新材料、新技术、新仪器设备 ,用于防病、治病、保护人民健康,提高医学水平的一门新兴学科。 本文就其目前发展情况进行分析讨论。 生物医学工程在国际上做为一个学科出现,始于20世纪50年代,特别是随着宇航技术的进步、人类实现了登月计划以来,生物医学工程有了快速的发展。在我国,生物医学工程做为一个专门学科起步于20世纪70年代,中国医学科学院、中国协和医科大学原院校长、我国着名的医学家黄家驷院士是我国生物医学工程学科最早的倡导者。1977年中国协和医科大学生物医学工程专业的创建、1980年中国生物医学工程学会的成立,有力地推进了我国生物医学工程的发展。目前,我国许多高校科研单位均设有生物医学工程机构,从事着生物医学的科研教学工作,在我国生物医学工程科学事业的发展中发挥着重要作用。 一、显微镜的发明 “解剖”一词由希腊语“anatomia”转译而来,其意思是用刀剖割,肉眼观察研究人体结构。17世纪lee wenhock发明了光学显微镜,推动了解剖学向微观层次发展,使人们不但可以了解人体大体解剖的变化,而且可以进一步观察研究其细胞形态结构的变化。随着光学显微镜的出现,医学领域相继诞生了细胞学、组织学、细胞病理学,从而将医学研究提高到细胞形态学水平。 普通光学显微镜的分辨能力只能达到微米(μm)级水平,难以分辨病毒及细胞的超微细结构、核结构、dna等大分子结构。而20世纪60年代出现的电子显微镜,使人们能观察到纳米(nm)级的微小个体,研究细胞的超微结构。光学显微镜和电子显微镜的发明都是医学工程研究的成果,它们对推动医学的发展起了重要作用。 二、影像学诊断飞跃进步 影像学诊断是20世纪医学诊断最重要发展最快的领域之一。 50年代x光透视和摄片是临床最常用的影像学诊断方法,而今天由于x 线ct技术的出现和应用,使影像学诊断水平发生了飞跃,从而极大地提高了临床

2014生物无机化学考试练习题

生物无机化学习题(2014-12-22) 1.写出十种生命必须元素的符号 2.写出组氨酸和半胱氨酸英文简写符号,画出这两种氨基酸侧链基团与金属离子配位的可能的模式。 3.哺乳类动物体内的血红蛋白和肌红蛋白的生理功能有什么不同?简述产生这种不同之处的原因。 4.举出四种不同的无机药物的名称(结构式、分子式或商品名均可),并说明它们的用途。 5.很多双原子分子具有生理作用,而它们生理作用有一部分通过和金属离子配位而实现的。画出双原子分子和金属离子配位的几种可能的模式。NO是美国《科学》杂志1992年命名的明星分子,可以在体内发挥信息传递的作用。用分子轨道法预测NO和金属离子结合的模式。 6.A)写出组氨酸和半胱氨酸英文简写符号,画出这两种氨基酸侧链基团与金属离子配位的可能的模式。 B) 画出多肽片段[gly-asp-ala-cys]结构图,预测哪个氨基酸侧链易和Fe3+结合, 为什么? 7.芳香环之间的弱相互作用有哪两种常见构型?用Hunter-Sanders规则予以定性解释,并说明这些弱相互作用的生物学上的意义。 8.画出下列几种金属-双氧物种的结合方式,并指出氧合血兰蛋白的活性中心采取的是哪一种构型 1) ”end-on” bent MO2 superoxo 2) trans-μ2-1,2-peroxo 3) cis-μ2-1,2-peroxo 4) μ2-η2,η2-peroxo 9.A)写出顺铂和金诺芬的分子式,指出它们的在医学上的用途。 B)指出下列疾病是由于什么金属离子(过量或缺乏)引起的? 日本水俣病,贫血,门凯氏病(Menkes disease), 威尔逊氏病(Wilson disease) 10.CO与人血红蛋白的结合能力比氧气和血红蛋白结合能力大210倍,而CO与血红素的结合能力要比氧气与血红素的结合能力大25000倍!请解释这种现象的生物学意义,并从生物无机化学的角度解释产生这种现象的原因。 11. 血红素是血红蛋白的载氧活性部位。画出血红素的结构图。实验表明:氧合

无机非金属材料知识点

无机非金属材料知识点 一、重要概念 1、无机非金属材料 ①以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐等物质组成的材料。 ②是除有机高分子材料和金属材料以外的所有材料的统称。 2、陶瓷 ①从制备上开看,陶瓷是由粉状原料成型后在高温作用下硬化而形成的制品。 ②从组分上来看,陶瓷是多晶、多相(晶相、玻璃相和气相)的聚集体。 3、玻璃 ①狭义:熔融物在冷却过程中不发生结晶的无机物质 ②一般:若某种材料显示出典型的经典玻璃所具有的各种特征性质,则不管其组成如何都可称为玻璃(具有玻璃转变温度 Tg)。 玻璃转变温度:热膨胀系数和比热等物理性质的突变温度。 具有Tg的非晶态材料都是玻璃。 4、水泥 凡细磨成粉末状,加入适量水后,可成为塑性浆体,既能在空气中硬化,又能在水中硬化,并能将砂、石、钢筋等材料牢固地胶结在一起的水硬性胶凝材料,通称为水泥。 5、耐火材料 耐火度不低于1580℃的无机非金属材料 6、复合材料 复合材料是两种或两种以上物理、化学性质不同的物质组合而成的一种新的多相固体材料。 通过复合效应获得原组分所不具备的性能。可以通过材料设计使各组分的性能互相补充并彼此关联,从而获得更优秀的性能。 二、陶瓷知识点 1、陶瓷制备的工艺步骤 原材料的制备→坯料的成型→坯料的干燥→制品的烧成或烧结 2、陶瓷的天然原料 ①可塑性原料:黏土质陶瓷成瓷的基础(高岭石、伊利石、蒙脱石) ②弱塑性原料:叶蜡石、滑石 ③非塑性原料:减塑剂:石英助熔剂:长石

3、坯料的成型的目的 将坯料加工成一定形状和尺寸的半成品,使坯料具有必要的机械强度和一定的致密度 4、陶瓷的成型方法 ①可塑成型:在坯料中加入水或塑化剂,制成塑性泥料,然后通过手工、挤压或机加工成型;(传统陶瓷) ②注浆成型:将浆料浇注到石膏模中成型 ③压制成型:在金属模具中加较高压力成型;(特种陶瓷) 5、烧结 将初步定型密集的粉块(生坯)高温烧成具有一定机械强度的致密体。 固相烧结:烧结发生在单纯的固体之间 液相烧结:有液相参与,加助溶剂产生液相 好处:降低烧结温度,促进烧结 6、陶瓷的组织结构:晶相、玻璃相、气相 ①晶相:陶瓷的主要组成;分为主晶相和次晶相 ②玻璃相:玻璃相对陶瓷的机械强度、介电性能、耐热性等不利,不能成为陶瓷的主导组成部分。 玻璃相在陶瓷中的作用:粘结:粘结晶粒,填充空隙,提高致密度 降低烧成温度,促进烧结 ③气相:气孔;降低强度,造成裂纹。 7、陶瓷力学性能的特点 ①硬度:高②强度:抗拉强度很低、抗压强度非常高 ③塑性:塑性极差④韧性:韧性差、脆性大 8、陶瓷热学性能的特点 ①导热性:差,良好的绝热材料 ②热稳定性(抗热震性):概念:材料承受温度的急剧变化而不至于被破坏的能力。陶瓷抗热震性一般较差 9、结构陶瓷 ①概念:能作为工程结构材料使用的陶瓷,一般具有高强度、高硬度、高弹性模量、耐磨损、耐高温、耐腐蚀、抗氧化等优异性能,可以承受金属材料和高分子材料难以胜任的严酷工作环境。 ②常见种类:Al2O3、ZrO2、SiC、Si3N4…陶瓷 ③应用:…… 10、陶瓷增韧技术:【机理:阻碍裂纹的扩展】 ①相变增韧:相变可吸收能量;体积膨胀可松弛裂纹尖端的拉应力,甚至产生

生物医用材料详解

2011–2012学年第2学期 生物医用材料期末论文 题目:壳聚糖生物材料的研究进展姓名:黄清优 学号: 20090413310072 专业: 09材料科学与工程 学院:材料与化工学院 任课教师:曹阳王江唐敏 完成日期: 2012年6月7日

壳聚糖生物材料的研究进展 黄清优 (海南大学材料科学与工程专业海口570228) 摘要:壳聚糖作为一种新型天然生物材料,越来越成为国内外研究热点。本文对近年来壳聚糖改性方面的研究进展及其在生物医学方面的应用进行了综述,并对壳聚糖的发展趋势进行了展望。 关键词:壳聚糖;化学改性;应用;生物材料 The Research Progress of Chitosan Biomaterial Qingyou Huang (Department of Material Science and Engineering Hainan University Haikou 570228) Abstract: Chitosan, as a kind of novel natural biomaterials, increasingly becomes a research pot at home and abroad. This paper summarized the progress in chemical modification of chitosan,and application of it in biomedical fields recently. At last, the developing trend of chitosan was predicted. Keywords: chitosan; chemical modification; application; biomaterial 1前言 壳聚糖是一种新型的天然生物医用材料。虾、蟹类作为壳聚糖的原料,在我国具有分布量大,资源丰富的特点,从环保、经济可持续发展的角度来考虑,壳聚糖作为一种天然的材料,不仅无毒、无污染,而且还具有很好的生物降解性和相容性。因此非常有必要加大对壳聚糖的研究,以开发更多的产品[1,2]。 由于壳聚糖安全性良好,且具有可降性和组织相容性,在医药领域具有很高的应用价值。但壳聚糖存在水溶性、稳定性、力学性能差等缺点,在一定程度上使其应用受到很大限制。对壳聚糖进行化学改性,可改善其物理、化学性质,拓宽了壳聚糖及其衍生物的应用领域,是近几年壳聚糖研究的热点之一。文章综述了近几年壳聚糖化学改性方面的研究进展,及其在生物医用方面的应用[2,3]。

生物无机化学的认识

生物无机化学的认识 生物无机化学是无机化学、生物化学、医学等多种学科的交叉领域。其研究对象是生物体内的金属(和少数非金属)元素及其化合物,特别是衡量金属元素和生物大分子配体形成的生物配合物,如各种金属酶、金属蛋白等。侧重研究它们的结构-性质-生物活性之间的关系以及在生命环境内参与反应的机理。 生物无机化学虽然听起来有些不实用,其实在生活中,我们经常可以看到一些运用了生物无机化学的地方。比如农业方面,我们熟知的化肥,就运用了生物无机化学的知识,农作物的生长发育,不仅需要常量营养元素,还需要如铁、锰、铜、锌、钼等微量元素,这些微量元素和氮、磷、钾同等重要,不可代替。同样,在我们熟知的一些保健品,像“脑白金”、“黄金搭档”等等,都是补充我们人体内的微量元素的保健食品。以我们最熟悉的钙来说,从小我们的父母就给我们补钙,喝牛奶、吃钙片等等方式,可见钙对于我们的重要性。人体缺钙,就容易腿软、抽筋、蛀牙,但钙多了也不行,人体内的钙过量容易得佝偻病。所以,微量元素虽然重要,但是也不能过多。 生物无机化学无疑正在迅速发展。生物无机化学主要分为两部分:一是研究生物体本身微量元素的作用,二是研究外界微量元素对机体的影响。 含有微量元素的蛋白是生物无机化学中偏向生物领域的研究对象,做此项研究主要依靠生物化学技术。含有微量元素的蛋白是微量元素与蛋白质形成的配合物,与酶的区别在于含有微量元素的蛋白并不表现催化活性,但却有其他的重要功能。现在的研究在于发现新的蛋白,确定其结构、性质。现在热门的蛋白有硒蛋白,因为硒蛋白是硒在体内存在和发挥生物功能的主要形式。硒的作用,主要在癌症、神经退行性疾病和病毒等方面,但结论不统一。现在主要在探索新的硒蛋白作为预防药物开发、癌症治疗和药物筛选靶标。如杜明等通过硫酸铵沉淀等方法,从富硒灵芝中获得了一种新的含硒蛋白,并研究了它的抗氧化活性与其硒含量间的关系。研究发现该蛋白的抗氧化活性与其硒含量具有相关性。 无机药物的发展在生物无机领域中有很重要的地位。顺铂的抗肿瘤作用的发现开辟了无机药物化学的新领域。在抗癌药物应用中,顺铂药物目前仍在临床上使用,主要有四种铂配合物:顺铂、卡铂、顺糖氨铂、奥沙利铂。从1980年发现二烃基锡衍生物具有抗癌活性以来,人们先后合成了具有顺铂结构的二烃基二卤化锡配合物,与卡铂结构类似的有机锡化合物,以及有机锡羧酸衍生物等等。在锗化合物方面,从发现1971年合成的β-羧基乙基锗倍半氧化物具有抗癌活性以来,人们先后合成了许多有机的锗化合物。此外还有茂钛衍生物和稀土配合物。因为癌症是人类健康寿命最主要的杀手,所以在抗癌药物的研究开发方面将有很大

常用医用金属材料

常用医用金属材料 概述 生物医用金属材料(biomedical metallic materials)用于整形外科、牙科等领域。由它制成的医疗器件植人人体,具有治疗、修复、替代人体组织或器官的功能,是生物医用材料的重要组成部分。 生物医用金属材料是人类最早利用的生物医用材料之一,其应用可以追溯到公元前400~300年,那时的腓尼基人就已将金属丝用于修复牙缺失。1546年纯金薄片被用于修复缺损的颅骨。直到1880年成功地利用贵金属银对病人的膝盖骨进行缝合,1896年利用镀镍钢螺钉进行骨折治疗后,才开始了对金属医用材料的系统研究。本世纪30年代,随着钻铬合金、不锈钢和钛及合金的相继开发成功并在齿科和骨科中得到广泛的应用,奠定了金属医用材料在生物医用材料中的重要地位。70年代,Ni-Ti形状记忆合金在临床医学中的成功应用以及金属表面生物医用涂层材料的发展,使生物医用金属材料得到了极大的发展,成为当今整形外科等临床医学中不可缺少的材料。虽然近20年来生物医用金属材料相对于生物医用高分子材料、复合材料以及杂化和衍生材料的发展比较缓慢,但它以其高强度、耐疲劳和易加工等优良性能,仍在临床上占有重要地位。目前,在需承受较高荷载的骨、牙部位仍将其视为首选的植人材料。最重要的应用有:骨折固定板、螺钉、人工关节和牙根种植体等。 生物医用金属材料要在人体生理环境条件下长期停留并发挥其功能,其首要条件是材料必须具有相对稳定的化学性能,从而获得适当的生物相容性。迄今为止,除医用贵金属、医用钛、袒、锯、铅等单质金属外,其他生物医用金属材料都是合金,其中应用较多的有:不锈钢、钴基合金、钛合金、镍钛形状记忆合金和磁性合金等。

无机功能材料

1.课堂上主要介绍了哪些无机功能材料? 答:纳米材料超导材料功能薄膜材料功能转换材料梯度材料生物医用材料 功能陶瓷磁性材料储氢材料 2.纳米材料有哪些基本性质? 答:物理性能:表面效应、小尺寸效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应 化学性能:表面活性及敏感性、催化性能 表面效应:纳米粒子的表面原子数与总原子数之比随着粒子尺寸的减小而显著增加,粒子的表面能及表面张力随 着增加,物理、化学性质发生变 化。 小尺寸效应:随着颗粒尺寸的量变,在一定条件下会 引起颗粒性质的质变。由于颗粒尺寸变小所引起的宏观物理性 质的变化称为小尺寸效应。 量子尺寸效应:当粒子尺寸下降到某一值时,金属费 米能级附近的电子能级由准连续能级变为离散能级的现象和纳 米半导体微粒存在不连续的最高被占据轨道和最低被占据的分 子轨道能级,能隙变宽的现象。 宏观量子隧道效应:颗粒的一些宏观物理量,如微磁化 强度,量子相干器件中的磁通量等亦具有隧道效应,称其为宏 观量子隧道效应。 3.超导材料有哪些特性?以及超导材料的分类? 超导体主要具有三个特性: 零电阻性超导材料处于超导态时电阻为零,如果用磁场 在超导环中引发感生电流,这一电流可以毫不衰减地维持下去。这种“持续电流”已多次在实验中观察到。

完全抗磁性超导材料处于超导态时,只要外加磁场小于 临界磁场,磁场不能透入超导体内,超导材料内部的磁场恒为零。超导悬浮,就是利用超导体的完全抗磁性。 约瑟夫森效应当两超导体之间有一薄绝缘层(厚度约1nm)而形成低电阻连接时,会有电子对穿过绝缘层形成电流,而绝 缘层两侧没有电压,即绝缘层也成了超导体。当电流超过一定 值后,绝缘层两侧出现电压U(也可加一电压U),同时,直流 电流变成高频交流电,而且频率与电压成正比。 超导体的分类没有唯一的标准,最常用的分类如下: 由物理性质分类:可分成第一类超导体(若超导相变属于 一阶相变)和第二类超导体(若超导相变属于二阶相变)。 由超导理论来分类:可分成传统超导体(若超导机制可用BCS理论解释)和非传统超导体(若超导机制不能用BCS理论 解释)。 由超导相变温度来分类:可分成高温超导体(若可用液态 氮冷却就形成超导体)和低温超导体(若需要其他技术来冷却)。 由材料来分类:它们可以是化学元素(如汞和铅)、合金(如铌钛合金和铌锗合金)、陶瓷(如钇钡铜氧和二硼化镁) 或有机超导体(如富勒烯和碳纳米管,这可能都包括在化学元 素之内,因为它们是由碳组成)。 3.功能薄膜介绍了哪些?哪些类别?以及制造方法? 答:按化学组成分:无机膜有机膜复合膜 按相组成分为:固体薄膜液体薄膜气体薄膜胶体薄膜 按晶体形态分:单晶膜多晶膜微晶膜纳米晶膜超晶格膜 按薄膜的功能及其应用领域分:电学薄膜光学薄膜硬质 膜、耐蚀膜、润滑膜有机分子膜装饰膜、包装膜

生物医用材料项目计划书

生物医用材料项目 计划书 规划设计/投资分析/产业运营

报告说明— 生物医用材料是当代科学技术中涉及学科最为广泛的多学科交叉领域,涉及材料、生物和医学等相关学科,是现代医学两大支柱—生物技术和生 物医学工程的重要基础。由于当代材料科学与技术、细胞生物学和分子生 物学的进展,在分子水平上深化了材料与机体间相互作用的认识,加之现 代医学的进展和临床巨大需求的驱动,当代生物材料科学与产业正在发生 革命性的变革,并已处于实现意义重大的突破的边缘─再生人体组织,进 一步,整个人体器官,打开无生命的材料转变为有生命的组织的大门。在 我国常规高技术生物医用材料市场基本上为外商垄断的情况下,抓住生物 材料科学与工程正在发生革命性变革的有利时机,前瞻未来20-30年的世 界生物材料科学与产业,刻意提高创新能力,不仅可为振兴我国生物材料 科学与产业,赶超世界先进水平赢得难得的机遇,且可为人类科学事业的 发展做出中国科学家的巨大贡献。 该生物医用材料项目计划总投资18499.76万元,其中:固定资产投资15275.39万元,占项目总投资的82.57%;流动资金3224.37万元,占项目 总投资的17.43%。 达产年营业收入25185.00万元,总成本费用19480.33万元,税金及 附加309.62万元,利润总额5704.67万元,利税总额6801.14万元,税后 净利润4278.50万元,达产年纳税总额2522.64万元;达产年投资利润率

30.84%,投资利税率36.76%,投资回报率23.13%,全部投资回收期5.82年,提供就业职位434个。 生物医用材料及植入器械产业是学科交叉最多、知识密集的高技术产业,其发展需要上、下游知识、技术和相关环境的支撑,因此产业高度集 中(垄断),产品多样或多角化是生物医用材料产业发展的又一特点和趋势。2010年世界医疗器械产业由27000个医疗器械公司构成,其中90%以上为 中小企业。发达国家的中小企业主要从事新产品、新技术研发,通过向大 公司转让技术或被大公司兼并维持生存。大规模产品生产及市场运作基本 上由大公司进行。不同于我国医疗器械企业“多、小、散”的局面,发达 国家医疗器械产业已形成“寡头”统治的局面,全球市场也呈现类似的格局。2009年,排名前50位的跨国大公司占有全球医疗器械市场的88%,其 中排名前25位的公司占有75%;2008年6家美、英公司:DePuy,Zimmer,Stryker,Biomet,Medtronic,SynthesMathys和Smith&Nephew占有全球 骨科材料和器械市场的≈75%,其中前4家美国公司和英国Smith&Nephew 公司占有人工关节市场的90%;6家大公司:Johnson&Johnson,Abbott,BostonScientific,Medtronic,CRBard(美国),Terumo(日本)公司占有心 脑血管系统修复材料及植(介)入器械市场的80-90%;5家大公司:BaxterInternational(美国),Fresenius(德国),Gambro(瑞典),Terumo 和AsahiMedia(日本)占有血液净化及体外循环系统材料和装置市场的80%;牙种植体和牙科材料市场基本上为Straumann(瑞士),

生物无机化学与健康

生物无机化学与健康 生物无机化学是近年来在无机化学和生物学的边缘上发展起来的一门新兴科学。生物无机化学与人类的健康息息相关,而人的健康又与生物无机化学中的微量元素有密切关系, 它们对维持机体的平衡和健康, 各自发挥着至关重要的作用。本文仅阐述锌这种微量元素对人的健康作用。 锌( Zn) 是人体必需的营养元素, 正常人体内含锌量为2~ 3 g , 绝大部分组织中都有极微量的锌分布, 其中肝脏、肌肉和骨骼中含量较高。血浆中锌的浓度是10~ 20 mol/ L,其中60%与血清白蛋白结合, 30% ~ 40%与α-巨球蛋白结合, 少量与氨基酸结合。Zn 对生长发育、免疫功能、消化功能、生殖功能和物质代谢等均有重要作用。锌在人体内的含量对身体健康至关重要, 缺乏或过量均会对人体造成危害。本文主要概述锌对人体健康的生理效应及缺乏的防治途径, 以期对日常生活中合理科学的补充锌提供一些理论依据。 一、锌的生理效应 1、锌影响正常的生长发育 锌可通过直接作用于中枢神经系统和改变受体对神经递质的反应性而控制食欲, 由此改变味觉、嗅觉等功能, 导致厌食和体重减轻。锌参与基因表达和内分泌功能, 并在DNA、RNA 合成和细胞分化中发挥重要作用。同时, 锌还参与促进骨骼生长的激素, 对骨骼生长发育起着积极的作用。另外, 锌还参与生长激素合成和分泌。因此, 促生长因子C 不仅有赖生长激素的刺激, 而且需要有锌的存在。据报道, 锌对生长激素的合成及噬菌体T4 转为噬菌体T3 均有直接作用, 故对身高的影响较为明显。因此, 缺锌将影响儿童正常的生长发育。 目前, 锌与行为的关系日益受到重视,资料指出,人体缺锌将引起昏睡、表情淡薄、性行为减退, 探究行为减少以及学习能力降低, 脑中锌的含量远高于机体其他部位。近几十年来研究发现, 锌缺乏和不足可以影响脑发育和智能。低锌或高锌明显影响幼脑的发育及脑功能, 急性锌缺乏使实验动物和人脑功能受损。锌对脑发育的影响主要发生在神经系统发育的初期( 胚胎期及出生后一定时期内) , 这也正是神经系统发育成熟的关键时期。在这一时期, 锌对神经细胞的增殖、DNA 的复制用户蛋白质合成影响较大, 之后, 锌主要影响神经细胞的蛋白质合成, 进而影响细胞结构和功能。 锌对小儿神经系统的发育有不可忽略的影响, 如果缺乏或减少就会影响大脑中一些生要酶( 如细胞色素氧化酶、多巴胺- B羟化酶和过氧化物岐化酶) 的活性, 使脑的结构发生改变, 从而产生智力低下、反应迟钝、学习能力下降。长期的锌缺乏与儿童生长限制有关已得到充分证实。缺锌对生长发育期儿童影响是最突出, 出现的症状有: 生长迟缓、脑垂体调节机能障碍, 食欲不振,嗅觉与味觉减退, 创伤难愈合, 易感染, 肝脾肿大、贫血症、嗜睡症。还造成性器官发育不全, 性机能降低。缺锌还能影响脑垂体使相应的促性腺激素、生长激素等分泌不足而间接作用于生殖系统。 2、锌异常影响免疫功能, 减弱抵抗力 锌是参与免疫功能的一种重要元素, 能增强体液及细胞的免疫功能。缺锌可以通过对与锌有关的酶不良影响而造成生长停滞、散在性全身性皮肤病变、腹泻、脱发、精神障碍、男性机能减退和易感染,由于反复感染能造成继发的免设功能受损。缺锌也可短暂地损伤B 淋巴细胞,从而影响体液免疫应答。缺锌还能造成迟发性皮肤过敏反应受到损伤。与此同时,大量的锌也能抑制吞噬细胞的活性和杀菌力,从而降低人体的免疫功能, 使抵抗力减弱, 对疾病异感性增加。锌是淋巴细胞凋亡的一个重要调节因子, 缺锌使胸腺萎缩, 淋巴细胞减少, 且因凋亡机制改变淋巴细胞产物, 使前细胞丧失。锌摄入量不足会很快消弱细胞核抗体介导的免疫,使人体对病菌的抵抗力下降, 白细胞杀菌趋向性降低,同时会降低人体中“T”细胞的功能, 出现伤口不能愈合、身体瘦弱、食欲不好、易患感冒等状况。可见, 锌在完善人体

无机纳米材料在生物医学的应用

无机纳米材料在生物医学的应用 班级:材料科学与工程(1)班 姓名:何丽莉 学号:201473030107

摘要:主要介绍了几种介绍了介孔二氧化硅、纳米碳等非金属类纳米材料,以及磁性铁、氧化铈、银纳米粒子、金纳米粒子、镍等金属类纳米材料,比较了不同来源无机纳米材料的发展、特点、优势,明确了无机纳米材料具有环境友好、成本低、生物相容性好及低毒性等特点,综述了无机纳米材料在生物医药、临床诊断、疾病预防等生物医学方面的研究与应用。 关键词:无机纳米材料生物医学 Abstract: This paper mainly introduces several kinds of the mesoporous silica, nano carbon and other non metal nano materials, and magnetic iron, cerium oxide, silver nanoparticles, gold nanoparticles, nickel and other metal nano materials, compared the development of different sources of inorganic nano materials, features, advantages, the inorganic nano material is environmentally friendly low cost, good biocompatibility and low toxicity characteristics, the application of inorganic nano materials in the biomedical, clinical diagnosis, disease prevention research and application in biomedicine. Keywords: inorganic nano materials biomedicine

生物医用材料_尹玉姬

专论与综述 Monograph and Re view   生物医用材料 尹玉姬 李 方 叶 芬 姚康德 (天津大学高分子材料研究所,天津,300072) 提 要 介绍了生物医用材料的进展和一些潜在的应用前景。 关键词 生物医用材料,生物相容性,组织工程 生物医用材料(Biomedical Materials)又称生物材料(Biomaterials),是和生物系统接合以诊断、治疗或替换机体中的组织、器官或增进其功能的材料。许多临床应用的生物医用材料原本不是按生物医用材料所设计,而是以现有材料解决实际问题。近几年来,逐渐开始重视生物医用材料的设计与制备,使其本体特别是表面具有所需的化学、物理和生物特性,因而扩大了应用领域[1]。 20世纪80年代后期,工程学科与医学学科交叉产生的组织工程兴起,将工程科学原理和方法与生命科学(医学、生物学)相融合,使生物组织功能再生、维持和改善。组织工程的产生对相关生物医用材料提出了新的挑战,除生物功能性和生物相容性外,更要求与组织接触时产生所期望的响应。 1 生物医用材料的研究与开发 1.1 生物医用材料 生物医用材料的设计与制备,趋于使材料具有所需的化学、物理和生物功能,此类材料既可直接制备,亦可将所需组分引入材料,或由现有材料经化学或物理修饰产生相应功能。 1.1.1 生物陶瓷 天然矿化物含有少量有机大分子,以控制无机组分的成核、生长、微结构及矿化材料的性质等,大分子包括蛋白质、糖蛋白和多糖,其结构中富含羧酸(如蛋白质中的谷氨酸和天冬氨酸残基)。此类大分子嵌入矿化物微结构内使脆性材料增韧,这与微裂缝的偏位和裂缝扩展吸收能相关。Samuel I.Stupp研究组探索以天然大分子控制生物陶瓷的微结构,制备出“有机磷灰石”并用做人工骨。这类“有机磷灰石”含有聚氨基酸、寡肽和合成聚电解质[2]。1.1.2 表面修饰金属 硬组织材料如人工关节和人工牙根,除生物相容性外,更要求承受一定负荷。常用表面涂层的方法赋予不锈钢SUS316、Co-Cr合金、钛合金等材料生物相容性和耐磨损性。此类表面工程包括:(1)向金属表面添加异种粒子,使金属表面合金化和陶瓷化;(2)表面基材以不同的金属涂层和陶瓷涂层修饰。 可用离子注入和电子射线法进行上述表面改性,如向SUS316L和钛合金表面渗氮,以提高人工股关节和人工膝关节的耐磨性。为改善与骨的结合性,可采用钙离子注入方法。用高能量电子线对金属表面进行热处理后,表面成为非晶态,这将有助于提高表面的硬度。 金属表面用生物活性陶瓷羟基磷灰石和AW玻璃涂层的效果经动物试验后已被临床应用所确认。钛及其合金经碱处理后形成生物相容性良好的表面层,有关这方面的研究正在进行中[3]。 1.1.3 高分子生物医用材料 可用一般单体共聚制备几乎单分散的高分子材料。所制得的聚合物可含有特异的亲水或疏水基团、生物降解重复单元。也可形成三维扩展的星型聚合物和树枝型聚合物,这种聚合物有一个中央核,高度支化结构使其具有大量端基。一个二乙烯基苯核能扩展40到50个聚氧化乙烯(PE O)。与线性PE O相比,这种聚合物的密度显著增加。由于PE O密度的提高能更好地从空间上排斥蛋白质或细胞的吸附,这种方法可有效提高材料的生物相容性[1]。 随着基因工程技术的发展,可制备出均一结构的蛋白质,包括含有非天然氨基酸的多肽。但要注意的是免疫原性和所制备人工蛋白质的纯度。 聚合物表面或本体改性是高分子生物医用材料

生物医用材料未来发展趋势

生物医用材料未来发展趋势 作者:亦云来源:上海情报服务平台发布者:日期:2006-09-07 今日/总浏览:7/6023 组织工程材料面临重大突破 组织工程是指应用生命科学与工程的原理和方法,构建一个生物装置,来维护、增进人体细胞和组织的生长,以恢复受损组织或器官的功能。它的主要任务是实现受损组织或器官的修复和再建,延长寿命和提高健康水乎。其方法是,将特定组织细胞"种植"于一种生物相容性良好、可被人体逐步降解吸收的生物材料(组织工程材料)上,形成细胞――生物材料复合物;生物材料为细胞的增长繁殖提供三维空间和营养代谢环境;随着材料的降解和细胞的繁殖,形成新的具有与自身功能和形态相应的组织或器官;这种具有生命力的活体组织或器官能对病损组织或器宫进行结构、形态和功能的重建,并达到永久替代。近10年来,组织工程学发展成为集生物工程、细胞生物学、分子生物学、生物材料、生物技术、生物化学、生物力学以及临床医学于一体的一门交叉学科。 生物材料在组织工程中占据非常重要的地位,同时组织工程也为生物材料提出问题和指明发展方向。由于传统的人工器官(如人工肾、肝)不具备生物功能(代谢、合成),只能作为辅助治疗装置使用,研究具有生物功能的组织工程人工器官已在全世界引起广泛重视。构建组织工程人工器官需要三个要素,即"种子"细胞、支架材料、细胞生长因子。最近,由于干细胞具有分化能力强的特点,将其用作"种子"细胞进行构建人工器官成为热点。组织工程学已经在人工皮肤、人工软骨、人工神经、人工肝等方面取得了一些突破性成果,展现出美好的应用前景。 例如,存在于脂肪组织基质中的脂肪干细胞(ADSCs)是一类增殖能力强、具有多向分化潜能的成体干细胞,被发现不但具有与骨髓基质干细胞(BMSc)相似的向成骨、软骨、脂肪、肌肉和神经等细胞多分化的能力,而且表达与BMSc相同的表面标志如CD29、CD105、

生物医学无机材料

学校:新乡医学院三全学院专业:生物医学工程 班级:51班 姓名:任淑敏 学号:20095235123

生物医学无机材料综述 -纳米材料在医学中的应用 【摘要】目的综述纳米技术在医学的应用与研究。方法以文献复习与 综合方法进行分析。结果纳米技术的学科交叉性特别明显,在新的生物 材料、生物活跃分子的有效传递,纳米级敏感器和传统生命系统监测生 命运转情况、营养运输、血液循环及烧创伤修复调控。纳米技术结合分 子生物医学工程,将促进临床诊断、治疗的进步。结论纳米技术的应 用,将对临床诊治、烧创伤处理及中医药基础研究发挥重要作用。 【关键词】纳米材料基因疗法生物医学工程 纳米技术内容十分广泛。2002年2月美国“国家纳米技术倡议” (National Nanotechnology Initiative)以国家科学基金会、国防部、商业部、能源部、运输部、财政部、科学与预算办公室和宇航部等部门形 成报告并称纳米技术将对21世纪的经济、国防与社会产生重大影响,可 与信息技术或生物技术一样,引导下一个工业革命,应放在科学技术优先 地位。纳米技术之所以被如此重视,是因为当物质小到1-100nm时,由于 其量子效应,物质的局域性及巨大的表面与界面效应,使物质的很多性能 发生质变,能在分子、原子水平上制造材料和器件,这些变化渗透到很多 领域,可引导“新的工业革命”。在自然界,植物通过叶片把光能转化为 化学能的光合作用就是纳米工厂的典型例子;人类的遗传基因序列做到了 原子级的结构精确和完美,如果有一个原子错位就可以导致遗传上的缺陷,人类细胞的再生和自我组合,脑细胞超前记忆能力,神经系统的信息传递 和反馈等都是纳米的完美典范。对人类来说,应用生物学来实现科学技术 上纳米及控制和操纵而仅仅才是开始。 21世纪是生物和医药研究突飞猛进的年代。纳米技术其学科交叉性 特别明显,在新的生物材料、生物活性分子的有效传递,纳米级敏感和传 感系统等方面在其生物结构及其过程将会取得突破性进展。尤以纳米级敏 感器可监视生命器官运转情况、营养运输、血液循环及血脂浓度等。其未 来突破重点为以下几个方面。 1、纳米技术与材料应用 快速有效决定基因序列,基因和药物的体内的走向传送和定位传递,使临床诊断和治疗过程效率得以提高。已有一种具有超高灵敏性激光单元子分子探测术,可通过人的唾液、血液、粪便及呼出的气体及时发现体内只有亿万分之一的各种治病或带病游离因子。根据不同的诊断和监测目的,利用纳米级微小探测针技术,在体内植入传感器,定位于体内不同的部位,也可随血液、淋巴在体内运行,将体内各种生物信息反馈于体外装置。中国医科大学第二临床学院已能应用纳米级的微粒技术制成超顺磁性氧化铁超微颗粒脂质体的研究,用该技术可发现直径3mm以下的肝脏肿瘤,故对早期诊断肝癌十分有利。瑞士苏黎世研究室研究出一种纳米DNA装置,即将一股DNA链固定到另一个超微固体上,另外放置于能互补的DNA链。根据DNA互补原理形成双螺旋结构,并使这一超微结构弯曲产生足够的能量。 按此原理,软片上的DNA链能与人相应的DNA分子形成互补,用以识别癌细胞,如此可使癌在分子水平或几个癌细胞大小,即能得到早期诊断。

浅谈生物医学材料的现状与发展

浅谈生物医学材料的现状与发展 [摘要] 生物医学材料以及良好的生物相容,耐酸性耐碱性耐腐蚀且不会破坏体内平衡的优良特性,正逐步替代传统医学材料,受到广泛的关注。本篇文章将就生物医学材料的特性、分类以及生物医学材料的特点,进行一简单综述,并以此为基础浅谈生物医学材料的现状与未来发展趋势。 [关键词]生物医学材料的分类,医疗器械,现状,未来发展 生物医学材料是一类有着特殊性能、特种功能的材料,能够被应用于人工器官替代、外科手术修复、康复理疗等,并且不会对人体产生排异反应的特殊材料。它是研究人工器官和医疗器械的基础,已成为材料学科的重要分支。当前,各种人工合成材料和天然高分子材料、金属、陶瓷材料等各种复合材料,广泛地应用于临床医学和科研工作,并显示出对于传统材料的无可取代的优势。随着生物技术的蓬勃发展和不断突破,生物医学材料已成为各国科学家研究和发展的热点。 一、生物医学材料的分类 生物材料品种丰富,分类方法很多。一般按照属性对其进行分类包括生物医学金属材料,生物医学高分子材料,生物陶瓷,生物医学复合材料以及生物医学衍生材料。 二、生物医学材料的特性 生物医学材料做为一种临床医学的替代材料,其要求和期望相对较高。首先,生物医用材料应具有良好的血液和组织相容性,不能出现凝血现象和排异反应。其次,要求其能够抗生物老化。生物体内代谢产生的酸碱物质可能会对生物材料造成一定程度的腐蚀,因此对于长期植入的材料,要求材料的生物稳定性高,耐体内化学物质腐蚀能力强,而对于短暂植入的医学材料,则耍求在一定时间之后为可被人体吸收或代谢。最后,生物医学材料还要求具有良好的物理机械性质、易于加工、造价低廉,另外在消毒灭菌方面,要便于消毒灭茵,不能够含有致癌或致畸的组分。对于不同用途的材料,其要求各有侧重。 目前应用最为成熟和广泛的两种生物医学材料应属医用硅橡胶和人工骨。医用硅胶是高分子有机化合物聚硅酮的一种橡胶样固体形态,又称二甲基硅氧烷。具有优异的生理惰性,无毒、无味、无腐蚀、抗凝血、与机体的相容性好,能经受苛刻的消毒条件,是美容外科中应用较广的生物材料.。随着生物医学和材料的发展,人工骨作为人为制备的生物医用材料被植入骨内替代骨移植,收到了不错的临床效果,这些人工合成或提取的植入材料生物相容性好,对骨形成具有明显的诱导作用,因而受到了广大医生和患者的信赖。 三、生物医学材料研究进展 有学者依据生物医学材料的发展历史及材料本身的特点,将其分为三代: 20世纪初第一次世界大战以前所使用的生物医学材料归于第一代,代表材料有石膏、各种金属、橡胶以及棉花等物品,这些材料大都已被现代医学所淘汰;第二代生物材料的发展是建立在医学、材料科学(尤其是高分子材料学)、生物化学、物理学及大型物理测试技术发展的基础之上的,代表材料有羟基磷灰石、磷酸三钙、聚羟基乙酸、聚甲基丙烯酸羟乙基酯、胶原、多肽、纤维蛋白等;第三代生物材料主要是具有促进人体自身修复和再生作用的生物医学复合材料,它们一般是由具有生理“活性”的组元及控制载体的“非活性”组元所

生物无机化学的应用

生物无机化学的应用 化学化工学院12化本3班洪璐2012364353 生物无机化学是建立在生物学与无机化学基础上的一门新兴的边缘学科。其研究对象从广义来讲,是在分子水平上探讨无机元素及其化合物与生物体的相互作用。生物无机化学的任务之一是应用无机化学的理论和实验技术研究生物体系中无机金属离子的行为,从而阐明金属离子和生物大分子形成配合物的结构与功能的关系。另一任务是用比较简单的化学模型对复杂的生物催化现象进行模拟研究,即模型研究。 近10余年来,生物无机化学的研究主要集中在金属离子活化酶的领域及金属蛋白的结构、性质、功能和升华反应机理方面。用最新的升华理论设计某些金属离子的配合物的催化反应模型,以探索生命金属元素在生物体中的存在方式、状态及对生命运动的作用机理,诸如基因转移、氧化还原或水解过程。 1 微量金属离子在医学中的应用 生物无极化学的研究成果表明:人体必需的金属离子主要是以配合物的形式存在于人体内,它是控制体内政策代谢活动的关键因素。但是,人体必需的金属元素在体内的存在量有严格的浓度范围,眼中地缺乏或过量都会引起疾病。 1.1 微量元素铜锌与癌症 研究表明,90%以上的癌症与环境有关。病人癌组织的微量元素谱往往发生变化,其中铜锌与癌症的关系最为重要。对肝癌、胃肠道癌、女性生殖器官肿瘤等多种患者的血清分析都得出一致的结论:恶性肿瘤患者血清Zn/Cu比值明显低于常人,而进行手术摘除恶性组织或药物治疗后,患者血清中Zn/Cu比值回升。因此,有人认为血清中的Zn/Cu可反映肿瘤恶性程度及判别患者愈后状况。 1.2 微量元素与眼科 目前,微量元素与眼科研究主要集中于微量元素在白内障发生、发展中所起的作用。白内障者晶体中Zn、Cu含量较正常晶体含量少,Ca、Se含量增加,血清中锌含量减少,Mg、Ca含量增加。 1.3 微量元素钴和铁 钴是维生素B12分子的一个必要组成部分。维生素B12能促进血红球的增加和肌肉蛋白的合成。根据实验,如果草饲料中缺少钴,将会引起严重的脱毛症,然而,只要在饲料中加

生物医用材料发展的认识

医用卫生材料发展的认识 生物医用纺织品是纺织学科与生物医学学科相互交叉的新学科领域。它具有科技含量高,市场前景广阔,创新性强等特点。目前生物医用纺织品主要采用非织造技术,约有70%的生物医用纺织品为用即弃产品。 我们了解的生物医用纺织品在卫生方面有尿布,卫生巾,成人失禁尿垫,防护服,创可贴等。 传统的尿布具有透气性好,柔软,价格较低,可重复使用等优点,但是需频繁更换,洗涤、晾晒麻烦,多次使用表面毛糙,易引发尿布疹。根据市场调研报告,一次性的纸尿裤具有巨大的市场空间。目前,一次性纸尿裤的结构有四层,表层是柔软、快速渗透、保持干爽的聚丙烯热轧布、纺粘非织造布;导流层是热塑性纤维或双组分纤维的热粘合纤网,能使尿液快速转移;吸收芯层是绒毛浆加超吸收树脂,能够大量储存液体;背层是PP透气薄膜,能够防止尿液渗透,隔离。它具有干净卫生、表面干爽、吸收强、渗透快、穿着方便等优点,但是这种一次性纸尿裤抗菌性差、异味大、长时间使用易得尿布疹、属于一次性产品,而且处理麻烦。因此在一次性纸尿裤上面还有一定的发展前景和空间。 防护服在医用方面起着重要的作用,它必须具有良好的过滤阻隔性、抗粒子穿透性、抗静水压、屏蔽性、抗撕裂、抗磨、拒污、不起绒、无毒、舒适等优良特征。此外,耐用型防护服还要求一定的耐消毒耐洗涤性能。欧美国家以涤纶、粘胶等纤维为原料通过浸渍粘合法、泡沫浸渍法、热轧法或水刺法等方法获得手感柔软,抗拉力高,透气性好,“用即弃”型防护服,避免交叉感染。而我国一次性用品仅限于口罩、帽子之类,一次性手术衣等防护服使用率很低。国内市场上销售的医用防护服主要有三类:非织造类、涂层类闪蒸法一次成型类,且普通非织造防护服防护效率只40%。目前,我国采用《GB19082-2003医用一次性防护服技术要求》标准,以《生物防护服通用规范》作为补充,但仍然不够完善。美国的NFPA 1999要求更为严格。下表是医用防护服的设计要求比较

生物无机化学汇总

生物无机化学姓名:崔慧慧 学号:C14201008 专业:无机化学

碳酸钙的仿生合成 摘要:碳酸钙矿物材料广泛分布于大自然,具有环境协调性和相容性。生物矿化过程形成的材料具有特定的生物学功能,因此人们通过不同途径进行仿生合成,尤其是碳酸钙的仿生合成。本文主要介绍了碳酸钙仿生合成的方法,如加入添加剂、双模板法等,制备得到不同形貌和不同晶型的的碳酸钙晶体。通过研究不同方法合成碳酸钙为真正意义上的生物矿化提供一定的理论依据。 关键字:生物矿化碳酸钙仿生合成 Abstract:The materials through Biomineralization have a specific biological function, so people try to synthesis it by finding different ways, especially the biomimetic synthesis of calcium carbonate. In this paper, many methods of biomimetic synthesis of calcium carbonate are mainly introduced, such as adding additives, dual template method and so on, to obtained different morphogenesis and polymorphism of calcium carbonate. We study the different methods of calcium carbonate, in order to provide certain theoretical basis for biomineralization. Key words: biomineralization calcium carbonate 一、生物矿化及仿生合成 生物矿化广泛存在于大自然中,生物体经过长时间进化,会在身体的某些部位生成矿物组织,这些矿物组织在某些方面形成了性能优异的生物材料。生物矿化的种类已超过60种,它们的组成各异,并赋有特定的生物学功能。生物矿化的优点是它的过程是一个天然存在的高度控制过程,受生物机体内在机制调制,可以实现从分子水平到介观水平上对晶体形状、大小、结构、位向和排列的精确控制和组装,从而形成复杂的分级结构。生物矿化的一个重要特点就是自组装的有机聚集体或超分子模板通过材料复制而转变为有序化的无机结构,因此有机基质在生物矿化过程中具有非同寻常的作用,有机基质在水溶液环境中通过自组装过程形成胶束、反胶束、囊泡、微乳液、泡沫、溶致液晶等结构,为生物矿物的形成提供微环境或模板;有机基质也可以作为可溶性添加剂,在晶体生长过程中,能吸附在特定的晶面上或能结合与其电荷相反的游离离子,从而改变晶体的生长速[1]。生物矿化可分为四个阶段,有机大分子预组织。在矿物沉积前构造一个有组织的反应环境,该环境决定无机物成核的位置;界面分子识别。在已形成的有

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