生物医用高分子的发展历程

经过约一个世纪的发展，生物医用高分子材料及其相关器件已成为现代医学多种诊疗技术领域的重要辅助工具和功能材料，在现代医学中占有不可替代的重要地位，并不断推动各种诊疗技术的推陈出新和持续发展。生物医用高分子材料的组成基础是高分子化合物。因此，为了阐述生物医用高分子的发展历程，下面首先对高分子科学的相关基础知识进行简单介绍。

高分子科学及人工合成高分子技术是20世纪20—30年代开始萌芽的。发展至今，高分子材料已成为人类日常生活和工业生产必不可少的一部分，高分子材料与金属材料、陶瓷材料并称为现代社会的三大材料。高分子化合物简称为高分子、大分子、聚合物或高聚物，是由许多相同的结构单元，通过共价键重复键合链接而成，分子量达几千甚至几百万，并具有一定力学性能的大分子化合物。组成高分子化合物的每一个重复结构单元称为该高分子化合物的单体，即合成高分子化合物的原料，单体能够通过聚合反应形成一定分子量的化合物。与小分子化合物相比，高分子化合物具有以下显著特点：①分子量大，分子似“长链”；②具有一定的长径比；③若分子链上有分支，则可形成星形、超支化、网状等拓扑结构；④分子量具有不均一性，即多分散性；⑤分子间作用力大，所以只有液态和固态，不能汽化；⑥固体高分子化合物具有一定的机械强度，可用作承力材料，能成块、能抽丝、能制膜。其中，应用于人工器官、组织工程、再生医学、理疗康复、体内外诊断、药物缓控释、血液制剂和医疗器械等领域的高分子材料，称为生物医用高分子材料。

早在“高分子科学”概念、“人工合成高分子”技术出现之前，一些天然高分子制品，如棉花纤维、马鬃等已被古代人类应用于伤口缝合；竹片、木板等用于骨折固定。这些天然的高分子制品被公认为最早的生物医用高分子材料。此外，组成动植物体的关键物质，如蛋白质、肌肉、纤维素、淀粉、生物酶和果胶等都是高分子化合物。因此可以说，天然高分子是生命体的基础，生物界是天然高分子的巨大产地。高分子化合物在生物界的普遍存在，决定了它们在医学领域中的特殊地位。在各种材料中，人工合成的高分子材料的分子结构、化学组成及理化性质与生物体组织有重要的相似之处，因此可广泛用作生物医用材料。(https://www.daowen.com)

现代意义上的生物医用高分子材料是伴随着“高分子科学”概念、“人工合成高分子”技术的提出而诞生的。之后高分子领域发生了多次巨大变革，高分子科学与技术得到迅速发展，新的高分子合成材料不断涌现，为医学领域提供了更多的选择，也使得临床应用的生物医用高分子材料不断推陈出新，见表3-1。

表3-1　生物医用高分子的发展与进步