生物質(zhì)高分子材料應(yīng)用及發(fā)展探討
西北民族大學(xué)化工學(xué)院 張浩 2013/8/23 8:27:59
(接上頁)高分子材料[3]
目前在醫(yī)藥領(lǐng)域生物質(zhì)醫(yī)用高分子材料已得到廣泛應(yīng)用,例如其主要用于診斷疾病和治療損傷組織、器官的修復(fù)或替換等。根據(jù)不同來源,可將其分為天然和人工合成的生物質(zhì)醫(yī)用高分子材料兩大類。天然生物醫(yī)用高分子原材料來源于大自然,資源豐富、容易獲取,具有很好的生物相容性、可降解性和較低的毒性,因而有著廣闊的應(yīng)用前景。在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,通過細菌的酶解過程產(chǎn)生的纖維素( 即細菌纖維素),具有良好的生物相容性、濕態(tài)時高的力學(xué)強度、優(yōu)良的液體和氣體通透性,能防止細菌感染,促使傷口的愈合。殼聚糖可作為生物相容性很好的可降解材料,通過特殊工藝制成手術(shù)縫合線、人造血管和人工皮膚等醫(yī)療產(chǎn)品。
此外,天然高分子水凝膠由于具有良好的生物相容性、溶脹性和負載的藥物不易失活等特性,因此,它廣泛的應(yīng)用于控制藥物釋放和組織工程生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。
6 生物質(zhì)高分子材料在應(yīng)用中存在的不足及發(fā)展趨勢
高分子材料包括塑料、膠粘劑、涂料、纖維、薄膜和橡膠等,由于其強度好、保護性能優(yōu)良、質(zhì)量輕、抗腐蝕性能好,同時也具有傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)材料的不少潛在性能,使它更廣泛被應(yīng)用于軍用品、基礎(chǔ)構(gòu)建、船艦、汽車、航空等領(lǐng)域,逐漸成為人類最重要的材料。然而,在這些優(yōu)勢和快速發(fā)展的背后,高分子材料的生產(chǎn)、加工以及廢棄物都對環(huán)境造成不少的壓力,加上當(dāng)前環(huán)境問題日益嚴(yán)峻高分子材料的綠色化發(fā)展是必然的趨勢。如當(dāng)前生物質(zhì)高分子材料在應(yīng)用趨勢方面主要存在幾個問題[4]:一是生產(chǎn)成本高于產(chǎn)品定位,其生產(chǎn)成本是普通塑料的1~3倍左右;二是,技術(shù)與工藝還不夠完善;三是,使用性能單一,當(dāng)前商品化生物質(zhì)材料的綜合性能不突出。以上這些發(fā)展中的局限性,將促使未來生物質(zhì)分子材料朝著以下幾個方向發(fā)展:一是提高原材料獲取技術(shù),當(dāng)前研究的改性技術(shù)多以破壞大分子鏈段為主,勢必造成生物質(zhì)某些天然性能的喪失,所以為了充分發(fā)揮這些材料應(yīng)有的潛力,通過改進工藝和設(shè)備提高對于生物質(zhì)高分子的獲取途徑和數(shù)量未來;二是,加大力度研發(fā)新型生物降解塑料,通過即是開發(fā)合成簡單工藝所需,也是生態(tài)環(huán)境保護所需,更是日常生活所需(如尿布)和工農(nóng)業(yè)所需(如農(nóng)藥瓶);三是研發(fā)更高性能的生物質(zhì)復(fù)合材料,通過添加生物質(zhì)高分子材料、金屬材料、陶瓷材料等來提高產(chǎn)品的性能。
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