生物材料发展精选(十四篇)

序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的14篇生物材料发展，期待它们能激发您的灵感。

篇1

前言

本报告由国家情报委员会资助，是1996年出版的《展望2010年全球发展趋势》的续集。国家情报委员会相信，包括信息技术、生物技术、纳米技术(广义)和材料技术的各种各样技术，对全球有重大和决定性的影响。本报告提出的内容包括：预测2015年生物技术、纳米技术和材料技术的发展趋势，以及它们对信息技术和世界的意义和影响，从而为决策者、情报分析家和公众提供参考。本报告由兰德公司的国防研究所技术政策中心负责编写。该研究所是美国联邦政府资助的研究开发中心，由国防部长、参谋长联席会议主席办公室提供资助。

这份中长期战略和情报研究报告，为美国中央情报局主任和主要决策者在寻求国家利益和制定对外政策的优先目标时提供参考。

摘 要

科学技术影响着人类社会、经济、政治和个人生活的各个方面。到 2015年，随着各种学科技术的发展，人类生活将会发生彻底变革。生物技术将使我们能够识别、理解、操作、改进和控制生命体(包括人类自己)。信息技术将继续在所有方面深刻地影响世界。智能材料、敏捷制造和纳米技术在扩大设备能力的同时，将改变制造设备的方法。到2015年，如果一些技术难关被及时克服的话，将可以用这些技术制造出“疯狂卡”。

篇2

【关键词】生物医学材料；研究现状；生物活性；发展趋势

科学技术的发展，各种新型生物医学材料被研制出来，并在医学领域中得应用。到2000年为止，在全世界高达1600亿美元的医疗市场中，医用生物材料所占比率已经达到了一半，且以20%的增长速度递增。二十世纪80年代是新型生物医学材料辈出的时代，进入到二十世纪90年代，以珊瑚为原材料的骨移植材料、人工皮肤、猪心脏瓣膜在医学领域中得以应用。二十世纪，美国采用新型聚氨酯材料研制出人造血管。中国在生物医学材料的研制方面起步较晚，但是应医学领域需要而对各种生物医学材料有所应用。随着国家对生物医学材料研究的重视，国家开始启动医学生物材料项目，并将生物医学材料纳入到优先发展的产业当中[3]。在中国的“十二五”规划中，还特别指出要将重点发展新型口腔植、人工关节、新型人工血管、人工心瓣膜以及各种人工修复材料等等生物医学材料。

一、生物医学材料研究现状

（一）金属生物材料

在医学领域中，医学金属材料是较早采用的，且应用材料非常广泛，包括不锈钢材料、钛合金材料等等。其中，不锈钢材料具有较强的耐腐蚀性，因此应用效果非常好。由于人体内为较为复杂的电解环境，随着316L不锈钢的应用，解决了这一问题，但是，却不具备生物相容性。钛合金具有良好的耐腐蚀性和生物相容性，具有一定的生物材料强度。钛合金的抗拉强度介于500兆帕至1100兆帕之间，使钛合金的弹性与人体的骨骼弹性更为接近，以使材料植入到人体后，与人的骨骼更为匹配。

（二）高分子生物材料

医用高分子材料的出现，使得医用材料可以用于对损伤的人体器官以修复，以增强器官的恢复功能。目前所使用的医用高分子材料分为可生物降解和非降解的高分子材料。可生物降解的高分子材料植入人体后，可以降解被为对人体无毒无害的CO2、H2O等对人体不会产生刺激性的物质。可生物降解的高分子材料可以是胶原蛋白或者纤维蛋白等等天然材料，也可以是聚乳酸等人工合成高分子材料。非降解的高分子材料属于是惰性的高分子材料。聚乳酸在医学生用于外科缝合线和药物释放的载体。由于其具有可降解性能，当伤口愈合后，就会被人体组织吸收。聚乳酸可以在降解的过程中，将药物释放到人体中，使药物发挥作用。

（三）秃仙物材料

复合生物材料用于医学领域中已经获得了长足发展，但是，由于材料植入人体后，会对人体的生理环境产生抵抗力，因此会存在一些问题有待进一步研究。目前医学领域中所采用的复合生物材料包括有三类，即生物陶瓷复合材料、金属基医用复合材料和高分子复合材料。生物陶瓷复合材料植入到生理环境中后，并不会产生毒性反应，且具有良好的生物活性和生理环境相容性。金属基医用复合材料在医学领域中应用，金属具有单一的生物活性，可以采用生物涂层技术，以提高金属表面的耐磨性和生物相融合。高分子复合材料是一种接近人体自然骨骼的高分子复合材料。人体骨骼本身就是一种层状的复合材料，采用这种复合材料替代，虽然可以起到治疗作用，但是其韧性明显要低于人体自然骨骼。

（四）无机非金属生物材料

无机非金属生物材料具有良好的化学稳定性和生物相容性，主要包括生物活性陶瓷和惰性的无机材料。生物活性陶瓷材料主要用于关节、牙齿等等的硬组织修复。但是，该种材料不会与人体的活体组织结合，从而影响治疗效果。惰性的无机材料以医用碳素材料为主。该种材料具有较高的耐磨性，韧性和强度都非常高，特别是具有良好的抗疲劳性，可以与人体自然骨骼相匹配。骨骼损伤者选择这种材料可以获得良好的治疗效果[2]。此外，医用碳素材料在人体的生理环境中并不会产生毒副作用，良好的化学稳定性和人体亲和性，且具有抗血栓性和抗溶血性。如果对患者执行人工心脏瓣膜手术，医用碳素材料是优先选择的材料。

二、生物医学材料研究的发展趋势

生物医用材料的发展进程中，从简单的结构模仿发展为组织诱导再生，使生物医用材料的单一性能逐渐向综合性能发展。简单的结构与外观的仿制，向智能化仿生发展，使材料的应用已经与现代的医疗技术融合，并共同发展。根据目前医学领域的发展程度，生物医用材料的研究空间还很大，并会涉及到多种学科，包括材料学、工程学、控制论以及生物技术等等，这些学科都会对生物医学的发展产生推动作用。特别是各种新技术、新方法的应用，将生物技术引入到智能化发展的思路，使生物材料不再局限于实验室研究，而会在临床上得以广泛应用，以为医疗做出贡献。

结论

综上所述，生物医学材料属于是交叉学科，为材料学和医学等等多种学科相互结合而形成。作为一门应用于医学领域的新兴学科，所研制的是用于医学组织工程领域的各种新型的人工材料。根据技术含量的不同，生物医学材料可以被划分为金属生物、高分析生物、复合生物和无机非金属生物材料。随着生物医学材料研究的发展，使得生物医用材料智能化发展。

参考文献：

篇3

Abstract It is quick convient good-repeating and cheap that examining the biotic materials compatibility through cell-culturing method，and it is more and more important in evaluating the compatibility of biotic material.The new material appeating continously complicating of the part and aim material be planted in the intensity of materials toxic effect the reactions complication of material and biotic body，all of these decide the variety of experiment method and cells in cell toxicity experiment.It is very important that choices the right experiment method and cells according to the materials character the part and aim the material be planted in .The evaluation of biotic materials compatibility stressed on the changing of cells form and quantity before.Inrecent years，more and more reports appear about material influeances the growth.adhesion proliferation and metabolizing of cell.and presents the point that the evaluation standard of biotic materials compatibility should be set according to the active cells quantity and their growth.Combining many subjects technological development，such as immunology， chemistry，radiation and shadowgraphy，thoroughly inquires the changeing relation of cells structure and funtion，furtherly clarifes the materials effect on cell，It is the developing direction in the future that evaluates the biotic materials compatibility in cedd-culturing method.

Key words Biotic material Cell-culturing Compatibility Toxicity experiment

生物材料的临床应用已有较长的历史，广泛应用于牙科、眼科、整形外科及心血管外科领域。目前美每年有2-3百万人工脏器或假肢植入人体中。生物材料不仅要具有临床使用时所需要的理化性能，还必须具有良好的生物相容性，以保证使用安全。如何快速准确地评价材料的生物相容性，对于研制新材料和缩短研究周期起着重要的作用[1]。

根据1982年美国国家标准学会和牙科协会（ANSI/ADA）公布的评价生物相容性实验标准草案，评价生物相容性的实验方法有全身毒性试验（口服法）、急性全身毒性试验（静脉注射法）、吸入毒性试验、溶血试验、皮下植入试验、骨内植入试验、过敏试验等[2]。细胞培养法作为检测材料毒性的手段（亦称为细胞毒性试验），具有简便、敏感性高、节省动物、节约经费、缩短生物材料研究周期等优点，正日益受到人们的广泛重视。本文就该研究领域近几年的发展及动向作一简介。

1 细胞毒性试验方法的进展

1948年Rosen Bluth等首次报道利用鼠成纤维细胞培养来筛选聚合物，开始了细胞毒性试验评价生物材料的生物相容性的研究与应用工作，迄今为止这方面已有大量的工作积累与研究发现。细胞毒性试验在评价材料生物相容性地位已得到公认[3]。由于目前对生物相容性概念及机理还完全了解，加之材料的多样性、置入要体内环境中的变异性、材料与机体作用的复杂性等因素，故迄今为止，国内外还没有一个统一细胞毒性试验方法。

细胞毒性试验由于细胞培养方式（如单层细胞培养、细胞悬液与材料混合培养、细胞在材料上培养等）的不同，细胞与材料之间有无间质（即细胞直接与材料或其浸出液接触，还是通过间质接触）以及材料毒性成份（即材料本身、浸出物、扩散物或材料降解产物等）不同决定了细胞毒性试验方法的多样性。根据细胞和材料之间有无间质可以将细胞毒性试验方法分为间接法与直接法两大类。

1.1间接法

最典型的间接法是琼脂覆盖法，该法是Dubecco在1952年首先提出[4]。其方法是将含有培养液的琼层平铺在有单层细胞的培养皿中，再在固化的琼脂层上放上试样进行细胞培养。此法优点是不管试验材料是什么形态（膜、粉末或油脂状）等都适用。但该法敏感性受试样溶出物琼脂层上扩散程度的影响。当溶出物分子量小，易溶于水，其毒性发现早且较强。反之即使有毒的材料，如溶出物分子量大并难溶于水，使用该法时材料毒性就难以表现出来。

为克服琼脂法的缺点，Sabita Sriva等提出分子滤过法[3]。该法是在单层细胞上覆盖一层丙烯盐制成的微孔滤膜，将试样材料放在滤膜上，使材料毒性在成份通过滤膜作用于其下的细胞。由于滤膜微孔直径约0.45μm，Bondemark认为该法适合评价毒性成份分子量小的材料的相容性[5]。 van Luyn等1992年报道用甲基纤维素细胞培养法评价聚合物的细胞毒性[6]。该法是在甲基纤维素中混入细胞表面进行培养。该法优点是生物材料的水解及细胞坏死释放出的蛋白分解酶引起的酶解作用均要发生，因此可同观察到生物材料的原发性及继发性细胞毒性。

1.2 直接法

生物材料中一些易溶出物质引起炎症反应和组织反应的主要原因。易溶出物质一般是原料单体、低分子聚合物、催化剂、溶剂、稳定剂、乳化剂等。为研究这些溶出物的细胞毒性，一些学者提出浸出液法。该法是将试样投入培养液或蒸馏水中适当条件下进行浸泡，制备出含有溶出的浸泡液再将浸了液加在含有细胞的培养皿或试管中继续培养，观察溶出物对细胞的影响。Oshima认为不同浸提条件和浸提方式所制备的材料溶出物在细胞敏感程度上并无显著性差异[7]。

直接浸渍法：该法是形态不规则的试样（如金属粉末、油脂类材料）等与细胞一起放入培养皿中进行培养。当有溶出物时试样周围的细胞就会受到影响。宁淑华等1988年用该法对医用硅胶及聚乙烯醇进行细胞毒性试验[8]。作者认为对于形态不规则有微量毒性的材料使用该法较为适宜。

另一些学者在直接法基础上提出直接接触法。该法将细胞直接放在生物材料上进行细胞培养。当有毒性物质释放时，由细胞形态变化和数量增减检测细胞毒性程度，同时可以直接观察到细胞在材料表面贴附情况。直接接触法不仅能直接检测材料溶出物的细胞毒性，同时也是考察材料与组织细胞相容性的重要手段。通常“材料生物相容性好”，很多场合都是指细胞容易贴壁且能迅速繁殖生长。因此可根据直接接触法细胞培养的结果推测材料植入人体后与机体细胞的反应。但是，对于与血液接触的循环系统来说，为了避免引起血栓形成，就希望细胞难以贴壁且不易增殖。因此应根据材料的使用目的，作出相应的生物相容性判断。

Tsuchiya[9]等于1994年对琼脂法、分子滤过法、浸出液和直接接触法对材料的细胞毒性敏感程度的差异性进行比较。作者认为浸出液法适合检测材料溶出物毒性，并与动物毒性试验结果相符合。直接接触法对材料的细胞毒性敏感性最高，可测出材料微弱的细胞毒性。琼脂法适合对毒性大的大指材料进行筛选。分子滤过法适合毒性成份分子子量小的材料进行生物相容性评价。

综上所述。细胞毒性试验方法多种多样，并各有其特色。每种试验方法因其原理及方法不同，选择材料的针对性也不同。根据实验材料本身理化性质、毒性成份表现形式、毒性作用强弱及材料用途选择正确的实验方法是至关重要的。转贴于

2 实验细胞研究进展

目前细胞毒性试验中应用最早的及使用最广泛的细胞是L-929细胞，该细胞是Earle等1948年从小鼠皮小组织中分离出的成纤维细胞。另一种应用较多的细胞是Gey等1953年从人类子宫肿瘤中分离出的子宫粘膜上细胞（HeLa细胞）[10]。由于这两种具有传代容易，繁殖迅速、体外培养条件低、易储存，同时这两种已建立成系的细胞株能为实验提供稳定传代的细胞，能为许多材料细胞毒性评价所共用等优点。1982年美国质量标准协会将L-929细胞和HaLe细胞推荐为细胞毒性试验中的标准细胞[2]。

由于L-929细胞来源于小鼠的皮下组织，HaLe细胞来源于人的肿瘤组织。这两种已建立成系的细胞株都具有无限分裂增殖类似肿瘤细胞的特征。因此人们对利用这现两种细胞代替人体正常组织细胞评价材料的生物相容性的敏感性及可靠性产生了疑问。同时随着不断涌现，人们对材料植入人体后与机体组织之间可能发生的反应其对材料的影响产生了浓厚的兴趣。因此单用L0929和HaLe细胞培养检测材料的生物相容性已不能满足人们的这种需要。

从九十年代起越来越多学者根据材料植入体内的不同部位及使用目的选择人体不部位或/和组织来源的细胞作业实验细胞，使体外细胞培养对机体内环境的模拟更趋真实，其结果更为准确与客观。

对宿主而言植入宿主体内的生物材料是种异物，因此材料植入体内最普遍和最常见的反应是免疫排斥反应。由于单核巨噬细胞来源于人体的血液，在人体免疫系统中起着重要的作用，能释放各种刺激因子激活补体引起急慢性炎症反应，同时刺激成纤维细胞生长促进伤品的愈合。因此选择单核巨噬细胞作评价材料细胞毒性的实验细胞，有助于人们了解材料置入体内引起的炎症反应对组织细胞的影响[1]。

Cheung认为不同组织来源的细胞材料的敏感性是有差异的[12]。只用软组织来源的细胞培养检测材料的细胞毒性尚不能全面反映出材料的生物相容性。以骨替代材料和牙用材料为例。前者种植到骨组织内，所接触的是骨环境，而后者存在于软组织环境中。因此骨替代材料应选择骨组织来源的细胞，因为这种细胞在体外培养中可形成体内环境一致的矿物化小结，这种小结内含有类成骨细胞和类骨髓细胞及钙化的胶原基质，使体外细胞包培养更好地模拟了生物材料与骨组织在体内的反应。牙用材料可释放一些可溶性的毒性成份如Na+、Ca2+、Al3+和氟化物等[]14，这些可溶物质主要影响邻近的牙组织及口腔粘膜的上皮细胞、成纤维细胞及各种免疫细胞，并对这些细胞的生长、附着增殖及代谢等功能产生影响。因此对牙材料采用口腔粘膜的成纤细胞或/和上皮细胞才能更准确地反映出材料的生物相容性。

3 细胞毒性的观察方法

以往对材料生物相容性的评价往往着眼于细胞的形态与数量，通过细胞形态的改变和数量的增减判断材料的细胞毒性[15]。由于材料毒性成份对细胞的损伤，首先发生细胞生物化学反应和生物分子结构的改变，出现代谢和机能的改变如线粒体氧化代谢障碍、蛋白质合成下降，细胞膜选择性通透屏障作用消失等，这种变化用形态学方法通常不能发现。只有当细胞死亡10h以上，细胞的自溶性变化相当明显的才能在光显微镜下根据细胞死亡的判断特点，即核浓缩、核碎裂、胞浆伊红染色等判断材料的细胞毒性程度。因此传统的细胞毒性观察方法不能及时、准确地判断材料的细胞毒性。

九十年代以来，越来越多学者倾向于从材料毒性成份引起细胞死亡所产生的细胞形态和数量的变化评价材料生物相容性转移到材料对细胞的生长、附着、增殖及代谢功能的影响，并提出了以存活的有功能的细胞或/和细胞生长增殖情况作材料的生物相容性评价指标。

在体外细胞培养中已有学者提出一些能敏感地反映细胞活力功/和细胞殖的实验室评价方法。如放射性位素（3H-胸腺嘧啶，3H-亮氨酸等）摄入法[16]、荧光染色法（如乙酰乙酸荧光素）[18]、流式细胞光度术等[19]。这此方法各有其优缺点及适用范围。

放射性同位素摄入法是在培养基中掺入3H-胸腺嘧啶或/和3H-亮氨酸等，根据3H-胸腺嘧啶在细胞内含量测量DNA的合成含量，3H-亮氨酸含量测定细胞内蛋白质合成清况[16]。该法能揭示细胞分子水平的动态变化，是研究细胞代谢状态的重要手段。但同位素物质对研究人员会造成一定程度的放射性损害，同时需要特殊设计的实验室和一些特殊设备是其缺点。

四甲基偶氮唑盐微量酶反应色法（MTT法）是由Mosroann在1983年提出，最初应用于免疫学领域，近年一些学者将该法应用到生物相容性评价中[20]。其原理是线粒体琥珀酸脱氢酶能催化四甲基偶氮唑盐（MTT）形成兰色甲替。形成数目的多寡与活细胞数目和功能状态呈正相关，该法简便迅速、不接触同位素、而敏感性同位素法接近。该法缺点是甲替有时易聚集成团影响结果的难确性。

荧光染色法：其基本原理是当细胞受到损伤时，细胞膜的选择通透性屏障作用消失，利用乙酰乙酸荧光素和溴化乙锭快速进出细胞膜受损的细胞特点。在荧光显微镜下迅速区分受损细胞[22]该法特点适合评价首先影响细胞膜功能的材料的生理相容性。

流式细胞光度术（Flow cytometry，FCM）是近几年迅速发展起来的分析细胞的方法[22]。该法利用鞘流原理，使被荧光标记的单个悬浮细胞排成单列，按重力方向流动。细胞被激光照射后反射荧光，检测器械可逐个结细胞的荧光强度进行测定。FCM对细胞测定能力30-60万个细胞/分钟，同时可对细胞的核酸，蛋白质、酶、细胞周期分布等八种量进行测定。该法在材料的生物相容性评价中有着广泛的应用价值。

4 结束语

篇4

医疗卫生事业是一项神圣的事业，医疗卫生工作是一种特殊的工作。多年来，社康卫生服务中心在上级卫生主管部门的领导下，以科学发展观做指导，不断调整工作的方式、方法，有效提高了辖区内群众健康意识和对卫生服务的认知度；我们卫生服务人员努力提高服务水平，从每个环节入手，从每一件小事做起，尽可能给群众以更多的人文关怀，为他们创造舒适、温馨的就医环境。我们卫生服务人员不断改善服务态度，努力为群众提供优质医疗服务，认真执行医疗服务文明规范用语，热情、礼貌对待群众，不断加强与群众的沟通交流，急群众所急，想群众所想，得到了广大人民群众的一致好评。

而社区卫生服务毕竟是新鲜事物，变“坐等上门”为主动“送医上门”，由于现在的居民防范意识比较强，在我们工作之初，也遇到很多居民对我们的工作不理解而产生抵触的情况。一般情况下，上门服务都会被拒绝，就经常吃“闭门羹”。我想这是咱们每个社区卫生工作者都有的亲身体验吧。当我们顶酷暑，冒严寒，爬楼层，上门回访病人、上门为老人建健康档案时，居民也不肯领情，甚至被居民怀疑是骗子。“社区医生上门服务，不是来推销药品的吧？”这样的质疑太多太多。每一份档案建立，都是边做边完善，定好时间要下社区，严冬和酷暑也从不推迟。

构建“社区居民健康档案”是我们开展医疗服务的第一步，针对我们社区老年人口较多这一特殊情况，对行动不便的老人，我们定期上门为他们进行诊治；对糖尿病、高血压的老年患者，我们采取服务指导、跟踪管理的方式，提高了服药率和有效控制率；对于孕产妇以及60岁以上的老年人等特殊人群我们采取定期免费查体、全年免挂号费、诊金减半等措施；特别是对社区的困难户和残疾人，我们给予了重点照顾，给他们减免部分医疗费用，让他们更安心的疗养身体。细致周到的贴身服务，身体保健与疾病预防知识的传递，基本疾病的诊疗，每月下社区进行健康教育知识讲座，进行慢性病人和老年人家庭访视，产后访视，这些给我们社区居民送去了贴心的关怀与温暖。

一次我们电话回访到一名老年患者，老人说他患脑出血十年了，平时基本上没有出过门，只是定期到医院进行复查。我们社区卫生站了解到情况后，带上血压计、心电图机等医疗设备亲自上门为老人检查身体，合理的为病人用药，并每个季度都到病人家为病人复查一次，病人及其家属都十分感动，多次向社区的居民宣传我们的事迹，社区居民都对我们赞誉有加。从那以后我们的回访工作得到进一步发展，几乎每次都能顺利了解到居民的健康状况，很多居民甚至会主动的将一些问题反馈给我们，我们的工作开展的越来越顺利。我们的医务人员与患者和社区居民共同组成了一个和谐的大家庭，除了为居民提供医疗、预防、保健、康复、计生指导等六位一体的医疗卫生服务，还建立了居民健康档案时刻关注社区居民的健康状况并利用节假日为居民进行义诊，解答居民的健康问题，对居民的健康饮食进行指导，帮助百姓控制日常疾病，解决他们看病难的问题。

如果一份亲情是一滴水，那么十份亲情就是一片海；如果一份亲情是一盏灯，那么十份亲情就是一团火。不言而喻，如果我们每个社区卫生服务工作者从自身做起，给病人一份热情、温馨的亲情，让亲情如影随形，那么我们和社区百姓关系就会涂抹上亲情的油彩，展现出更加和谐的画卷！

社区的老人年近70，却身患多种疾病，脑梗塞、高血压3级、2型糖尿病让这位老人饱受折磨。去年月以来，老人因病情恶化，在上级医院住院治疗近一月也没有好转，在家属的要求下转入我中心保守治疗，此时的她瘫痪在床，完全丧失了生活能力，脑子也时常犯糊涂，连正常的语言交流都成了问题，吃喝拉撒也全在床上。进入我中心后，我们中心的医务人员24小时守在老人身边，当起了义务的“儿子、女儿”，认真的管好老人的三餐、日常保洁、配合医生进行治疗，为老人及时清理大小便。有时，一天床单衣裤就得换洗好几次。由于老人久卧在床，社区卫生服务中心的护理人员用专业的、细心的护理技巧，为老人常翻动身子、调整睡姿，还用酒精棉为老人擦洗促进血液循环。功夫不负有心人，由于我们无微不至的精心照料使得李老人的疾病受到了理想的康复效果，人也精神了很多，现在能在家属的帮助下能下地行走，话也能讲清楚了。

“不经一番寒彻苦，哪来梅花扑鼻香。”没有汗水的浇灌，怎能收获成功的喜悦？没有一番真挚的亲情，怎能构建和谐护患关系？社康经过这两年的努力，社区居民的满意度大大提高，门诊就诊及儿童体检、预防接种人次提高了近三倍，辛勤的付出，换来的是百姓的赞扬和上级的表彰。但是这些赞扬和荣誉的背后却凝聚着太多的汗水与付出。有许多时刻，晚归的我们无法面对爱人埋怨的眼神，无法回答孩子质问，工作的艰辛被我们悄悄的收藏，委屈的泪水被我们默默的吞咽。曾几何时，面对每日的匆忙劳碌，我身心疲倦；曾几何时，面对每日重复不断枯燥操作，我心生厌烦；曾几何时，每每看到病人痛苦的和难以控制的牢骚，我深感无奈。这就是我的工作吗？这就是我向往的职业吗？这就是白衣天使的纯洁和救死扶伤的崇高吗？

我反省过，也思考过，这么多年的工作经历让我懂得了平凡就是普通的日子，伟大只是刹那间的英勇，但感动的确会定格为永恒。当铭记时刻让我惊醒，当感动时刻萦绕在心头，我责问自己，辛苦算的什么，奉献本来就是天经地义。有一天，我捧起一本书，书中的蝇头小字赫然醒目：工作意味着责任，忠诚就是最大的责任。热忱创造奇迹，敬业就是工作高效的持久动力。这一刻，我深深的觉悟：工作的好坏，业绩是否突出，可以是职业的伟大与崇高，也可以是岗位的平凡与微小，但决定一切的是你对职业的忠诚，是你对岗位的尊敬。

我只是一名普普通通的卫生服务工作者，我也许只是一滴水、一粒尘埃，我的生命没有耀眼的光华，我做不出什么“惊天地、泣鬼神”的壮举。但是，在党的指引下，在医疗卫生服务不断发展的进程中，我愿意是一颗星星、一粒火种，与我的兄弟姐妹们汇聚成灿烂星空,燃烧出美丽图景,做建设小康社会的生力军!做社区群众身体健康的“守门人”！因为我们明白：党的事业就是靠着我们把根深深的扎进人民的心里，靠我们实实在在地工作来护卫广大人民群众的健康，我们是党的政策的忠实执行者！我们是群众健康的守护者！

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一、学习和实践科学发展观方面的体会

科学发展观的基本要求是坚持以人为本，全面发展，协调发展，可持续发展。就我县而言，实践科学发展观就是运用科学发展观来指导各项工作，就是要努力实现转型发展、安全发展、和谐发展、全面发展，就是要加快撤县设市建设步伐，就是要把我县早日建设成为经济发展、环境优美、文化繁荣、社会和谐的幸福之城、明珠之城，更好地实现和维护人民的根本利益。

二、自身建设中存在的主要问题

落实科学发展观，加强自身建设是关键。自身建设是落实科学发展观的组织保证。回顾自己的工作和思想方面，发现在以下方面有所欠缺：

1、理论学习不够深入

平时，我虽然比较注重对新理论、新知识的学习与钻研，但学习还不够深入、不够透彻。尤其对政治理论的学习缺乏主动性和刻苦钻研精神，只是读读写写就算是学习了，对所学内容的理论内涵没有进行深入思考和研究。一方面，工作忙的时候就只忙工作，顾不上学习，缺乏挤劲和钻劲；另一方面，采用了实用主义的态度，对本职工作有指导作用的就学，指导性差一点的就不太认真去学。特别是还没有真正从理论体系上去把握和运用。

2、开拓创新意识不足

在实践能力方面自己感觉自身的知识储备与履行岗位职责的要求还有差距，对目前分管领域的业务知识掌握得不够，缺乏实践经验和理论知识。工作中求稳怕错的思想比较严重，缺乏开拓创新。

3、工作作风不够扎实

坐在办公室时间多，深入基层调查研究不足，对基层的情况还熟悉不够。对一些工作或问题往往是以听汇报为主，只是了解表面，没能静下心来，深入研究探讨。把大量的时间和精力投放在事务性工作、各种会议以及工作应酬沟通上。

4、学以致用比较欠缺

平时，我比较注重导入先进的、科学的管理知识与理念、方法，但是效果并不是太理想。因为，我们所处的是一个县城，人们的思想观念还比较陈旧，转变需要一个过程，对先进科学的认知道路还很漫长。

三、自身建设方面的改进方向

1、强化理论学习，增强科学发展能力

既学理论知识又学专业技术知识，用丰富的文化知识改善结构，提高素养，用科学的理论武装头脑，提高修养，树立科学的发展观、和谐观、创新观、荣辱观、能力观、权力观，努力掌握这些内涵和要求，学以致用，更好的指导实践。

2、强化作风建设，提高执政能力

在工作中，下得去，蹲得住，多深入基层调查研究，为工作开展提供科学、客观的第一手材料。真正做到真抓实干，埋头苦干，多办顺应民意，为民谋利的实事，让发展成果惠及百姓，营造加快发展的氛围。

3、强化科学决策，谋求发展的合力

使各项决策建立在科学、民主的基础之上。进一步健全和完善分管部门领导干部重大事项报告制度。使工作开展紧紧围绕县委、县政府的工作重点，以及老百姓关心的热点、难点问题，雷厉风行抓落实，集中力量求突破，上下形成谋求发展的合力。

4、强化廉洁从政，树立发展的正气

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【关键词】 纳米磁性材料; 生物相容性; 评价方法; 文献综述

随着人们生活水平的不断提高，恶性肿瘤已经成为威胁人类健康的劲敌。各种报道和调查显示[1]，全世界每年新发现的肿瘤患者多达1 090万，而且肿瘤的发病率持续上升，成为仅次于心血管疾病的第二大致死原因。但是，目前临床上对肿瘤的治疗手段仍然十分有限，预后也比较差。肿瘤磁感应热疗[2-5]是一种新型的肿瘤治疗手段，它通过各种方法将纳米磁性材料精确地分布于肿瘤组织中，在外加交变磁场的作用下，纳米材料感应发热，使肿瘤组织达到一定的温度，从而达到治疗肿瘤的效果。有研究表明[6]，肿瘤细胞在高温的环境下对放射线更为敏感。研究发现[7]，越小的纳米颗粒越有可能穿透细胞并产生毒性作用。所以，纳米磁性材料能否用于人体，首先必须考察其是否具有良好的生物相容性。

生物相容性一般包括细胞相容性、血液相容性和组织相容性3个方面。下面就生物相容性的概念、生物相容性的3个方面及生物相容性评价工作中存在问题的研究进展作一综述。

1 生物相容性的概念

相容性[8]是指两种或两种以上的体系共存时互相之间的影响。如果这些体系在共存时互不影响，互不损伤，互不破坏，就可以说这些体系间有完全的相容性。如果这些体系在共存时相互影响，相互破坏，导致不能时，就可以说这些体系之间的相容性差或没有相容性。生物相容性[9]是指任何一种外源性物质，包括天然材料[10]、治疗用的外源性细胞、植入的器官、人工材料的植入体或纳米粒子，为治疗目的植入或通过某种方式进入生物体，或与生物组织共存时，对生物体和生物组织造成损伤，或引起生物体、生物组织发生反应的能力和性质，和(或)生物体容许这种材料在体内存在及与这种材料的相互作用的能力和性质。普遍认为生物相容性包括两大原则[11]：一是生物安全性原则即消除生物材料对人体的破坏性;二是生物功能性原则(或称为机体功能的促进作用)，指其在特殊应用中“能够激发宿主恰当地应答”的能力。纳米材料对于宿主是异物，在体内必定会产生某种应答或出现排异现象。纳米材料要使发生的反应能被宿主接受，不产生有害的作用，因此要对纳米材料进行生物安全性评价，即生物学评价。对纳米磁性材料进行生物相容性评价是纳米磁性材料能否进入临床研究的关键环节[12]。

2 细胞相容性评价

细胞相容性[13]是材料对细胞的生长、附着、增殖及代谢功能的影响，以存活的有功能的细胞或(和)细胞生长增殖情况作为材料的生物相容性评价指标。常用的细胞相容性评价实验方法有 MTT试验、流式细胞光度术等。一般选用L929细胞和HeLa细胞来进行试验，这两种细胞[14]具有传代容易、繁殖迅速、体外培养条件低、易储存，同时这两种已建立成系的细胞株能为实验提供稳定传代的细胞、能为许多材料细胞毒性评价所共用等优点，1982年美国质量标准协会将L929细胞推荐为细胞毒性试验中的标准细胞。

2.1 MTT试验

MTT试验是大部分磁性介质生物相容性评价工作采用的基本试验项目。它是一种比较准确、快速和简便、可作定量评价的常用方法，现已广泛应用于医用材料的生物学评价。其原理是活细胞中的线粒体脱氢酶将MTT分子还原产生紫色结晶物，紫色结晶物形成数目的多寡与活细胞数目和功能状态呈正相关，用DMSO溶解结晶后，在酶联免疫检测仪上测吸光度，即可代表细胞数量。将测得的吸光度带入细胞相对增殖率的公式来计算。细胞相对增殖率(RGR)= 实验组OD均值/阴性对照组OD均值×100%。把RGR值转换成6级反应[15]：0级反应RGR值为≥100%，1级反应RGR值为75%～99%，2级反应RGR值为50%～74%，3级反应RGR值为25%～49%，4级反应RGR值为1%～24%，5级反应RGR值为0。实验结果是0或 1级反应为合格，实验结果是2级反应需要结合细胞形态综合评价，实验结果是3～5级反应为不合格。

目前已进行过细胞学评价的纳米磁性材料有纳米Fe2O[15]3、纳米Fe3O[16]4、纳米镍铜热籽[17]、纳米Mn0.5Zn0.5Fe2O[18]4等。例如颜士岩等[15]研究指出，不同浓度的Fe2O3纳米磁性粒子浸提液作用于L929细胞72 h 后，其细胞RGR分别为91.3%、76.9%、76.6%、81.9%，依相对增殖率与毒性分级转换表标准判定不同浓度的Fe2O3纳米磁性粒子浸提液其细胞毒性均为1级，均属对细胞无毒性范畴，而阳性对照组0.7%的丙烯酰胺单体溶液的细胞RGR为11.6%，其毒性评定为4级，为不合格生物材料，证实其自制的F2O3纳米磁性粒子体外试验无细胞毒性作用。该法简便迅速、不接触同位素、敏感性高，缺点是紫色结晶物有时易聚集成团影响结果的准确性[19]。

2.2 流式细胞光度术(flow cytometry，FCM)[20]

该法利用鞘流原理，使被荧光标记的单个悬浮细胞排成单列，按重力方向流动。细胞被激光照射后发射荧光，检测器可逐个对细胞的荧光强度进行测定，常用来检测细胞周期和细胞凋亡。邓凌燕[21]研究发现，随着Fe3O4磁微粒浸提液干预浓度的增高，肺泡上皮细胞和血管内皮细胞的凋亡率无增高的趋势，差异无统计学意义(P>0.05)。证实不同浓度Fe3O4磁微粒浸提液对肺泡上皮细胞和人血管内皮细胞凋亡无影响。FCM法能提供具体明确的凋亡率值，为评价凋亡提供客观的数值指标，同时可为分析材料对细胞周期的影响提供证据。

2.3 乳酸脱氢酶(LDH)试验[22]

LDH定位于细胞胞浆内。一般情况下，LDH不能透过细胞膜。当细胞受损伤或死亡时可释放到细胞外，此时细胞培养液中LDH活性与细胞死亡数目成正比。这一方法已被用来检测碳纳米管的细胞毒性[23-24]。王晓娜等[25]发现，随着Fe2O3纳米颗粒作用浓度的升高(267.5、535、1 070 μg·ml-1)，可致细胞内LDH漏出量增加。此法通过检测细胞培养液上清中LDH的活性，可判断细胞受损的程度。

2.4 单细胞凝胶电泳技术检测细胞DNA损伤

单细胞凝胶电泳又称彗星实验，由Singh等[26]和Ostling等[27]在中性凝胶电泳技术基础上改进和建立，是检测单个细胞DNA链断裂的实验方法，该方法具有灵敏、简便、快速、样品用量少及不需放射性等优点。李倩等[28]运用单细胞凝胶电泳技术检测发现，纳米Fe2O3可造成小鼠肝、脾、肾组织细胞、外周血细胞和骨髓细胞的DNA断裂，其研究表明DNA断裂与细胞的氧化损伤有密切关系。Lacava等[29]发现，磁流体还可以致小鼠发生炎症反应，导致巨噬细胞内氧自由基和氧化亚氮的生成，从而造成DNA损伤。

除此之外，还有一些研究者进行过其他相关实验，如体外CHI细胞染色体畸变试验[30]DNA合成检测方法、细胞膜完整性测定、人工计算细胞数[1]等细胞相容性试验。

3 血液相容性评价

血液相容性试验[31]通过生物材料和医疗器械与血液相接触(体外、半体内或体内)，评价其对血栓形成、血浆蛋白、血液有形成分和补体系统的作用。通过对材料与血细胞体外接触过程中所致红细胞溶解和血红蛋白游离程度的测定，对材料的体外溶血进行评价，能敏感地反映试样对红细胞的影响，在生物安全性评价中起重要作用。

体外溶血试验是鉴定血液相容性最基本方法之一[32]，它不仅可以评价样品的体外溶血性，还可以敏感地提示样品的毒性。Zhang等[33]通过体外溶血试验发现，Fe3O4纳米磁性粒子的溶血率为0.514%，远小于5%，表明实验用Fe3O4纳米磁性粒子无溶血作用，符合医用材料的溶血试验要求。Zhang等[34]研究发现MgZnMn合金的溶血率高达65.75%。Li[35]研究发现单纯的镁溶血率是59.3%。因此说溶血试验在生物安全性评价中起着重要的作用。

由于体内环境的复杂性及多变性和血凝机理，ISO标准中也只能提出一个评价方向的基本要求，到目前为止还没有建立一套相关的评价标准。新近研究建立的新方法[36]有血小板黏附及血小板消耗量、复钙时间、凝血因子Ⅳ、血浆总蛋白和球蛋白计数等诸多方面的血液相容性试验方法，但对纳米磁性材料进行定量化的评价有一定的难度，需要不断成熟和完善，将其标准化。

4 组织相容性评价

组织相容性[37]是指生物材料与人体组织接触后，在材料组织界面发生一系列相互作用，最终被人体组织所接受的性能。常用的组织相容性试验有体内植入试验、微核试验、肝脏穿刺试验等。

4.1 体内植入试验

植入试验[31]将生物材料和医疗器械植入动物的合适部位，如皮下、肌肉和骨，在观察一定时期(短期为7、15、30、60、90 d，长期为180、360或720 d)后，评价对活体组织局部毒性作用。主要通过病理切片观察组织的变化。根据产品使用部位可选择皮下组织植入试验、肌肉植入试验或骨内植入试验。体内植入试验可从宏观和微观水平来评价组织工程支架材料对组织的局部反应，包括早期的炎症反应和随后的纤维结缔组织增生反应。通过体内埋植实验可以直接观察动物机体对材料中的抗原或化学物质产生的免疫应答[38-39]。材料植入机体后[40]被视为异物，在无其他因素影响的情况下，如材料有毒性，会导致其周围组织死亡;如材料无毒性，机体组织对植入物的反应主要是无菌性炎症反应和纤维结缔组织包膜产生。组织反应在早期呈现异物刺激引起轻中度的无菌性急性炎症反应比如水肿、组织充血和中性粒细胞的浸润等等，两周后转为慢性炎症反应包括巨噬细胞、淋巴细胞和纤维母细胞的增生。机体通过吞噬和酶消化方法消除异物，或者通过纤维囊的包裹隔离材料。材料中任何成分分解产生的小分子都会影响炎症反应的过程。白雪[17]研究发现，其自制的镀金镍铜热籽植入肌肉后，植入后的局部组织无明显的毒性及刺激作用，组织相容性较好。 Fulzele等[41]研究发现甘油酯(GMR)和季戊四醇酯(PMR)植入局部组织无明显的炎症反应。

4.2 微核试验

微核试验是一种检测材料致畸致突变作用的方法，能够简便、快速地检测样品的短期遗传毒性。间隔24 h给药2次，首次给药后第30小时处死小鼠，常规制片。每只动物计数1 000个嗜多染红细胞，计算微核率。Zhang等[42]研究发现，其制备的热敏磁性复合纳米粒通过检测各组嗜多染红细胞中的微核(MN)出现率，未发现复合纳米粒组与阴性对照组间有显著性差异，认为该复合纳米粒无致畸或致突变作用。

4.3 肝脏穿刺试验

肝脏穿刺试验是将磁性材料置入组织器官一段时间后，观察材料对创伤性组织炎症防御性反应和主要代谢器官、血液系统的功能影响的一种方法。方法: 在无菌条件下，用3%戊巴比妥钠麻醉后在超声导向定位下肝脏穿刺注入0.9%生理盐水和纳米粒悬液，1个月后处死，取心、肝、脾、肺、肾等进行病理形态观察.实验前后试验动物静脉采血作血常规及肝肾功能检查。丛小明等[18]研究发现，沿穿刺方向切开肝脏，见黑色材料浸润在注射路径周围，材料和周围肝组织边界清晰，无瘀血及炎症改变，在材料分布区，部分材料微粒被肝细胞吞噬，肝小叶结构完整无变形以及纤维化，心肝脾肺肾脑等脏器未见明显组织形态学变化。血常规、肝肾功能无明显变化，证明其自制的纳米材料具有良好的组织相容性，适宜应用于肝内局部注射治疗肿瘤。

5 生物相容性评价工作中存在的问题

近年来，多种纳米磁性材料的生物相容性接受了不同程度的评价研究，有了更多新的试验方法和检测指标，使生物相容性研究不断深入。但是，其中仍然存在一定的问题，首先是存在纯度的问题，目前进行实验的材料往往混有其他杂质， 在使用高纯材料进行实验之前，这些杂质所起到的作用是无法排除的。其次，存在粒度均匀性问题，目前进行实验的材料，粒度分布很宽，从几个纳米到几百纳米的颗粒都存在，不同粒径的性质无法检验出来，目前的实验结果到底是小颗粒作用的结果，还是大颗粒的结果，有待于粒径均匀颗粒实验结果的证明[43]。再次，很多研究[44-47]报道纳米颗粒在介质(如水、细胞培养液)中会发生团聚的现象，发生团聚后，纳米颗粒的物理化学性质可能会发生改变，从而影响其生物学效应。纳米颗粒在细胞培养液中的溶解度对其细胞生物学效应的影响，也是需要特殊考虑的[48-49]。最后，目前所有的评价，都没有一个统一的标准的方法，不同方法之间的结果不具有可比性。这些都需要科研工作者在以后的实验中不断深入探索和研究。

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【关键词】生物材料 玻璃陶瓷 应用

一、生物材料

生物材料又可以叫做生物技术。它是运用生物学和工程学的原理，根据生物的材料、生物所持有的特有功能组建成具有特定性状的生物新品种，生物材料是在分子生物学、细胞生物学等基础上发展起来的，不仅仅包括基因工程、细胞工程、还有发酵工程，他们之间互相联系，其中最主要的是以基因工程为基础的。我们只有投入到生物材料的研究，才能让给我们做出更大的贡献。

二、生物材料玻璃陶瓷的分类和特点

（一）生物材料的分类。在医学中最早出现的生物材料是医用的金属材料，随着人类社会的进步，生物材料的不断发展，现在生物材料的应用越来越广泛。其中生物材料主要包括医用金属材料、医用高分子材料和医用生物玻璃陶瓷这三方面。特别对于生物玻璃陶瓷，由于生物玻璃陶瓷具有良好的生物相容性和很好的力学性能而受到人们的喜爱。而且它的光泽与人类骨骼的有很高的相似度，所以不易发生脏化的现象，十分适合于填补人体的空洞，填补缺失的牙冠和遮盖的牙面等。

（二）生物玻璃陶瓷的分类和特点。生物玻璃陶瓷现在可以主要分为三类：惰性玻璃陶瓷、可降解陶瓷、生物活性陶瓷。在这三类的应用中惰性玻璃陶瓷这种材料在植入到人体后不容易引起周围组织和全身明显的化学和生物反应。一般来说它具有良好的力学性能，持久的的抗腐蚀性和耐磨性。但是由于它的弹性模量较骨非常高，所以他的生物力学的相容性差，而且容易出现脆性断裂。

第二种是生物可降解陶瓷，这种玻璃陶瓷在植入人体的组织后不引起任何不良的组织反应，能够很好地被新生的组织所取代。但是该种生物材料的玻璃陶瓷强度低而且比较脆，因此在使用的时候不适合用于支撑比较重的部位，因为这些比较重的部位的弯曲力、扭转应力传递到植入体以后会导致植入体的断裂。第三种是生物活性陶瓷，这种生物材料在植入到体内后会与周围的组织发生生物和化学反应，从而能够很好地使得植入体与组织间形成生物的结合。这种生物材料的陶瓷玻璃不仅对人体无害，而且与骨组织的亲和性好，还能与周围的骨组织牢固结合。

三、生物玻璃陶瓷应用方面的优点

（一）生物玻璃陶瓷的独特属性。生物玻璃陶瓷要比普通窗玻璃含有较多的钙和磷，正是基于此能与骨自然牢固地发生化学的结合，而且它具有独特的属性，能在植入的部位迅速而且稳定的发生一系列的表面反应，导致含碳酸盐基磷灰石层的最终形成。此外，生物玻璃陶瓷的生物相容性很好，这些材料在植入体后，不会发生较多的不良反应。

（二）生物材料玻璃陶瓷最合适的运用部位。在人体发生无排斥的炎性及组织坏死等反应并能与骨形成骨性的结合，而且骨结合的强度大，界面结合能力非常好，并且相对来说成骨快。因此目前这种生物材料的玻璃陶瓷适合用于耳小骨的修复，同时对恢复听力也具有良好得效果，但是由于这种生物材料的玻璃强度低，所以只能用于对人体来说受力不大的部位。不管怎么样生物活性玻璃的多孔材料在用作骨组织工程支架方面具有很好的发展前景。

四、生物玻璃材料在应用中的改进

我们都知道生物玻璃陶瓷在生物医用领域具有极大的优越性，但是，它在力学性能方面还存在一定不足，尤其是陶瓷本身的脆性较大，疲劳强度和断裂韧性较低，鉴于这种情况不能应用于复杂的应力承载的环境中。所以为了获得能够更加满足要求的生物玻璃陶瓷材料，我们必须开发增加韧性和强度的方法，使得更适合人类的使用和发展。当前增韧增强的方法主要有粒子增韧、纤维增韧、层状复合增韧、生物性玻璃陶瓷涂层等。

（一）粒子增韧。玻璃陶瓷的粒子增韧是利用生物玻璃陶瓷和其它颗粒的复合方法来提高强度，这种方法应用最广，因为其工艺的过程比较简单。我们通常通过在玻璃陶瓷中添加纳米颗粒来提高材料的强度和韧性。

（二）纤维增韧。纤维增强增韧陶瓷复合材料是在陶瓷材料中添加纤维类材料来提高强度，其增韧机理主要是因模量的不同引起载荷的转移、微裂纹的增韧、裂纹的偏转、纤维的脱粘和纤维的拔出等情况。在轴向的应力作用下，纤维增强陶瓷基体复合材料的断裂包括基体的开裂、基体的裂纹逐渐向纤维和基体间的界面不断扩散、纤维脱粘、纤维的断裂和纤维的拔出等复杂的过程。

（三）层状复合增韧。玻璃陶瓷的层状复合增韧主要是从自然界中的珍珠类材料获得的启示。因为珍珠类的材料钙所占的比重大，所以鉴于此可以克服陶瓷材料的脆性，采用层状的结构，然后加入延性材料，从而制得层状复合材料。

（四）生物活性玻璃陶瓷的涂层增韧。这种增韧方法是把生物的活性材料涂覆在金属基体上，这样得到的复合材料不仅仅具有基体金属的强度和韧性，而且又具有生物活性材料优良的生物活性和生物相容性，这种生物材料的玻璃陶瓷在植入到人体后，可以在短期内与人体的组织形成良好的生物结合。这种增韧方式的金属基体主要包括不锈钢、钛合金等等。

五、结束语

生物材料玻璃陶瓷应用的广阔前景是我们不断进行研究的动力，随着科技的不断发展，我们的医学水平亟待提高，而且我们要向着更加人性化，符合人类的人体方向不断发展，让更加适应人的水平，以人性化为准则，发展更新的生物玻璃陶瓷。

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口腔生物医学材料具有比较广泛的应用范围，不只是在因先天或后天原因导致牙体组织和颌面器官缺损的修复方面进行应用，还可能在鉴别诊断口腔疾病方面具有辅助作用。生物医学材料可实现对缺损组织与器官的修复和置换，恢复组织或器官的正常功能。随着迅猛发展的科技水平，口腔生物医学材料的制作方法也具有明显的改进，日益推出复合型与功能型形式各样的生物医学材料，并日益优化其性能。

2. 资料与方法

通过对生物医学和生命科学有关文献的数据库的检索，并进行较深入地分析。结合临床口腔生物医学材料应用的特点，比较分析有关数据。口腔生物医学材料基础性研究、临床应用的生物医学材料等相关文献都是重要依据，并将与目的无关的研究结果予以排除。

3. 结果

按照材质类别可将口腔生物医学材料分为金属、高分子及非金属生物复合材料三类。金属类材料在临床口腔生物材料中是最早应用的一类材料，这类材料优点是具有较高强度、较强韧性、获取容易等，在临床中应用广泛。还可结合其成分将金属类材料分为纯金属、合金及特种金属三种，在临床中纯金属类材料应用不多，应用较多的主要是合金和特种金属。合金类金属材料由不少于两种金属元素组成，尽管其延展与抗压等物理性能低于纯金属材料，但在应用中生物安全性较高，所以在临床中具有比较广泛的应用。钴基合金材料目前广泛应用的合金类材料，主要有钴铬钨镍和钴铬钼合金两类，具有抗腐蚀性较强的性能，高于单一金属材料40倍。但在加工制作过程中比较烦琐，所以相对具有比较昂贵的价格。此外，机械性能也比纯金属类材料高，通常在替换颞下颌关节与颌面部内固定大面积骨折中应用较多。钛合金与上述金属合金材料相比较，具有较高的机械性能和相容性，在人体植入后不会产生排斥反应和毒副作用，生物相容性较好。通常在种植牙基桩制作、固定骨折及骨缺损替代植入性材料中比较常用。但在使用中金属材料也具有不足之处，诸如在使用中因人体具有比较复杂的内部环境，因人体内长期存在金属材料部会造成离子向体内微渗入，进而产生较大的副作用和毒性。

在现代口腔生物医学材料中非金属生物复合材料也是其中的重要组成部分，主要有以下三种。一是生物活性陶瓷，该材料是表面具有生物活性和吸附性的一?N陶瓷，通常具有羟基，为多孔形，具有较高的孔隙率。在体内生物活性陶瓷能够降解吸收，通常在生物体内用于骨诱导材料对新生骨生长具有一定的诱导作用。在实际应用中骨传导性与诱导性良好，所以通常该材料可用于修复骨缺损的一种支架材料，在支架的周围利用填充材料的良好生物学活性充填覆盖，以实现对缺损的修复作用，并使材料增加生物相容性。二是惰性生物陶瓷材料，其主要成分是氧化铝和氧化锆，硬度高，生物相容性好，所以通常在内固定骨折中应用较多，在制作口腔全瓷牙内冠中也比较常用。三是复合树脂，主要混合有机树脂基质和无机填料形成，在特定条件下是能够引发化学性反应的一种修复材料，在修复小面积牙体缺损时比较适合。在临床中目前主要应用的有光固化、化学固化及复合固化等树脂类材料，该材料具有较强的可塑性、良好的仿真性、较高的生物相容性、比较耐磨等优势。

在临床中高分子类材料是一种比较广泛应用的材料，稳定性强，聚乙烯和聚丙烯是其主要成分。与其它材料相比较，该材料在人体中不能降解产生离子，因此不具有毒性。抗冲击性和抗摩擦性也较强，所以在替换人工关节中应用比较广泛。高分子类材料中的硅橡胶材料耐高温、腐蚀及透气性较高，所以在制作颌面部复体及口腔印模精确制取材料中应用较广。另外，该材料可降解，经一段时间后可形成小分子化合物而随人体基础代谢排出患者体外。

4. 讨论

通过研究分析生物材料有关文献资料，在口腔临床生物医学材料中选取金属材料、高分子、生物复合材料三大类分别进行研究。大部分高分子材料与生物复合材料都是由不少于两种材料构成，对这类材料进行制作时，可利用相关技术对材料微观构造进行改变，使材料特性和优点得到充分发挥，对不足之处进行有效弥补，对生物材料赋予新的生物特性。材料的生物相容性和机械强度较高，具有较强的耐腐蚀性，在特定环境下能够降解吸收，在临床应用中完全满足。在高分子材料与生物复合材料中，我国开展相关的研究相对较晚，并在研究初期发展相对较为缓慢，但经过近年来的不断发展，已由最初的盲目效仿逐渐发展到自主研发，由质变迅速发展发展到量变。口腔医用生物医学材料目前在我国已逐渐由传统的单一功能、非专一化、低效逐步发展为功能完善、复合化、专业化及高效，发表的生物医学材料的相关文献也跃居世界第二。

随着医学技术及材料技术的快速发展，口腔生物医学材料也得到了前所未有的发展机遇。目前在临床研究中已逐渐由常用的无机材料转变为有机材料，有机类生物材料在开展较多研究的就是多糖类物质。天然多糖类物质中壳聚糖属于其中一种，其生物相容性良好，抗菌性能优异。通常该类材料被用于对各种材料进行塑造以便于长入细胞和将应力传递至骨与骨之间。壳聚糖类物质因其生物相容性和细胞黏附性较好，而被广泛用于各种细胞因子和药物载体，实现对遗传信息进行传递以及相关疾病的临床治疗。

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“十一五”期间，我省生物技术产业发展的初步思路是：在产业布局上以成都为核心，德阳、绵阳、乐山等区域为发展重点，积极建设生物产业基地。在产业方向上以生物医药、生物医学工程以及农业生物技术、食品生物工程、环境生物技术为重点。2010年实现生物医药产业总产值300亿元以上，将占到当年全省高技术产业总产值的30％。

生物产业基地核心区位于成都高新区内，初步规划面积5平方公里，扩展区为成都市各区县，辐射区为德阳、绵阳、乐山等市。通过“十一五”期间的努力，将基地建设成为基础设备完善、生态环境优美、投资政策优惠、服务质量优良，一区多园模式的高成长性产业基地，使四川生物产业总体进入全国先进行列，保持西部领先优势。

核心区以地奥集团、迪康集团、康弘集团、恩威集团、蓉生药业、华神集团、国嘉制药等大型生物医药企业集团为依托，重点发展生物技术药物、生物医学材料、现代中药三大领域，同时将生物芯片及生物新型产业作为重点培育产业，使高新区成为成都乃至西部生物医药产业技术、人才和企业的聚集区，成为西部生物医药研发的中心。

生物医药产业将主要围绕生物技术药物、生物医学材料、现代中药等我省具有比较优势的生物医药领域进行，同时鼓励从事生物农业、生物信息、生物环境、生物化工等方面的研究开发和技术服务。

――生物技术药物：根据“十五”已建立的基础，重点发展主要包括血液制品、预防类生物制品、治疗类生物技术产品、诊断类生物技术产品、药物新剂型的开发、抗生素的基因与表达研究等方面的研发及产业化。现代中药重点开展新技术和新品种的研发及产业化。利用现代生物技术加强名优中成药的二次开发，加强川产道地药材的深度开发。

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Editor’s note：Bio-based polyester is an important kind of eco-friendly polyester products， and it has attracted more and more attention in some developed regions including EU， US and Japan. Some enduse brands also join the team to drive the development of bio-based polyester， such as the top soft drink brands Coca-Cola and Pepsi. However， there is a consensus that bio-based polyester can hardly totally replace the petroleum-based polyester in a long time， due to its economy and technology bottlenecks.

全球生物基聚合物材料的市场发展

Market Development of Global Bio-based Polymers

资源与环境是人类在21世纪实现可持续发展所面临的重大问题，生物技术和生物质资源将成为解决这一问题的关键之一。

生物基高分子材料是传统化学聚合技术和工业生物技术的完美结合。目前世界上合成的高分子材料主要是石油化工材料，与之相比，生物基高分子材料具有原料可再生等特点，开发前景广阔。据统计，2011年全球生物基原料生产的可降解和非降解的高分子聚合物达到116.1万t，预计2016年可达578万t，从2011年后的 5 年内，主要的增长将源自生物能源的技术突破，从实验室走向规模化的步伐加快，其副产物用于合成和转化聚合物的原料来源相对充足，为已经具备在现有聚合物生产装置上替代部分矿物资源的连续化批量生产提供可能，且具备相当的市场竞争力。

据乐观预计，到2050年，生物基聚合物产量可达1.13亿t，约占有机材料市场的38%；即便保守估计，到2050年，其产量也可达2 600万t。到2015年，生物基聚合物市场将达到68亿美元，2010 — 2015年的年增长率约为22.8%，而其中，市场增长最快的将是聚羟基脂肪酸酯（PHA）、PLA和生物乙烯等用于生产生物塑料的材料。表 1 是2015年生物基聚合物的预测产能。

欧洲生物基塑料协会（European Bio-plastics Organization）将生物基塑料分为四大类，一是采用生物基原料生产非自然降解的材料，例如全部采用生物基原料的PE、PP、PVC、PTT、PET、PEF等；二是部分生物基原料MEG、丁二醇、丁二酸、1，3-丙二醇（PDO）等生产的PBT、PET、PTT、PU等；三是全部采用生物基原料生产并在完全自然条件下可生物降解的聚合物，例如PLA、PHA等；四是部分采用生物基原料（单体），合成达到可生物降解国际标准的聚合物，例如聚丁二酸丁二醇（PBS）、PBST、PCL等。

据统计，2011年，世界范围内生物基塑料的区域分布发生了一些变化，发展中地区的亚洲和南美占总产量的2/3，其中亚洲地区占34.6%，南美地区占32.8%，欧洲占18.5%，北美和澳洲分别占13.7%和0.4%。从合成材料的种类来看，非降解领域用部分采用生物基单体的聚合物PET占据38.9%，其次是PE，占17.2%，采用生物基单体和可降解应用领域的聚乳酸（PLA）、脂肪族可降解聚酯占26.1%。生物基聚酯类合成材料接近50%。

据欧洲生物基塑料协会介绍，生物塑料正呈现快速增长的态势，到2016年其产能将增加近70%。引领这种增长的将是PLA和PHA，分别为29.8万t（增长50%）和14.2万t（增长550%）。而由HelmutKaiser顾问公司完成的一份有关生物塑料市场的报告则指出，全球生物塑料市场将快速增长，预计年均增速可达8% ～ 10%，将由2007年的10亿美元增至2020年的100亿美元。与之匹配的是，到2015年，全球生物塑料的需求量据称将由2010年的57.2万t增至300万t以上。

随着生物基塑料的不断发展，大到电视机的支架、电脑框体，小到小摆件、厨房垃圾袋，这些材料将越来越多地走进人们的日常生活中。据了解，目前在北美市场已有约 2 万余种产品由生物基原料制成。

日益增长的低碳经济发展诉求和波动的原油价格都在一定程度上推动了这一领域的发展，同时，技术的不断进步改善了生物基塑料的性能，也为其开辟了更多的市场机会。美国Freedonia Group公司最新的报告称，从2012 —2016年，美国对生物塑料的需求将以每年20%的速度增长，达到25万t的规模。到2016年其生物塑料销售额将达6.8亿美元，这主要得益于该领域的技术创新，在提高生物塑料性能的同时也降低了成本。该报告称，在2011年的生物塑料销量中，生物可降解树脂虽然占据了绝大多数的份额，但生物基树脂的不断发展将使整个市场改头换面。到2021年，这类材料占总需求量的比例将从2011年的13%增至40%以上，其背后的推动因素包括生物基聚乙烯的大批量生产和生物基 PET、聚丙烯及PVC的最终商用化。与此同时，PLA仍有望成为生物塑料市场上应用最广泛的树脂，但生物基聚乙烯预计到2016年将显现出巨大的增长机会。

生物基聚合物领域主要生产企业（部分）的发展动态

Development Trend of Some Leading Producers in Bio-based Polymers

生物基材料产业巨大的发展前景自然吸引了各国政府和企业，Bayer（拜耳）、BASF（巴斯夫）、DOW（陶氏）、DuPont（杜邦）、ExxonMobil（埃克森美孚）等国际化学品巨头纷纷进入这一领域。全球主要生物基材料和化学品生产企业及其开发现状如表 2 所示。

在生物基材料和化学品领域，世界范围内技术突破不断，早期存在的生产成本较高、产品性能欠佳等问题已有明显改观。领头羊们你追我赶，纷纷加快了相关项目的商业化步伐。

据统计，2011年脂肪族原料己二酸、丁二酸的产量为300万t，部分用于合成脂肪族可降解聚酯，如PBS等。由于生物基来源的脂肪族聚酯还未完全改善使用性能，尤其是耐热性问题，因此部分生物基PBST依然占据相当部分的市场，以欧洲巴斯夫为代表的几家企业已在生物可降解聚酯的吹膜、注塑应用加工等方面形成商业化格局，产能超过10万t/a。中国的上海石化也成功开发了PBST，目前正在实施合成工艺的进一步优化和应用领域的市场开发。

据分析，未来几年内市场对丁二酸的需求可能会有大幅增长，主要驱动领域包括生物塑料、化学中间体、溶剂、聚氨酯和增塑剂等。自2009年起，巴斯夫和CSM便已签署了共同发展协议并开始对丁二酸进行研究。双方在发酵和下游处理方面的互补优势形成了可持续的高效生产过程。生产过程中使用的细菌为产丁二酸厌氧螺菌，可以通过自然过程生产丁二酸。这一过程可以生成很多可再生的原材料，结合了高效和可再生原材料使用的优点，同时还具有很好的固碳效果。因此其生物基丁二酸的生产既经济又环保。

目前巴斯夫和CSM正在改建普拉克巴塞罗那附近的工厂，准备用于生产丁二酸。该工厂计划在2013年底正式投产，年产能为 1 万t/a。为满足日益增长的丁二酸需求，第二个丁二酸工厂的建设也在筹划之中，据介绍年产能可达5 万t。

BioAmber和日本三井将携手在加拿大的萨尼亚建立生产线生产生物基丁二酸，据称2013年产能可达1.7万t。其后，还计划将丁二酸产能扩至3.5万t/a，将1，4 -丁二醇（BDO）产能扩至2.3万t。两家公司另外还计划再共同建立两条生产线，加上萨尼亚的产能，丁二酸总产能将达到16.5万t/a，BDO则为12.3万t/a。

美国Genomatica公司于2012年1月25日宣布已获得意大利Beta可再生能源公司（Beta Renewables SpA）全球独家专利使用权，将采用Proesa工艺通过任何发酵基工艺从生物质生产BDO。据介绍，将Proesa工艺与Genomatica公司的直接生物工艺集成在一个完整、专有的过程中，可采用非食品、纤维素生物质作为原料，用于第二代技术生产BDO。其中，Proesa工艺可用于将木质纤维素转化为可发酵的糖类，而Genomatica公司的生产工艺可提供更好的经济性，与石油基BDO生产相比具有较低的碳排放。

以生物原料生产的PC和PHA等塑料产品也受到市场关注，但要实现全面的商业化推广，还有很长的路要走。以生物质生产的异山梨醇为原料生产PC 的工艺与传统的化学法相比，无需使用有毒的光气和安全性广受争议的双酚A，日本三菱和法国罗盖特公司都有计划开发此产品，但均表示其经济性和质量有待提高。

其他生物化学产品的产业化推进计划还包括：陶氏化学和诺维信的相关生物丙烯酸项目，以糖类或水煤气为原材料，预计2015年将达4.5万t；巴西Braskem产能为 3 万t/a的乙醇-丙烷工程，计划于2013年第四季度开工建设；巴斯夫、Cargill（嘉吉）公司与诺维信公司已签署一项协议，将共同开发由可再生原料生产丙烯酸的新技术。

我国生物基聚合物领域的发展现状

Status-quo of Chinese Bio-based Polymer Field

在杜邦公司于近期公布的一项名为“杜邦中国绿色生活调查：消费者对于生物基产品的认识及使用”的调查中，超过75%的受访者表示他们一定或极有可能购买各类生物基产品。调查结果显示，中国消费者比北美消费者更加相信绿色产品有助于环保，绝大多数的中国消费者极有可能购买由对环境有益的生物基原料制作的服装、个人护理产品、个人卫生产品及家用产品。当被问及是否相信绿色产品对环境有益时，70%参与调查的中国消费者表示非常或比较相信绿色产品有助环保。这项调查还发现，中国消费者相信生物基原料的使用会提高产品质量。超过60%的消费者认为用生物基原料制造的个人护理产品、个人卫生产品及清洁用品质量更好。

相较于一些发达国家和地区如火如荼的生物基材料开发，中国的生物基材料市场也正在不断发展壮大。随着国内一些大型企业，如安徽丰原集团、华源生命、吉林燃料乙醇、江苏南天集团、浙江海正集团等先后进入生物基材料研发行列，我国生物基新材料产业的发展将提速。

如浙江海正集团与中国科学院长春应用化学研究所长期合作推进聚乳酸的产业化。2008年，该公司完成5 000 t/a聚乳酸示范生产线的建设、运行和技术优化，成为我国第一家实现千吨以上规模化生产的厂家，预计将于2013年开建年产 3 万t生产线。另据报道，国内另外两大聚乳酸生产企业上海同杰良和深圳光华伟业也都有扩大产能的项目。这两家企业的万吨级厂都已建成并在试生产中。另外，常熟长江化纤年产4 000 t的聚乳酸熔体直纺纤维工厂也已顺利生产，南通九鼎及云南富集也有千吨级生产线在建厂测试中，中粮也已宣布要在吉林榆树建万吨级聚乳酸工厂。

虽然现阶段我国生物基新材料已取得了一定的发展，尤其是淀粉基生物降解塑料、PLA、PHA、PBS等，但受到市场、成本等因素的制约，在产业化过程中也面临着各种各样的问题，例如目前国内市场对聚乳酸等生物基材料的需求滞后于其产能扩张。有分析认为，成本较高以及国家环保塑料的配套政策不足是限制我国相关生物基塑料产业发展的两大瓶颈。

根据国家发改委的《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》，生物制造是我国“十二五”期间重点发展的生物产业之一，该产业涉及生物基新材料、生物基化学品等领域。

而国务院于2013年1月下发的《生物产业发展规划》（以下简称《规划》）则明确，到2020年，把生物产业发展成为国民经济支柱产业等目标。根据《规划》，到2015年，我国生物产业增加值占国内生产总值的比重将比2010年翻一番，工业增加值率显著提升（表 3）。

在支持生物制造产业规模化发展方面，《规划》表示将推动生物基产品，特别是非粮生物醇、有机酸、生物烯烃等的规模化发展应用。未来将建立生物基产品的认证制度，制定生物基产品消费的市场鼓励政策和农业原料对工业领域的配给制度。此外，绿色工艺产品也将获补贴，预计到2015年生物制造产业规模将达7 500亿元。

生物基合成纤维的发展趋势

Development Trend of Bio-based Synthetic Fiber

近年来，化学纤维从植物/农作物途径取得原料的趋势在全球日益明显。美国能源部和美国农业部赞助的“2020年植物/农作物可再生性资源技术发展计划”就提出2020年从可再生的植物衍生物中获得10%的基本化学原材料。而一向以功能性纤维见长的日本企业正逐渐将目光聚焦在个人健康、卫生与舒适性的纤维与纺织品领域的开发，而且很多原料取自于天然的植物。

继生物法合成多元醇取代部分化学法乙二醇生产聚对苯二甲酸多组分二元醇酯共聚物（PDT）纤维成功后，研发可再生资源成为聚酯产业链可持续发展的潮流。但PTT 纤维、聚丁二酸丁二醇-共-对苯二甲酸丁二醇酯（PBST）纤维、聚对苯二甲酸丁二酯（PBT）纤维的产业化进程相对较缓，在很大程度上是受制于这些纤维原料稀缺，尤其是丙二醇、丁二醇等的价格一直居高不下，影响了产业链的整体效益和推进。近年来，美国、欧洲的一些研究机构和生产企业对这些原料的生物转换合成表现出极高的商业投入积极性。

在全球倡导低碳经济和可持续发展的大背景下，积极发展生物质纤维及生化原料，不仅可有效解决石化资源的不足，对化纤行业实现可持续发展、促进行业转型升级具有现实意义，而且有利于促进农副产品的深加工进而提高农产品的附加值。我国的《化纤工业“十二五”发展规划》中也提出了关于推进生物质纤维及其原料产业化的相关内容。根据中国化纤工业协会对生物质纤维及生化原料的发展规划，生物质纤维在未来将实现“资源有效利用”、“技术环境友好”和“产品灵活多样”，其中涉及生物质合成纤维的内容主要如下。

PLA纤维：借鉴国内外最新聚合、纺丝及多领域应用技术，实现产业化突破，形成万吨级产业化规模。大力推进非粮作物原料的开发利用。

PTT纤维：突破生化法PTT及其纤维产业化成套装备、工程化技术及其制品的生产技术，形成年产12万 ～ 15万t的产业化产能。

生物法多元醇：以生物法PDO、乙二醇、BDO等为重点，实现产业化突破，形成多元醇的规模化、产业化生产和应用。

具体如表 4 所示。

国内外生物基聚酯的开发及应用

Development and Application of Bio-based Polyester

对更具可持续性发展消费品日益增长的需求是生物基材料增长的重要驱动力。品牌商和原始设备生产商致力于减少自身的环境足迹，并用可再生的生物基解决方案来取代有限的石化基材料。因此，有越来越多的企业开始把生物材料纳入企业可持续发展战略中。

10年前美国杜邦公司开发了生物基PDO用以合成PTT，近几年法国METabolic Explorer公司也开发了利用粗甘油生物法制取PDO，用于合成PTT，尽管与马来西亚的合资工厂工程项目（产能 9 万t/a）推迟，但其技术已经从实验室走向产业化应用。上海石化也已采用生物化工技术成功研发了PDO，预期在2015年前该公司可向市场提供部分生物基的纺丝级PTT和工程塑料级PTT切片。

据国际能源署生物基化工产品分会报告（I E A

Bioenergy Bio-based Chemical Value Added Products From Bio-refineries Task 42），从2010 — 2014年，世界生物基聚酯会大幅实现技术突破，除了研究领域的成果可实现产业化外，传统的聚酯生产企业已从技术和如何降低成本角度做好准备，并积极寻找合适的最终用户形成最终商品推向市场。在日本、欧洲和北美政府的支持和鼓励下，终端产品生产企业也加入到生物基聚酯材料的市场开发中，践行绿色环保和可持续发展的理念。

在众多食品公司的强势推动下，采用甘蔗乙烯生产的生物基乙二醇已经被广泛用于PET 的生产。2009年，可口可乐公司推出了生物基聚酯瓶 —— PlantBottle，用于旗下饮品Coke、Sprite、Fresca、iLOHAS、Sokenbicha以及Dasani的包装。该聚酯瓶中30%源于由甘蔗中提取转化而来的MEG，其他则来自石油基PTA。此外，百事可乐也宣布研究从柳枝稷、松树皮和玉米壳中提取原料生产生物基聚酯，并期待扩大植物原料的范围，如柑橘皮、土豆皮、燕麦壳等其他农业副产品也有望成为制瓶的原料。

不过若想将植物材料的比例提升到100%，还需要进行更多的研究工作。生物基PET之前一直采用生物基MEG，而另一主要原料PTA仍采用石油资源。目前，Virent、Gevo、Avantium等生物基化工企业已经成功研发从植物、农作物的废弃物等资源中采用生物技术进行分子重组转化为PX，进而可以用现有的成熟氧化技术生产出PTA，实现PET的100%生物基产品。

可口可乐公司已承诺，2020 年该公司所有的PET容器将完全采用生物材料。为实现这一目标，2011年12月，该公司与美国生物技术公司Gevo和Virent签署协议，共同开发商业化规模的生物合成PX工艺，以实现PTA原料的绿色化。如今这些企业正在积极探索，采用生物质生产PET的另一种合成原料精对苯二甲酸（PTA），进而推出完全由可再生材料合成的生物基PET。

美国Virent公司采用“生物成型”（BioForming）技术，将玉米、甘蔗等含糖源物，与糠醛生物转化为PX，其中试技术已经成功，正在与具有专利的化工设备企业合作进行批量化生产。

Gevo公司采用异丁醇（Isobutanol）生物技术得到PX，日本东丽公司于2011年宣布已经采用此技术生产出100%生物基PET纤维，并与Gevo签订合同，优先购买其制造的生物基对二甲苯，用于小规模生产生物基PET。东丽将通过此次合作开发生物基PET量产技术，并计划在2013年推出商业化产品。

Avantium生物化工制品公司联合美国某大学研究开发了极具革命性的“YXY”技术，其技术核心是将植物资源得到的呋喃糖通过生物转化为2，5-呋喃羧酸（2，5-Furan dicarboxylic，FDCA），取代传统意义上的PTA，与MEG酯化聚合生成PEF（Polyethylene-furanoate），目前已经实现了PEF聚酯瓶的批量生产。美国杜邦、塞拉尼斯，荷兰的DSM（帝斯曼）等都有意成为该技术的积极推进者。

据统计，世界范围内生物基聚酯原料MEG和多元醇产能最大的是中国长春大成，目前该公司据称已具备100万t/a的生物基MEG产能。日本丰田通商株式会社与中国台湾的中国人造纤维公司以50/50合资成立的Greencal Kaohsiung Taiwan公司，将巴西甘蔗来源得到的乙醇转化为MEG，年产能为10万，最终产品用于汽车纺织品和车用工程塑料。

目前，全球PTA的实际产能据称已超过5 000万t，如此庞大的用量和发展潜质，为生物基新产品打开了巨大的研发空间，而新产品对比石油基物料是否有成本竞争优势，将成为决定其市场成败的关键。PX的未来发展也面临相似的情况。据预测，未来一段时间内PX的产能增长会落后于需求，这为生物基PX的研发带来了一定的动力。在PX供不应求的情况下，现时研发生物基替代品是最好时机。

从应用趋势来看，聚酯相对其它高分子合成材料的总体加工成本较低，环保、安全压力相对较轻，回收再生产业链发展基本形成良性循环，后加工技术不断发展，使聚酯在传统的民用纺织品、产业用纺织品、液体包装、薄膜、片材、工程塑料等领域得到很大的发展，因此非降解生物基聚酯最容易推广，预期在液体包装领域将会得到长足的发展。

除了包装行业，纤维领域也是生物基聚酯的重要领地。近日，帝人宣布其生物基聚酯纤维Eco Circle Plantfiber被用于纯电动车Nissan LEAF的内饰中，包括座椅面料，以及门饰板、头枕、座位中间扶手等内饰面材料等，这是Eco Circle Plantfiber首次被用于大批量生产的汽车内饰中。据介绍，Eco Circle Plantfiber纤维中有30%以上为源自甘蔗的生物基原料，不仅可以降低碳排放，而且可保持与石油基PET相媲美的性能和品质。

近年来，鉴于生物基涤纶应用领域的不断拓展，涉及服装、汽车内饰以及个人卫生用产品等，帝人持续扩充其全球产能，据报道，2012年该公司采用生物基MEG生产了 3 万t 涤纶和纺织品，并计划在2015年增至 7 万t产能。该公司还计划进一步扩大生物基聚酯在汽车内饰领域的应用，争取在2015年使这一领域的应用占据其总产量的半壁江山。

随着BCF技术的发展，PDT、PET、PTT等聚酯BCF的本体着色地毯纱和地毯领域将会逐步取代性价比相对较差的PA和PP，在产业用纺织品领域具备满足市场、开拓市场的良好需求趋势。

生物基聚酯发展的障碍

Bottleneck of Bio-based Polyester

生物基高分子材料与传统高聚物生产商在开拓市场中遇到的障碍有相同之处，都需要经济的原料、高效的工艺流程以及成熟的客户。虽然在一些发达国家和地区，以生物基聚酯为代表的生物基材料正成为开发热点，但其市场推广阻碍力也不容小觑，比如不良的产品性能、价格因素导致的消费意愿下降等。

生物基聚酯的市场应用难点最主要还是产品价格。从本质上来说，生物基PET与石油基PET是同一种产品，不同之处在于其原料来源，未来一段时期内，成本将是生物基PET的软肋。目前来看，要使生物基MEG的价格大幅低于石油资源尚需较长时间。

二是市场对所谓的“多元醇”的认识。作为纤维用，多元醇的加工成本相对99.9%纯度的MEG会有30%左右的成本降低和能耗的节省，但纺织和染整行业还需相应的技术配套，如何充分发挥其纤维产品的特点，进而让上下游的利益进一步得到提升仍需要上下游积极合作。

生物基BDO和PDO分别是合成PBT、PTT的主要原料，其开发的基本目标除了绿色、环保和可持续发展的全球社会效益外，更重要的是其生物基醇的合成成本低于石油资源。目前的主要瓶颈是通过生物基醇的规模化生产以降低生产成本，二是进一步考察和优化提高生物转化率，同时关注不同菌种的安全性能。

完全生物基PET目前还需解决生物基PTA的来源问题。现阶段，生物基PET中的生物基成分主要为EG，目前美国的Gevo、Draths和Anellotech等公司正在进行生物基PTA的产业化研究。如Gevo正在研究如何将生物基异丁醇转化成对位二甲苯，然后再转化成PTA。据介绍，该公司日前又获得一项利用二羟酸脱水酶（DHADs）提高酵母中生物基异丁醇生产效率的专利，这也有利于使其比其他技术更具有商业化生产的可能。而其他一些公司也正研究如何通过生物基正丁醇或异丁烯生成PTA。Draths目前正在研究如何通过反式，反式-粘康酸盐将葡萄糖转变成PTA，而Anellotech宣称已掌握了将生物质转变成BTX（苯、甲苯、二甲苯）的技术。

此外，以生物基聚酯为代表的生物高分子材料同样会引发有关土地过度消耗的争论，目前全球范围内对这种由于大规模生产原材料而进行密集种植的“破坏性”模式充满争议。一些研究机构表示，同生物燃料一样，从更大范围来说，生物塑料和其他生物基产品会与粮食争夺土地，造成间接土地利用变化，导致更严重的森林砍伐和更多野生区域转换成耕地，因此生物塑料相比传统树脂的环保优势并不很明显。

在这个问题上，美国生物科技企业Verdezyne于2011年11月宣布的消息值得注意。该企业宣布第一家试点工厂已开始采用非食品原料生产生物基乙二酸，且制造成本比采用石油基原料低廉。

专家视点：

YXY技术近期的发展很可能引起聚酯链的深层次创新，对传统的石油基聚酯原料带来革命性的“冲击”，尤其是PEF材料的出现，将会在很大程度上占据原石油基PET的瓶用和BOPET市场，即使传统PET的价格低至加工成本，仍很难抵御如此迅猛的发展形势。目前中国大陆的总体聚酯链市场还是以各自为阵为主，生物基基础单体的研发由于受到专利保护、研发单位的成果推广和聚合物生产企业的成本压力等诸多因素，很难得到突破性增长；聚合物生产企业即使已经开发了生物基聚合物，也由于缺少为下游提供积极有效的技术支撑而举步维艰；部分终端市场对生物基聚酯材料缺少应有的准确信息，部分企业的生物基材料在产品质量和关键特征指标尚不具备商业化的条件，加上生物基材料很难在外观上明显区别于非生物基材料，如何推动生物基材料的应用成为目前该领域的主要瓶颈。

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新一代信息技术产业：加快建设宽带、泛在、融合、安全的信息网络基础设施，推动新一代移动通信、下一代互联网核心设备和智能终端的研发及产业化，加快推进三网融合，促进物联网、云计算的研发和示范应用。着力发展集成电路、新型显示、高端软件、高端服务器等核心基础产业。提升软件服务、网络增值服务等信息服务能力，加快重要基础设施智能化改造。大力发展数字虚拟等技术，促进文化创意产业发展。

生物产业：大力发展用于重大疾病防治的生物技术药物、新型疫苗和诊断试剂、化学药物、现代中药等创新药物大品种，提升生物医药产业水平。加快先进医疗设备、医用材料等生物医学工程产品的研发和产业化，促进规模化发展。着力培育生物育种产业，积极推广绿色农用生物产品，促进生物农业加快发展。推进生物制造关键技术开发、示范与应用。加快海洋生物技术及产品的研发和产业化。

高端装备制造产业：重点发展以干支线飞机和通用飞机为主的航空装备，做大做强航空产业。积极推进空间基础设施建设，促进卫星及其应用产业发展。依托客运专线和城市轨道交通等重点工程建设，大力发展轨道交通装备。面向海洋资源开发，大力发展海洋工程装备。强化基础配套能力，积极发展以数字化、柔性化及系统集成技术为核心的智能制造装备。

新能源产业：积极研发新一代核能技术和先进反应堆，发展核能产业。加快太阳能热利用技术推广应用，开拓多元化的太阳能光伏光热发电市场。提高风电技术装备水平，有序推进风电规模化发展，加快适应新能源发展的智能电网及运行体系建设。因地制宜开发利用生物质能。

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关键词：生物基塑料 概念 存在问题 未来展望

近年来随着生物基塑料的研发和应用，一些传统的塑料制品已经被其替代，生物基塑料已经在解决资源和环境问题上发挥了重要作用。本文分析了生物基塑料的研究状况及当前发展中遇到的主要问题，并对生物基塑料的未来发展前景进行展望，以期为经济社会的可持续发展做出贡献。

一、生物基塑料的概念

1.生物基塑料的定义

2003年11月日本的生物塑料协会将生物塑料定义为生物分解塑料和生物基塑料。所谓生物分解塑料（BDP）是指，在一定环境条件下，这类塑料能够由细菌、藻类、真菌等微生物的作用分解，而不会带来环境问题，目前生物分解塑料既来源于石油又来自可再生资源。所谓的生物基塑料（BBP）是指可再生资源例如淀粉、蛋白质、纤维素、木质纤维素、生物聚合物及二氧化碳等，以这些材料为原料加工而成的塑料，就被称为生物基塑料。所谓生物塑料就是指绿色的生物材料，它不会对环境造成污染，或能够减轻对环境的污染，是给空气带来二氧化碳负担的“碳中性”材料。

2.具有代表性生物基塑料产品的特点比较

3.生物基塑料的检测标准

对生物基塑料的检测方法主要是通过对其进行C-14分子标记，然后测量其产品中各组分的碳原子是生物碳或化石碳及含量在总有机碳中的百分比（质量分数）。例如计算以淀粉为原料制造的淀粉基塑料的生物基含量：

50%淀粉与50%聚乙烯的淀粉基塑料，其中淀粉生物C含量为41%、聚乙烯生物C含量为82%，其生物基含量的计算方法为（50%×41%）÷（50%×82%+50%×41%）=33.3%。日本的生物含量的等级分为4个：25%～50%，50%～75%，75%～90%，>90%，其中25%～50%的产品所占的比例最大。

二、当前生物基塑料发展状况

随着，公众环保意识的逐步增强，探寻资源的可再生方法已经得到了越来越多人的关注，将一些常见的可再生资源例如谷物、木材、甜菜等制造成生物聚合物，实现资源的再生。目前，生物基塑料的研究已经完成了由初级研究到商业化、规模化方向的发展，截止到2012年全球生产制造的生物基塑料产量达500Kt左右，其所能带来的能量达1060kt，根据美国Fredonia集团的研究报告表明，生物基塑料的需求量在未来的几年里其增长率仍会大幅度提高。欧洲的生物塑料协会预测在未来的几年里生物基塑料的生产规模仍然会扩大，今后可被生物分解的生物基塑料中制造业产品如儿童玩具、汽车装饰用品、汽车零件及家用电器等的需求量最大且增长速度最快，预测增长速度会超过20%。目前生物基塑料在我国的应用主要是在以下5个行业：一包装行业；二制造业；三纺织业；四农用地膜；五医学业。

三、生物基塑料使用的主要技术

1.“生物成型”技术

作为世界知名的可口可乐公司承诺在2020年，本公司所使用的所有的PET容器都将使用生物材料，该产品主要是由美国著名的生物技术公司Virent、Gevo共同研发生物合成PX工艺，实现PTA的绿色化。Virent公司已经成功的采用了“生物成型”技术，将玉米、甘蔗等含糖作物与糠醛生物共同转化为PX，实现了完全由可再生材料合成生物基PET。

2.分子重组技术

目前，国际上知名的生物化工企业Virent、Gevo、Avantium等已经成功的应用生物技术从植物、农作物的废弃物等资源中进行分子重组转化为PX，并通过氧化技术生产出PTA，从而实现了100%的PET生物基产品。

3.“YXY”技术

美国生物化工Avantium公司与美国高校共同研发了“YXY”技术，该技术将植物源获得的呋喃糖通过生物技术转化为2，5-呋喃羧酸，从而与MEG酯化聚合生成PEF，目前 已经实现了PEF聚酯瓶的商业化生产。

四、几类生物基塑料的国内外研究进展

目前国内外研究较多且开发和技术相对成熟的生物基塑料主要有：淀粉基生物降解塑料、聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯等。

1.淀粉基生物降解塑料

淀粉基生物降解塑料是淀粉经过改性、接枝反应后与其他聚合物共混加工而成的一种塑料产品， 具有投资少、成本低、方便快捷、等特点。目前共研发出填充型、光-生物双降解型、共混型及全淀粉型四种可降解塑料。经过30年的研发历史，淀粉生物降解塑料已广泛应用于化工、农业以及化妆行业等。

2.聚乳酸生物降解塑料

聚乳酸是以乳酸为原料合成的材料，具有无毒、无害、高强度、易加工成型及可全降解性能等特点。因此，聚乳酸是一种能真正达到生态和经济双重效应的环保材料，是近年来国内外着重研究和关注的生物降解塑料。但价格较高对其大规模应用有一定的限制。

3.聚丁二酸丁二醇酯生物降解塑料

丁二酸和丁二醇经缩聚形成聚丁二酸丁二醇酯， 其具有优良的力学性能和耐热性，并且其加工定型和稳定性方面也比其他生物基塑料好。总体而言，其综合性能优异， 性价比合理， 具有良好的应用推广前景，。

另外，国内外正在研究开发一些新型生物基塑料。例如：美国农业部研究由柠檬酸和丙三醇制得的生物降解聚合物，美国加州大学正在推出的利用碳水化合物和肽合成生物材料以及国内相关研究部门研究以农产品为原料制造可塑淀粉生物降解材料，显示出未来生物技术塑料发展的前景巨大。

五、生物基塑料发展中存在的主要问题

1.生物基塑料的性能较石油基塑料有差距

目前形成产业的生物基塑料的性能（力学性能、稳定性、耐热性、燃烧性、阻隔性等）较石油基塑料的性能上还存在着一定的差距，在很多要求严格的领域中，生物基塑料不能够替代石油基塑料，因此必须通过对其性能进行改造的手段，尽量使其性能达到可利用的标准。

2.生物基塑料的生产投资大、成本高

相关国外《生物基生命周期对环境影响的全面分析》调查研究表明，生物基塑料的制造所使用的农作物，较普通的农作物而言使用的农药、化肥的量更大，其产品对环境污染的影响更大，因此在投资项目时一定要全面分析，慎重做决定。

六、展望生物基塑料的发展前景

1.生物基塑料替代传统能源

随着经济社会的发展，全球面临的资源和环境问题日趋加剧，环境污染、资源匮乏、能源短缺都迫使人们急切探寻新能源来替代传统的能源。用可再生资源替代石油资源已经成为人们关注的焦点，随着人们生活水平的提高，对石油资源的需求量只会与日俱增。随着全球气候变暖问题的日益严峻，美国能源情报署2006年初预测，到2025年，世界的二氧化碳排放量将达3.88×107kt，而中国目前的二氧化碳排放量已经达到3.8×106kt，因此中国面临的减排工作还是十分严峻的，同时相关研究表明，生物基塑料的节能减排效果显著，生物基塑料的二氧化碳排放量比石油基塑料的排放量少20%～30%。因此，生物基塑料的发展有巨大的市场潜力。

2.生物化学工艺技术发展为生物基塑料发展带来新革命

生物化学工艺技术的发展为生物基塑料的性能、生产工序、生产成本等都有了突破性的改变，其不仅能够使生物基塑料的性能达到最佳状态，而且能够大幅度的降低生产成本，提高淀粉及纤维素的含量，并且还能够直接或间接的使用非粮食淀粉，节约粮食资源。

3.生物基塑料产品种类不断增加，应用领域不断扩大

随着人们生活水平的提高对生活质量的要求越来越高，绿色食品、绿色包装都是人们追求的新事物，而生物基塑料就是绿色包装的典型资材。而且今后不会单单仅仅将生物基塑料的产品种类局限于包装上，会将生物基塑料的应用领域扩大到农业领域、医药领域、纺织领域等，他们都将在各自领域发挥着巨大的作用，实现资源替代和环境资源矛盾的缓解，更加有利于国家的可持续发展。

七、结语

近年来，生物基塑料的生产技术体系目前已经得到了确立，并且随着生物材料和生物生产技术的发展，其在节能减排和缓解资源环境压力发挥着显著的优势，通过对生物基塑料的研究和应用的现状进行综合分析，生物基塑料具有巨大的市场潜力。并且当前生物基塑料作为石油基的替代品使着我国的资源利用正朝着绿色、高效、高附加值、规模化、标准化的方向发展，从而为我国走经济可持续、能源可持续、资源可持续发展的道路奠定了基础，因此生物基塑料具有十分美好的发展前景。

参考文献

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[2] 李洋.研究报告称生物基材料具有巨大的市场潜力[J].印刷技术，2010（04）.

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[4]杨中文.生物基塑料带来绿色革命[J].国外塑料，2006（05）.

[5]王战勇，张晶，苏婷婷.可生物降解塑料的研究与发展[J].辽宁城乡环境科技，2003（08）.

[6]关文.生物塑料有望替代90%传统树脂[J].中国石化报，2009（12）.

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生物基这一概念的适用领域非常广泛，在纺织界主要是生物基纤维。目前生物基纤维已被列入国家战略性新兴产业重点发展领域，生物基产品及绿色能源问题已经成为世界科技领域的前沿。在我国，生物基纤维虽然发展起步较晚，但是发展较为迅速。目前行业内，PTT、海藻酸盐、PLA、PHA等生物基纤维已突破关键技术，大部分已经实现产业化，并成功传导至下游。

同一起点的赛跑

生物基纤维对于缓解世界石油资源不足所显露出的巨大潜力被各个国家所看好，美、日、欧洲等发达国家纷纷加入生物基纤维的角逐战。近日，荷兰Avantium公司成功推出生物基PEF材料制成的T恤衫， 日本东丽公司以美国Gevo公司合成的完全生物制备的对二甲苯为原料，在全球首次成功制备出完全由生物质为原料的PET纤维。

在中国，生物基纤维的发展也并不逊色。中国科学院宁波材料技术与工程研究所研究员陈鹏在接受相关媒体记者采访时称：“与发达国家相比，我国在生物基化学纤维技术方面并不落后，甚至在个别领域有所领先，这也是有别于传统化纤产业的一个显著特征。”中国化学纤维工业协会会长端小平也表示：“生物基纤维是今后化纤产业发展的重要方向，是唯一不落后于国外的新纤维品种，而且在未来有巨大的发展空间。”

近年来，国内化纤企业在生物基领域有突出成绩的企业代表有，福建海兴材料科技有限公司、海斯摩尔生物科技有限公司等。据悉，海兴科技和美国杜邦公司联合推出的高科技生物基弹性短纤维——舒弹丝已成功在家纺领域成功应用，被业内人士称之为“家纺材料的一大重要革新。”

“生物基纤维带给整个纺织行业的是欣欣向荣的前景与潜力无穷的提升空间。舒弹丝37%的原材料采用非石油的可再生生物质资源，减少了对石油和石化产品的依赖。”海兴材料科技有限公司总经理张连京接受媒体采访时表示。张连京称，舒弹丝中的玉米提取成分占30%，相比石化纤维，生产同样数量的舒弹丝可减少30%的能源消耗和63%的碳排放量。而且，氨纶等化纤产品在很多领域都受限制，但舒弹丝无论是用于婴幼儿产品，抑或消费者是过敏体质，都不会产生任何问题，舒弹丝也通过了国际市场上最权威、影响最广泛的生态纺织品认证。

除了最近频繁亮相的舒弹丝外，近年来在纺织各大展会上还可以看到海斯摩尔生物科技有限公司的壳聚糖纤维。据悉，壳聚糖纤维是一种从海洋生物中提取的新型功能性纤维材料，它以蟹壳、虾壳为原料，采用高科技，经提纯、溶解、纺丝而制得的动物再生纤维，其最大的优点就是抗菌，具有天然抑菌、快速止血、吸附螯合等功能，还具有生物相容性、生物安全性和生物可降解性，广泛应用于工业、医疗、纺织等领域。

目前，海斯摩尔“特种壳聚糖纤维布”已成功被航天工程“天宫一号”、“神舟八号”采用。取得如此优异成绩的海斯摩尔，以项目“千吨级壳聚糖纤维产业化及应用关键技术”申报了2013年度“纺织之光”科技进步奖，并获得了一等奖，专家们一致认为：海斯摩尔总体技术已达到国际领先水平。

坚持到底就是胜利

生物基纤维由于其将原料的可持续性和产量的规模化完美结合，成为了未来化学纤维实现可持续发展必须要抓住的领域。在《化纤“十二五”发展规划》中指出，“十二五”期间生物质纤维及其原料的发展的重点是：充分利用农作物废弃物和竹、麻、速生林及海洋生物资源等，开发新型生物质纤维材料，研发纤维材料绿色加工的新工艺、突破装备集成化技术，实现产业化生产。根据规划，到2015年，新溶剂法纤维素纤维将实现万吨级产业化生产，生物质合成纤维发展到21万吨产能，生物基各类化纤原料产能发展到30万吨。

中国化纤协会会长端小平在接受记者采访时表示：“大力发展生物基化学纤维及原料的意义不只是实现化纤强国的途径，它的意义更在于：一是该技术的成果可以代替石油，从国家战略和安全考虑，可作为储备技术；二是生物基纤维及原料具有可再生和生物降解等特性，对环境友好，符合当下及未来绿色环保的发展潮流；三是该种类纤维具有超越常规纤维的性能，例如生物基PTT纤维综合了锦纶的柔软性、腈纶的蓬松性、涤纶的抗污性及接近氨纶的弹性恢复能力，将各种化纤的优良性能集于一身，是当前国际市场最新开发的热门高分子材料之一。”

当前，国家发改委、财政部、工业和信息化部、科技部、中科院等部门正在联合推动“国家生物基材料重大工程实施方案”，实施方案明确了行业的发展目标、产业规模增长目标、产业结构优化升级目标。国家工信部消费品司副司长王伟在参加化纤协会行业内部会议时对生物基纤维的发展提出了几点建议：一是在组织实施专项时，要注重产业链的同步建设；二是在满足现有市场的开发与生产的同时，还要注重开拓新的应用领域；三是以企业为主体，注重产学研用的结合；四是注重创新能力建设，加强人才队伍的培养；五是项目实施前期要扎实基础工作。

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关键词：功能高分子材料；研究现状；发展前景

一、功能高分子材料的概念及开发意义

功能高分子材料，是指具有一定传递或存储物质、信息及能量作用的高分子和高分子复合材料。这使得功能高分子材料不仅具有原来的力学性能，同时还兼具如光敏性、导电性、化学反应活性、生物相容性、选择分离性、能量转换性等一系列其他特定性能。按照其功能划分，功能高分子材料主要可分为4类：①物理功能：具体包括超导、导电、磁化等功能；②化学功能：具体包括光的聚合、降解、分解等；③生物功能：具体来说包括生理组织及血液的适应性等；④介于化学、物理之间的功能：主要是指高吸水、吸附等功能方面。

功能高分子材料由于具备特殊的功能，受到了各个领域的广泛重视，特别是其不可替代的诸多特性都为很多领域的技术进步提供了基础和前提，甚至已经因此而诞生出了一批先进的、符合社会发展潮流的新产品。因此，当前各国都加大了对功能高分子材料的人力物力财力投入，面对时间各国的竞争，我国也需要尽快加大对功能高分子材料的研发力度，从而摆脱我国国防、电子、医药和其他尖端领域严重依赖国外功能高分子材料市场的困境。

二、功能高分子材料的研究现状分析

目前针对功能高分子材料的研究和应用现状，主要集中于功能高分子材料的光功能、电功能、生物功能以及反应型功能应用这几个方面：

1.光功能高分子材料

目前的光功能功能高分子材料的研究和应用主要体现在光固化材料、光合作用材料、光显示用材料以及太阳能光板这几个方面，这些具体的应用能通过对光的吸收、储存、传输、以及转换功能，实现对光能的有效利用。例如，目前已经能够通过光功能高分子材料的运用实现光传导来帮助植物的光合作用。此外，运用光功能高分子材料实现手机的太阳能充电也已经成为现实。

2.电功能高分子材料

电功能高分子材料，除了具备良好的导电性能外，其电导率还能根据应用状况的不同，在半导体、金属态和绝缘体的范围进行变化。此外，由于电功能高分子材料一般密度较小、易于加工，同时具备良好的耐腐蚀性，在当前的工业领域中也被广泛的应用。

3.生物功能高分子材料

生物功能高分子材料在生物领域被广泛的应用。如常见的有，由生物功能高分子材料所制成的人体植入物（视网膜植入物、脑积水引流装置等）以及人体义肢等。

4.反应型功能高分子材料

这种高分子材料是一种具备很强化学活性的高分子材料，能够有效的促进化学反应。它是通过对构建高分子骨架，并将小分子反应活性物质通过离子键、共价键、配位键或物理吸附作用进行骨架填充，以实现高分子功能才能的强化化学合成与化学反应的效果。

三、功能高分子材料的发展前景及趋势分析

功能高分子材料具备很多优势特征，这些都使得其更加符合经济发展和社会发展的需求，这也使得功能高分子材料的研究工作在各国的竞争中日益白热化。而去随着投入的不断深化，和技术的不断完善。新型功能高分子材料必然在我们的尖端科学及日常生产生活中扮演越来越重要的角色。功能高分子材料的几种发展趋势。

1.复合高分子材料

目前，功能高分子材料正逐步由均质材料向着复合高分子材料的方向发展，同时其材料的功能也向着多功能材料的方面发展。复合高分子材料往往是在一种基体材料（如金属、陶瓷、树脂等）上，加入增强或增韧作用的高聚物，再通过将多相物复合成一体，就形成了新的复合高分子材料，这种高分子材料能够充分发挥各相的性能优势，因此具有广泛的发展应用前景。在今后的发展中，航天科技、医疗卫生、生活家居、甚至汽车制造等领域，都需要各种高性能的复合高分子材料。

2.环境友好型高分子材料

经济的粗放发展，给整个地球h境都带来了深重的灾难，而随着人们对环保问题的日益重视，各国对各种材料的生态可降解性要求也日益突出。因此，环境友好型高分子材料的开发和深入研究工作，也引起了各国的重视。当前，生物降解技术和环境友好型高分子材料技术大多掌握在发到国家，我国目前还处于追赶阶段。随着世贸组织对环保观念的更加重视，环境友好型高分子材料在产品中的应用优势也将日益显著，为了把握这一趋势，我国要积极开发研究出有自主知识产权的生物降解技术和环境友好高分子材料。

环境友好型高分子材料，通过易水解的高分子的作用在各种生物酶的作用下，能够加速材料的水解反应，帮助材料进行生物降解。这种高分子材料目前研究的重点方向在理化性能、生物相容性、降解速率的控制以及缓释性等方向。

3.隐身性能高分子材料

隐身性能高分子材料的研究应用主要在军事领域，其也是当前各国的尖端军事技术的研究方向之一。以往的隐身材料多采用超微粒子和细微粉，实践证实，通过吸收衰减层、激发变换层以及反射层等多层材料的微波吸收，能够取得一定的吸波效果，达到隐身的目的。但是，由于材料制备复杂，且雷达技术的日益发展，给隐身技术提出了更高的挑战。此后，隐身性能高分子材料必然是向着厚度更小、质量更轻、功能更多以及频带更宽的方向发展。