- 透明质酸 - 化学结构：是一种大分子粘多糖，是由葡萄糖醛酸和N-乙酰氨基葡萄糖胺反复交替连接而成的链状高分子聚合物。存在于眼球，结缔组织，脐带，皮肤，关节滑液，软骨等组织中。 性质：HA分子中每一个双糖单位中均有一个羧基，在生理条件下可解离成负离子，等空间距离的负离子相互排斥，使其分子在水溶液中处于松散状，可占据大量空间，具有特殊的保水作用。此外具有良好的保湿性，黏弹性，润滑性，药物缓释以及抑制炎症等功能。 应用：纯透明质酸单独使用的情况很局限，大部分是通过化学交联或使用其衍生物或于其它材料复合使用。广泛应用于保养品，化妆品，临床医学，再生医学，组织工程和药物载体。 图片来源：吉原官网 - 硫酸软骨素 - 化学结构：是一种硫化的粘多糖，存在于蛋白中，是蛋白多糖的一部分，是组织中细胞外基质重要的组成部分。 性质：具有一定的力学性能，带电集团的紧排列提供了必要的渗透压使其能维持一定的力学性能应用于软骨需要承重的组织。生物学方面，它具有促进细胞分化和神经系统，但其链的长短和类型决定其生物活性和功能。 应用：纯硫酸软骨素常用于口服来治疗关节相关的疾病。其衍生物和交联产物或与其他高分子复合的材料也会应用于药物释放，组织工程，再生医学领域。 图片来源：Organogenesis官网 - 壳聚糖 - 化学结构：由葡糖胺和N-乙酰基葡糖胺组成的自然界中唯一的碱性多糖。是由甲壳素经脱乙酰后得到的线性粘多糖。 性质：具有刚性而规整的长链。酸性条件下，壳聚糖氨基质子化后可溶于水，带正电，具有凝胶性和成膜性，可水解。性质主要取决于分子量和脱乙酰，脱乙酰度越高，亲水性越强。 生物方面具有良好的生物相容性，特殊的生物活性（抗菌，止血，促进伤口愈合，防止组织粘连，降脂，降胆固醇，降血糖，免疫调节，抗肿瘤等） 应用：纯壳聚糖常被用作控制体重的辅助药物之一或者用于包裹药物制成胶囊，片剂等。其衍生物或复合物广泛应用于临床医学，再生医学，药物载体，医用敷料，手术缝合线，手术防粘连材料和组织修复材料等。 图片来源：博益特官网 - 海藻酸 - 化学结构：是海藻细胞壁和细胞间质的主要成分，由α-L-古洛糖醛酸和其立体异构的β-D-甘露糖醛酸两种单体组成的嵌段线性聚合物，两种单体比例不同，性质不同。 性质：具有良好的成膜性，稳定性，鳌合性，絮凝性，可在水溶液中与二价阳离子交联形成凝胶且有一定增稠作用。生物学方面具有良好的组织相容性，增强免疫力，对肿瘤有一定抑制左右。 应用：重要的食品工业原料，同时具有减肥，降低血脂，等保健作用。医药领域，是良好的药物载体：可实现在温和条件下对蛋白质等药物的包覆。此外还可用于组织工程，治疗或替代集体中的缺损组织，促进愈合。 图片来源：3D打印网，烟台万利集团官网 - 纤维素 - 化学结构：是自然界中分布最广，含量最多的一种多糖。分为植物纤维素和细菌纤维素。由众多葡萄糖残基通过β-1，4-糖苷键连接而成。 性质：性质受聚合度和分子量影响，分子链上大量的羟基使其易被化学改性。未经改性的纤维素可在水中溶胀，具有一定热稳定性。植物纤维素和细菌纤维素在化学性质上相同但具有不同的物理性质。由于细菌纤维素具有独特的生物相容性，可降解性，高持水性和结晶度，良好的机械性能成为生物医用材料关注的重点。 应用: 其衍生物和共聚物在组织工程支架，人工血管，人工皮肤及治疗皮肤损伤等方面有广泛应用，比如纤维素酯常被用于血液透析膜，心肌或骨组织再生的支架材料；纤维素醚常用于药物载体和组织工程邻域。 图片来源：Organogenesis官网 - 蛋白质/多肽类生物材料 - 纤维蛋白：不溶于水的蛋白质。在凝血过程中，其紧密结合，由可溶性蛋白元转变成纤维蛋白。在水溶液中可以形成凝胶作为支架材料应用于肌肉软骨等组织工程领域。 胶原：哺乳动物体内含量最多的蛋白质。在生理条件先以水凝胶形式存在。具有良好生物相容性，低免疫原性和生物可降解性等特点。不同类别的胶原具有不同的生理机能。可应用于组织工程作为人工皮肤，血管，角膜等或药物载体，再生医学等方面。此外，在化妆品和阴阳保健品中也有广泛应用。 明胶：胶原蛋白经温和不可逆断裂后的主要产物，是一种典型的热可逆水凝胶。除了照相明胶和工业明胶以外。食用明胶具有增稠性，胶凝性，起泡性，成膜性和侧链集团反应性等。其应用于医学方面十分广泛：组织工程支架，伤口敷料，药物制剂敷料，胶囊壳，缓释或靶向药物制剂等领域均有重要的地位。 多肽：是由一种或多种氨基酸按照一定排列顺序通过肽键组合而成，是构成蛋白质的结构片段。可以通过生物或者化学合成得到。理化性质随组成而异，可在水溶液中形成纤维或凝胶。生物上具有良好的生物相容性和生理活性，其生理活性随组成的氨基酸种类和排列而异。广泛应用于疾病诊断，药物载体，组织工程，再生医学中。
图片来源：Cerapedics官网
- 聚乳酸 - 化学结构：是一种热塑性脂肪族聚酯，由乳酸和丙交脂聚合而成。
性质：具有良好的加工性能，机械强度和良好的生物相容性和可降解性。可加工成纤维，膜状，片状，棒状等。其理化性能，降解速度与机械强度与结晶度有关，结晶度大，耐热性越高但降解速率下降。 应用：目前主要应用集中在可吸收手术缝合线，骨钉骨板领域，但在组织工程支架，药物和生长因子的控制释放领域也有其身影。
图片来源：他喜龙,CELLON官网 - 聚碳酸酯 - 化学结构：具有良好的可加工型和耐热性，但用于生物领域的常为其衍生物。其衍生物聚碳酸亚丙酯具有良好的生物相容性，可降解性和柔韧性，被应用于组织工程和药物控制领域。酪胺酸衍生的聚碳酸酯常被用于骨再生，神经，肌肉等组织工程，心血管支架及药物释放领域。
图片来源：Neural Prosthetic，ISTO官网 - 聚氨酯 - 指主链中含有胺基甲酸酯的高分子，由含有异氰酸酯官能团的化合物和含有活性氢原子的化合物聚合而成。 性质：力学和化学性质具有很大可调性，可修饰性同时具有良好的加工性，良好的生物相容性和可降解性。 应用：可作成不同形态：泡沫，纤维，膜状等应用于不同领域。比如可植入药物释放装置，组织工程支架，医用导管，假肢，血液相关医疗器械，心脏辅助器械以及骨科相关材料等。
图片来源：Guan. j et al, Preparation and characterization of highly porous,biodegradable polyurethane scaffolds for soft tissue applications,Biomaterials, 2005, 26(18), 3961-3971; - 聚酸酐 - 指在主链中由酸酐连接的一类高分子。根据R'的不同，可以分为不同类别。R'可以为饱和或不饱和脂肪族及芳香族。
性质：原料易得且合成步骤简便，有良好的加工性，消毒方法简便。具有良好的生物相容性和生物降解性且具有可控的降解速度和产物。但其机械性能相比聚酯类材料较差。 应用：根据R'的不同有不同的应用领域，比如药物缓释，蛋白质微凝胶，组织工程，再生工程，生长因子/活性因子载体，免疫调制剂等。
图片来源：3DPRINT网站 - 聚磷腈 - 是含有磷，氮元素的无机-有机混合片段的高分子。
性质：其理化性能随R集团的不同而不同，可以形成膜，纤维，凝胶等不同形态。可具有良好的生物相容性和可降解性以及理化性性能的可调性。 应用：常应用在骨组织和软组织工程和药物释放的过程中。
图片来源于：Cerapedics官网 - 聚乙烯 - 是乙烯经聚合制得的热塑性树脂。
性质：良好的化学惰性，稳定性，可加工型和机械性能。组织反应小。 应用：广泛应用于不可降解的可植入假肢，比如面颊骨，人工关节，人工耳膜等。同时在组织工程中也有应用。
图片来源于：北京爱康宜诚医疗器械有限公司，骨哥论坛 - 聚丙烯 -
由丙烯聚合而制成的热塑性树脂，按甲基排列位置的不同分为三类。
性质：良好的抗弯取疲劳，耐热性和化学稳定性。力学强度大于聚乙烯，生物不可降解。良好的生物相容性和稳定性。 应用：用作手术缝线，可载重的植入物比如应用于骨科的假肢或器械，或牙根管相关材料。也可用于药物缓释领域。
图片来源：EVERYCHINA，Martins, A.F. et al., Acutesystemic response to intraperitoneal implantation of polypropylene mesh/chitosan-based film composite in pigs, Acta Cirurgica Brasileira, 30(10) - 聚四氟乙烯 -
性质：优异的化学和生物稳定性，抗酸抗碱，不可降解。摩擦系数低，具有良好的润滑性，良好的生物及血液相容性，良好的力学性能。 应用：广泛用于手术缝线，人工血管，医用导管，脸部整形，骨再生膜等。
图片来源：GORE 官网 - 聚甲基丙烯酸甲酯 -
以丙烯酸及其酯类聚合所得到的树脂，又称为有机玻璃。 性质：有两的透明度和耐老化性，良好的机械强度，化学稳定性，耐候性和可加工型。同时又具有良好的生物相容性和稳定性。但其骨组织年黏附性低，脆性大且耐磨性较低。 应用：广泛应用于牙科填充物，骨水泥和人工晶体。
图片来源于：Spirit spine官网，Bone cement depositionpatterns with plasma-mediated radio-frequency ablation and cement augmentationfor advanced metastatic spin lesions, American journal of neuroradiology, 2009,30: 1197-1202 - 聚二甲硅氧烷 - 一种高分子有机硅化合物。
性质：可为液态或固态。无毒无味，具有生理惰性和良好的化学稳定性。良好的血液和生物相容性。固态时又具有耐候性和抗剪切能力以及一定得到润滑性，柔韧性。 应用：隐形眼镜，伤口敷料，人工晶体，药物缓释装置，医用导管，乳房植入物。
图片来源：news@JAMA, SURGERY supplements, 博士伦官网 |
|
|
