医用高分子与人类健康

医用高分子材料是一类可对有机体组织进行修复、替代与再生，具有特殊功能作用的合成高分子材料，医用高分子材料的研究与开发，对人类的健康生活和社会发展具有极其重大意义。
　　
　　由于合成高分子材料与生物体中的天然高分子有极其相似的化学结构。目前，从皮肤到内脏，从血液到五官都有用医用高分子材料制成的人造器官组织，例如人造心脏、人造肾脏、人造皮肤、人造骨髓等，而最早应用的医用高分子材料是代替手术缝合线的聚乳酸。
　　
　　乳酸最初从酸牛乳中得到而得名，人体运动时，糖原分解生成乳酸，乳酸存积在肌肉内使肌肉感到酸痛，医药上乳酸钙是常用的补钙药物。使聚乳酸作为外科手术的缝合线，因聚乳酸极易水解、缝合伤口愈合后，不需拆线，缝合线经体液水解为乳液，由代谢循环排出体外水解反应式如下：
　　
　　医用高分子功能材料的选择有着十分苛刻的要求，首先必须对人体组织无害，即这些材料进入人体后，不会引起周围细胞组织的感染，发炎和病变，其次是不会在接触血液时形成血栓。解决这个问题的重点是解决医用高分子的表面结构，选用合成高分子材料制造人造器官时，可以用共聚的方法，把两种以上的高分子合成在一起，使材料分子中的亲水基团稀稀落落分布于各处，呈微观体均匀结构状态。这样可以大大提高抗血栓功能。
　　
　　另外，人体中原有的肝素和尿激酶等物质，能阻止血栓的形成，或者能分解已形成的血栓，因此，如果在人造脏器表面大量附上这种肝素物质，就能很好地预防表面血栓的形成，同样，如果把尿激酶附在人造器官表面，那么即使在人造器官的周围已存在血栓，由于尿激酶的分解作用，也会使血栓迅速消失。
　　
　　1981年，美国得克萨斯州心脏研究所的外科医生从一位濒临死亡的心脏患者的体内，取出了几乎停止跳动的心脏，然后把一个人造心脏移入体内，患者利用这颗人造心脏度过55小时，直到移植进另一颗因交通事故死亡者的心脏为止，终于使病人起死回生，说明人造心脏发挥暂时替换作用。
　　
　　1982年，美国又一位濒临死亡的心脏病患者，在换上了一颗用有机高分子材料制成的人造心脏之后，存活了112天，迄今为止除人造心脏外，还制造出人造肾脏、人造骨骼、人造皮肤等器官和组织。
　　
　　现在，世界上每年都有几百万人接受人造器官的植入手术，人造器官的植入手术及其医用高分子的功能材料的开发，无疑是人类延长个体生命的福音。
　　