天然生物材料包括哪些?

General 更新 2020年11月13日

天然生物材料的化合物構成包括

天然生物材料的化合物構成包括在自然條件下生成的生物材料。主要包括天然纖維、生物體組織、結構蛋白和生物礦物等材料。

生物材料的種類有那些,哪裡有纖細介紹嗎?

醫用生物材料又稱生物醫學材料,或生物材料、醫用材料。整形外科又稱此材料為人工組織代用品。醫用材料是一類具有特殊性能特種功能,用於人工器官、外科修復、理療康復、診斷、治療疾患等醫療、保健領域,而對人體組織,血液不致產生不良影響的材料。

生物醫用材料(biomedical material)是用於對生物體進行診斷、治療、修復或替換其病損組織、器官或增進其功能的新型高技術材料。它是研究人工器官和醫療器械的基礎,己成為材料學科的重要分支,尤其是隨著生物技術的蓮勃發展和重大突破,生物材料己成為各國科學家競相進行研究和開發的熱點。當代生物材料已處於實現重大突破的邊緣,不遠的將來,科學家有可能借助於生物材料設計和製造整個人體器官,生物醫用材料和製品產業將發展成為本世紀世界經濟的一個支柱產業.

由生物分子構成生物材料,再由生物材料構成生物部件。生物體內各種材料和部件有各自的生物功能。它們是“活”的,也是被整體生物控制的。生物材料中有的是結構材料,包括骨、牙等硬組織材料和肌肉、腱、皮膚等軟組織;還有許多功能材料所構成的功能部件,如眼球晶狀體是由晶狀體蛋白包在上皮細胞組成的薄膜內而形成的無散射、無吸收、可連續變焦的廣角透鏡。在生物體內生長有不同功能的材料和部件,材料科學的發展方向之一是模擬這些生物材料製造人工材料。它們可以做生物部件的人工代替物,也可以在非醫學領域中使用。前者如人工瓣膜、人工關節等;後者則有模擬生物黏合劑、模擬酶、模擬生物膜等

生物醫用材料由於直接用於人體或與人體健康密切相關,對其使用有嚴格要求。首先,生物醫用材料應具有良好的血液相容性和組織相容性。其次,要求耐生物老化。即對長期植入的材料,其生物穩定性要好;對於暫時植入的材料,耍求在確定時間內降解為可被人體吸收或代謝的無毒單體或片斷。還要求物理和力學性質穩定、易於加工成型、價格適當。便於消毒滅茵、無毒無熱源、不致癌不致畸也是必須考慮的。對於不同用途的材料,其要求各有側重。

其主要研究的內容包括:①具有特種功能和性能的共性和個性的研究,即全面的理化性能的研究;②生物體生理環境,組織結構,器官生理功能及其替代方法的研究;③材料與生物體相互作用的研究;④材料的滅菌、消毒、安全性評價標準和方法以及管理等方面的研究。

醫用材料可按以下幾個方面分類:①按材料來源分類;②按材料的性質分類;③按材料在人體應用部位的分類;④按材料使用要求的分類;⑤按材料與人體接觸時間分類。

(一)按材料來源分類

1.人體自身組織——自體組織移植技術。

2.同種器官與組織——異體組織和器官移植技術。

3.異種同類器官與組織——異種組織和器官移植技術。

4.天然生物材料:如生物縫合線、甲殼素、纖維素等製成的人工腎、人工肝等。

5.合成材料:如硅膠和其他高分子聚合物、陶瓷、金屬類等。

(二)按材料性質分類

1.高分子材料:硅膠、聚合物等。

2.金屬材料:如各種鈦合金製品等。

3.無機非金屬材料:如羥基磷灰石等。

4.天然生物材料:如牛的心包製作的人工心瓣膜。

(三)按材料應用部位分類

1.硬組織材料:包括骨、軟骨、牙齒材料等。

2.軟組織材料:各種軟組織填充劑,包括液體填充劑。

3.心血管材料:包括人工血管、心血管導管等。

4.血液代用材料:包括代血漿、人工紅細胞。

5.分離、過濾、透析膜材料:包括血液淨化,取漿分離用膜材料等。

(四)按醫用材料使用要求的分類

1.非植人性材料和製品:各種注射器、輸液器、輸血器等。

2.植入性材料和製品:如多孔聚乙烯,膨體聚四......餘下全文>>

天然生物材料的自組裝過程是自上而下的嗎

(1)分子自組裝在膜材料方面的應用:分子自組裝膜,特別是自組裝單分子膜(SAMs),是分子自組裝研究最多的領域,並且得到了廣泛的應用。例如,SAMs在電子儀器製造、塑料成型、防蝕層研究等諸多領域都有實際應用。SunghoKim等研究了TiO2納米粒子與聚苯酰胺自組裝薄膜聚合物膜,這種膜可消除生物汙垢。自組裝單分子膜可通過含有自由運動的端基,例如硫醇,氨基等的有機分子(脂肪族或者芳香族)對電極表面改性,賦予了電極表面新的功能。NirmalyaK.Chaki等闡述了SAMs在生物傳感器上的應用,說明了單層分子膜的設計對基於SAMs的生物傳感器有關鍵的作用。F.Sinapi等以多晶鋅為基體利用自組裝技術在乙醇溶液體系中合成了(MeO)3Si(CH2)3SH自組裝膜,並證實了這種膜是一種具有保護作用的吸收膜。(2)分子自組裝在生物科學方面的應用:目前分子自組裝在生物科學中主要應用在酶、蛋白質、DNA、縮氨酸、磷脂的生物分子自組裝膜。這些生物分子自組裝膜被廣泛應用於生物傳感器、分子器件、高效催化材料、醫用生物材料領域。例如,縮氨酸表面活性劑的自組裝行為對於研究不含油脂的生物表面活性劑的人工合成和分子自組裝的動力學具有積極的意義。Santoso等人就利用類表面活性劑的縮氨酸分子自組裝合成了納米管納米囊泡,研究表明其平均直徑在30~50nm之間。DNA樹枝狀大分子的自組裝是在生命體中組蛋白DNA自組裝體系人工模擬的最佳途徑。由於DNA樹枝狀大分子自組裝體系中的DNA對核酸酶降解的阻礙作用,使得這種自組裝體系的結構在基因治療和生物醫學領域有非常重要的應用。酶、蛋白質、DNA等生物分子自組裝體系,不僅保持了生物分子獨特的生物功能,同時又為信息、電子科學的發展提供了微型化、智能化的材料。隨著生物技術的進一步發展和材料性能的進一步提高,生物大分子自組裝體系將得到更深入的研究和更廣泛的運用。

生物材料題

病原體,傳播源,保護易感人群,切斷傳播途徑,呼吸道,漿,抗體,特異性免疫

天然生物材料的自組裝過程是自上而下的是嗎

(1)分子自組裝在膜材料方面的應用:

分子自組裝膜,特別是自組裝單分子膜(SAMs),是分子自組裝研究最多的領域,並且得到了廣泛的應用。例如,SAMs在電子儀器製造、塑料成型、防蝕層研究等諸多領域都有實際應用。SunghoKim等研究了TiO2納米粒子與聚苯酰胺自組裝薄膜聚合物膜,這種膜可消除生物汙垢。自組裝單分子膜可通過含有自由運動的端基,例如硫醇,氨基等的有機分子(脂肪族或者芳香族)對電極表面改性,賦予了電極表面新的功能。NirmalyaK.Chaki等闡述了SAMs在生物傳感器上的應用,說明了單層分子膜的設計對基於SAMs的生物傳感器有關鍵的作用。F.Sinapi等以多晶鋅為基體利用自組裝技術在乙醇溶液體系中合成了(MeO)3Si(CH2)3SH自組裝膜,並證實了這種膜是一種具有保護作用的吸收膜。

(2)分子自組裝在生物科學方面的應用:

目前分子自組裝在生物科學中主要應用在酶、蛋白質、DNA、縮氨酸、磷脂的生物分子自組裝膜。這些生物分子自組裝膜被廣泛應用於生物傳感器、分子器件、高效催化材料、醫用生物材料領域。例如,縮氨酸表面活性劑的自組裝行為對於研究不含油脂的生物表面活性劑的人工合成和分子自組裝的動力學具有積極的意義。Santoso等人就利用類表面活性劑的縮氨酸分子自組裝合成了納米管納米囊泡,研究表明其平均直徑在30~50nm之間。DNA 樹枝狀大分子的自組裝是在生命體中組蛋白 DNA自組裝體系人工模擬的最佳途徑。由於DNA 樹枝狀大分子自組裝體系中的DNA對核酸酶降解的阻礙作用,使得這種自組裝體系的結構在基因治療和生物醫學領域有非常重要的應用。酶、蛋白質、DNA等生物分子自組裝體系,不僅保持了生物分子獨特的生物功能,同時又為信息、電子科學的發展提供了微型化、智能化的材料。隨著生物技術的進一步發展和材料性能的進一步提高,生物大分子自組裝體系將得到更深入的研究和更廣泛的運用。

生物材料中提取酶的主要過程有哪些

提取酶的過程就是提取蛋白的過程

天然生物降解高分子和人工合成的生物降解高分子分別有哪些

天然生物降解高分子和人工合成的生物降解高分子分別有哪些

1 、可生物降解高分子材料的定義

可生物降解高分子材料是指在一定的時間和一定的條件下,能被微生物或其分泌物在酶或化學分解作用下發生降解的高分子材料。

2 、生物降解高分子材料降解機理

生物降解的機理大致有以下3種方式:生物的細胞增長使物質發生機械性破壞;微生物對聚合物作用產生新的物質;酶的直接作用,即微生物侵蝕高聚物從而導致裂解。一般認為,高分子材料的生物降解是經過兩個過程進行的。首先,微生物向體外分泌水解酶和材料表面結合,通過水解切斷高分子鏈,生成分子量小於500的小分子量的化合物(有機酸、酯等);然後,降解的生成物被微生物攝入人體內,經過種種的代謝路線,合成為微生物體物或轉化為微生物活動的能量,最終都轉化為水和二氧化碳。降解除有以上生物化學作用外,還有生物物理作用,即微生物侵蝕聚合物後,由於細胞的增大,致使高分子材料發生機械性破壞。因此,生物降解並非單一機理,而是一個複雜的生物物理、生物化學協同同作用,相互促進的物理化學過程。到目前為止,有關生物降解的機理尚未完全闡述清楚:除了生物降解外,高分子材料在機體內的降解還被描述為生物吸收、生物侵蝕及生物劣化等。

人們深入研究了不同的生物可降解高分子材料的生物降解性,發現與其結構有很大關係,包括化學結構、物理結構、表面結構等。高分子材料的化學結構直接影響著生物可降解能力的強弱,一般情況下:脂肪族酯鍵、肽鍵>氨基甲酸酯>脂肪族醚鍵> 亞甲基。當同種材料固態結構不同時,不同聚集態的降解速度有如下順序:橡膠態>玻璃態>結晶態。一般極性大的高分子材料才能與酶相粘附並很好地親和,微生物粘附表面的方式受塑料表面張力、表面結構、多孑L性、環境的攪動程度以及可侵佔表面的影響。生物可降解高分子材料的降解除與材料本身性能有關外,還與材料溫度、酶、pH值、微生物等外部環境有關。

3 、可生物降解高分子材料的種類

按照原料組成和製造工藝不同可分為以下三種:天然高分子及其改性產物、微生物合成高分子和化學合成高分子。

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畸形小耳朵是生物材料好還是自身骨頭好

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