可生物降解聚合物是一种因其卓越性能而被广泛认为适用于组织工程和材料工程等科学领域的材料。由于诊断的疾病和病症的数量惊人地增加，聚合物在生物医学应用中尤其引起了极大的兴趣。可生物降解聚合物在生物医学中的用途不断扩大。新技术的应用或现有技术的改进使得生产具有所需性能的材料成为可能，例如机械强度、受控的降解时间和速率以及抗菌和抗菌性能。此外，通过适当的设计，这些材料几乎可以呈现无限的形状。当需要开发支持或恢复体内系统正常功能的新结构时，这也是所希望的。

一、简介

发展最快的科学领域之一是与生物材料及其使用相关的领域。深入的研究正在导致新一代材料的开发、以前未知的特性的发现以及生物复合材料的制造，这比以前更能支持医学科学家在治疗、诊断和组织再生方面的工作。近年来，人们对聚合物材料的兴趣激增，尤其是那些可生物降解的材料。人们对天然和合成来源的聚合物越来越有信心。对这个问题的高度关注导致了大量研究的涌入，并增加了我们获得新科学报告的机会。可生物降解聚合物的使用每年都在增长。报告正在进行的研究的新兴出版物的数量证实了这一点。根据爱思唯尔数据库（截至 2023 年 10 月 20 日的数据），包含所谓“生物医学应用聚合物”的制造、特性和适用性信息的出版物数量很大。如图 1 所示，生物材料、纳米结构或支架的使用是目前医学和医疗保健领域最热门的问题之一。

图 1. Elsevier 数据库中 2013-2023 年发表科学论文数量的数据

作为初步陈述，值得回顾一下生物材料的定义。生物材料“旨在与生物系统共存，旨在治疗、诊断、纠正或部分或完全替换组织、器官或在体内发挥其功能”。根据植入地点、疾病及其进展情况，由聚合物制成的医疗器械与组织的接触时间可能不同。植入物与生物体接触的基本划分包括三个基本周期：短（瞬时），持续长达 60 分钟；短期接触，最多30天；长期接触，持续30天以上。

专用于生物医学应用的聚合物材料的标准非常严格，主要是由未来用户（患者）的安全驱动。它们已被标准化并包含在 ISO 10993 标准中。标准包括适当的材料选择、制造工艺、灭菌以及对身体的影响。所有应用于生物体环境的生物材料都必须通过一系列的生物相容性测试。植入物是与血液、组织、膜或皮肤直接接触的支架，需接受以下测试：细胞毒性、血液相容性、致癌性、生物降解性、致敏性和与细胞的反应性。

与固体材料相比，可生物降解聚合物的优势主要包括医疗/临床、经济和心理效益。例如，与金属材料制成的植入物相比，它们不需要重新手术即可将其从体内取出。可生物降解的聚合物，无论是天然的还是合成的，都比固体材料更具生物相容性，更有利于组织再生。图 2 展示了可生物降解聚合物相对于不可生物降解材料的优势，并考虑了基本优势。

图 2. 该图说明了在生物医学应用中使用可生物降解材料与使用固体材料相比的优势。

批准基于天然或合成聚合物的生物材料用于内部使用之前，需要进行详细的体外测试。这些测试有助于选择在体内条件下具有最佳生物相容性和血液相容性的生物材料。

可生物降解聚合物广泛用于生物医学应用（图3）：组织工程和再生医学、泌尿外科、受控药物输送系统、心脏手术、牙科、骨科等等。

图3.生物可降解聚合物在生物医学中的应用。

在本文中，试图表征选定的天然和合成来源的可生物降解聚合物材料。然后，介绍和描述了这些材料的生产方法及其使用频率的数据。不应忘记的重要因素是可生物降解材料的标准和要求。他们的理解和后续应用可以决定特定医疗设备的成功或失败。该手稿还概述了这些材料在生物医学特定领域的应用。本文中介绍的内容构成了世界各地大量研究中的一小部分。

二、 基于聚合物的生物材料

高分子材料可分为天然高分子材料和合成高分子材料。尽管它们的起源不同，但它们的功能相似。由于它们在生物医学中的应用，这些材料应具有某些特性。这些材料的基本特性如图4所示。

图 4. 基于天然和合成聚合物的生物材料的特性。

根据应用场合单独选择聚合物材料。给定聚合物的选择通常由其机械、材料和生物参数决定。由于这些材料的多样性，以下小节描述了从天然和合成组中选择的聚合物的特征。

2.1. 天然聚合物

天然来源的聚合物在这项研究中引起了极大的兴趣。在自然条件下，它们由植物、动物或微生物产生。它们之所以受欢迎，是因为它们相当容易获得、生产成本低廉以及与活体组织的生物相容性。此外，天然聚合物能够恢复或维持自然生物条件，恢复功能并为细胞外基质（ECM）提供结构支持。这些是支持组织和植入聚合物之间健康、功能性相互作用的重要特征。刺激细胞生长和分化过程可促进组织再生。尽管天然聚合物有许多优点，但也有必要提及其缺点。由于这些材料的化学结构来源和稳定性较低，其强度和对物理化学刺激的抵抗力相当差和低。很难用天然聚合物生产具有一致参数和性能的多个样品。这些材料的结果重复性较低，并且溶胶-凝胶等制造技术虽然简单，但不能给出相同的结果。天然聚合物在再生医学中广泛用作难以愈合伤口的敷料材料、化妆品和药物控制释放系统。

2.1.1. 海藻酸钠

海藻酸钠是一种天然结构单元，用于生产可吸收和生物活性水凝胶。海藻酸钠盐是一种阴离子亲水性多糖，属于天然聚合物。它是从棕色海藻（褐藻纲）中提取的。它由线性 α-L-古洛糖醛酸共聚物（G-嵌段）和稍微支化和拉伸的 β-D-甘露糖醛酸共聚物（M-嵌段）组成，它们通过 (1,4)-糖苷键连接。海藻酸钠结构中的嵌段排列可以以不同的构型出现：GG嵌段的片段、MM嵌段的片段或以其交替的MG排列的形式。海藻酸盐水凝胶的结构（富含更多数量的 M 嵌段）的特点是比海藻酸盐凝胶的可变形性稍高，而海藻酸盐凝胶的结构中主要含有 G 嵌段。

2.1.2. 壳聚糖

壳聚糖是通过甲壳素脱乙酰得到的。它主要从甲壳类动物中提取，例如虾和蟹。为了从甲壳素中提取壳聚糖，需要经历上述脱乙酰过程。甲壳素脱乙酰化可以在强碱性环境下进行或进行酶水解。壳聚糖是由葡萄糖胺制成的线性二元杂多糖。其化学结构含有β-1,4-N-乙酰氨基葡萄糖键。科学家们欣赏壳聚糖的特性，并押注于其在组织工程中作为皮下组织支架的用途。壳聚糖与组织具有高度的生物相容性，可生物降解，无毒，最重要的是具有抗菌特性。它在药物输送系统中的使用稍少，因为它难以溶解在体液中。

2.1.3. 胶原

人体和动物体内最著名的蛋白质之一是胶原蛋白，它是一种复杂的大蛋白。它是细胞外基质 (ECM) 的重要结构成分，占体内所有蛋白质的三分之一。它存在于皮肤、韧带、软骨和肌腱等结构中。胶原蛋白由含有大量氨基酸的纤维蛋白形成。它被认为是细胞支架。胶原蛋白参与细胞间通讯，支持生物体的免疫力，并具有与免疫和接受机械应力刺激相关的非常重要的功能。胶原蛋白约占人体的90%，主要存在于皮肤中。胶原蛋白具有再生医学和其他生物医学应用所需的极其有价值的特性。胶原蛋白支持结构过程、细胞生长、增殖和迁移。它是一种生物相容性材料，可在组织环境中生物降解，并且对身体无细胞毒性。它似乎是快速形成组织支架的理想候选者。

2.1.4. 明胶

明胶是一种天然聚合物；它是通过水解从动物胶原蛋白中分离出来的蛋白质。它具有生物相容性和可生物降解性。明胶的很大一部分是水，因此明胶的机械强度较低。为了增加其弹性，最常使用其他聚合物或有机或无机成分形式的添加剂。明胶具有极高的吸收液体的能力。这种条件促进细胞生长过程，这是再生医学的主要任务。不幸的是，基于明胶的材料的特点是稳定性差、非永久性、容易损坏以及对温度等环境条件的变化敏感。目前，主要挑战是优化明胶水凝胶的成分，以提高其稳定性和机械性能。

2.2. 合成聚合物2.2.1. 聚(L-丙交酯)—PLLA

聚（L-丙交酯）（PLLA）是一种源自植物（例如玉米）的合成均聚物。它是聚丙交酯PLA家族的代表。PLLA 具有约 30-40% 的半结晶结构。这种聚合物的最大优点是它可以从可再生资源中获得。它目前被认为是生物医学应用中最有前途的生物材料之一。与其他合成聚合物相比，PLLA具有可生物降解、生物相容性、机械强度高、物理和化学性能非常好的特点，并且在身体和组织环境中毒性较低。

2.2.2. 聚二氧环己酮—PDO

聚二氧环己酮是一种基于聚（酯-醚）的合成、完全可吸收的聚合物。PDO是由对二氧环己酮单体合成的聚合物，是一种半结晶（结晶度约55%）、多单元可重复的醚酯聚合物，其中醚基团负责聚合物的弹性 链网络。聚二氧环己酮是完全可生物降解的。由于其良好的机械性能、生物相容性、低炎症反应和被人体充分代谢，相信它可能成为未来生物医学应用的材料。

2.2.3. 聚（乳酸-乙醇酸）—PLGA

PLGA是一种合成的、可生物降解且具有生物相容性的聚合物，通过丙交酯和乙交酯的开环聚合而获得。它最常用于开发药物控制释放系统。PLGA 的特性可以通过受控的方式进行设计。它们取决于丙交酯和乙交酯之间的摩尔比以及聚合物的分子量。PLGA 似乎是 3D 结构的一个非常好的候选者。越来越多的研究表明 PLGA 在生物医学中的应用可能是有前景的。然而，一些局限性正在显现，表明 PLGA 会导致细胞生长和粘附受限；这些可能会对软组织或硬组织的正常再生产生不利影响。

2.2.4. 聚己内酯—PCL

PCL是一种合成的可生物降解聚合物，通过单体ε-己内酯的开环聚合产生。聚己内酯是一种疏水性半结晶生物聚合物。它具有良好的溶解度并具有较低的熔点。由于其特性，它被认为是聚合物共混物的良好组分[61]。PCL的平均降解时间较长，约为2-4年。然而，该时间取决于聚合物的分子量。酯键链的断裂和分解导致分子量迅速下降。这个过程说明了 PCL 降解的机制。在生物医学中，PCL 最常用于组织工程和作为受控药物释放系统的组成部分。

三、 制造技术

为了获得聚合物医疗器械，有必要开发或选择现有的制造方法。制造单组分植入物比制造双组分或多组分化合物更简单。由于聚合物的化学结构，将它们组合有时会造成困难。因此，彻底了解每种聚合物及其物理化学特性非常重要，这将有助于材料连接工艺的选择。具有所需几何形状的成品医疗植入物可以使用多种方法形成。这些技术包括溶胶-凝胶浸没法、静电纺丝、3D打印和生物打印。这些是目前用于开发和制造植入物、支架、支架或其他部件的最流行的方法，主要用于内部使用的生物医学应用。

3.1. 溶胶凝胶法

此时此刻，可以说这是这份手稿中选择的最古老的方法。其特点是使用非常简单、通用性强、设备和设备操作成本低。该方法广泛应用于与无机共混物和聚合物合成相关的生物医学应用。溶胶-凝胶技术涉及将液体胶体溶液转变为致密的三维结构；简而言之，凝胶是由溶胶获得的。盖迪尼等人。开发了一种使用溶胶-凝胶方法以抗生素形式控制释放药物的系统。这项技术的使用使得生产具有抗菌活性并防止难以愈合的烧伤伤口感染的局部给药系统成为可能。Tarlani 等人提出了在氧化铝纳米复合材料中控制布洛芬的释放。Paramita等人在他们的研究中也使用了溶胶-凝胶方法。他的目标是开发一种纳米生物玻璃来促进骨组织再生。对锌掺杂生物玻璃纳米颗粒进行物理化学表征和生物反应。正如作者指出的，所获得的结果是有希望的。溶胶-凝胶合成的使用使得开发和生产纳米生物玻璃/锌成为可能，它可以作为生物分子的支架，具有细胞学相容性，促进细胞增殖和成骨分化。该技术的使用使得生产具有抗菌活性并防止难以愈合的烧伤伤口感染的局部给药系统成为可能。Foroutan 等人的研究目标。的目的是获得介孔结构，该结构可能成为受控治疗离子传输系统形式的良好解决方案，以支持骨组织再生。

3.2. 静电纺丝

过去十年表明，研究人员对开发和制造纳米纤维的工作非常感兴趣。静电纺丝是促进该领域发展的一项技术。它涉及通过利用电流体动力学原理的工艺生产纳米或微米纤维。用最简单的术语来说，强电场作用于液体聚合物（溶液、乳液），形成聚合物射流。静电纺丝的主要优点是效率高、设备操作相对简单、成本效益高。静电纺丝产生的结构直径小，易于改性，具有大的比表面积，并且可以成型为各种形状。通过该技术生产的材料成功地应用于医学中，作为促进病理改变组织再生的支架、植入物或表面。使用静电纺丝法与药物顺铂一起制造多层聚丙交酯（PLA）纳米纤维。开发的基质旨在延长手术切口上治疗物质的释放，防止手术切除后癌症的局部复发。该研究是在小鼠模型上进行的。作者指出，所提出的解决方案可以延迟癌症复发，进一步延长寿命，并且比以前使用的解决方案毒性更低。开发了由聚己内酯（PCL）和聚二甲基硅氧烷（PDMS）组成的柔性纤维，用于骨组织工程应用。作者提出的柔性PCL/PDMS形状记忆纤维在体外研究中表现出高度的生物相容性，促进成骨细胞增殖并增加生物矿化的表达。通过同轴静电纺丝开发和制造了 PLA/PVA 纳米纤维，目标应用于组织工程。由PLA核和PVA壳组成的形成的纳米纤维具有非常好的亲水性、良好的机械性能和细胞学相容性，这成功地使其用于组织再生。电纺纳米纤维还可成功用于皮肤组织工程的再生。开发了基于壳聚糖和 PVA 的电纺纳米纤维，并用埃洛石纳米管进一步增强。结果表明，所提出的解决方案表现出较高的生物相容性，所开发的结构具有生物相容性，并且埃洛石纳米管的添加显着提高了纳米复合材料的机械强度。

3.3. 三维 (3D) 打印

增量制造方法，也称为 3D 打印，正在推动科学世界的发展；3D 技术涉及材料的层层沉积。最终结果是任何设计的三维形状[79]。使用特殊软件开发，然后将基于特殊代码的 3D 几何形状上传到设备。该技术可分为几种类型：选择性激光烧结 (SLS)、立体光刻 (SLA)、喷墨打印或熔融沉积 (FDM)。最流行的方法之一是 FDM。该技术的主要应用领域是医药产品、组织工程支架、组织再生结构和内部使用植入物的制造。采用FDM方法开发并制造了基于PLA聚合物和BG生物活性玻璃的复合纤维支架。该支架具有生物活性和细胞相容性的特点。3D结构中存在的孔促进了骨诱导，为成骨细胞分化和位于相邻结构中的骨形成细胞的向内生长提供了良好的条件。作者根据他们的研究宣称，所提出的 PLA/BG 3D 支架可用于骨组织工程提出了一项非常有趣的研究。研究人员利用 3D 打印技术生产了纳米晶体纤维素复合材料。所开发的由PLA制成的仿生支架，添加了从Ficus thonningii中提取的纤维素抗晶糖（CNC），显示出良好的机械性能；人们发现它们对身体无毒，并且与骨细胞具有生物相容性。所提出的结构解决方案似乎是组织工程和再生医学的良好治疗方法。开发了使用 FDM 打印技术生产的基于 PLA 和 PCL 的心脏支架。制造的支架呈管状。分析了它们的理化特性，包括降解时间、机械特性以及支架是否表现出和支持细胞增殖能力。作者声称，所提出的设计解决方案、所选材料及其制造方法所获得的结果可以成功治疗心血管疾病提出了基于PCL、PLGA和羟基磷灰石的三维骨组织再生支架。作者认为这些材料的组合可以对打印结构的机械和生物特性产生积极影响。在小鼠模型的骨髓间充质干细胞存在的情况下，对支架进行机械和细胞测试。结果表明，PCL的添加提高了支架的机械强度；PLGA促进细胞增殖和对支架的粘附；羟基磷灰石增强骨细胞形成过程。

3.4. 生物打印

三维生物打印是生物医学应用中最年轻、最个性化的方法。生物材料科学、组织和器官解剖学和设计以及生物打印的结合彻底改变了医学界。三维生物打印技术旨在为患者个性化制造植入物、替代器官或组织。生物打印相对于其他技术的优势主要在于它们能够同时生产由生物材料和细胞组成的结构。这种支架与体内的支架几乎相同。它们表现出相似的机械、生物和结构特性，使它们成为健康器官的功能类似物。鉴于患有器官问题的患者数量不断增加，计划的移植手术数量庞大，同时移植器官或组织的可用性存在重大问题，生物打印是一项极其有价值的技术，也是医学的未来。

三维生物打印可分为四种基本技术：喷墨生物打印、激光辅助生物打印、压力辅助生物打印和立体光刻。使用所谓的“生物打印”打印机需要将非常小的液滴直接沉积在特殊的细胞培养皿或水凝胶结构上。它是 3D 生物打印中最流行的技术，也是最便宜的。激光辅助生物打印的工作原理是使用激光能源将材料直接沉积到基材上。通过该技术生产的组件可以具有不同的尺寸（从皮级到纳米级）。这些参数的可变性取决于所用生物材料的生物特性、它们的流变性、它们的打印参数以及打印部件的几何形状的复杂性。利用活塞或螺杆的压力运动进行生物打印，其工作原理是迫使生物材料（例如聚合物、溶液）通过喷嘴到达固定基材上。从针中挤出的生物材料（通常为微米级）被逐层应用以形成目标 3D 结构。立体光刻技术中，液体材料（通常是树脂）基于光的作用而形成致密的固体形式。立体光刻技术相对于其他技术的优势在于它可以以非常高的精度生产零件。生物打印在生物医学中的应用每年都在增长。进行了一项研究，开发和优化基于海藻酸钠和明胶的水凝胶材料的生物打印参数。测试的目的是获得测试方案和结果，以确保成骨细胞样细胞的最佳活力。Shokouhimehr 等人提出了专门针对特定骨缺损的具有抑菌特性的三维超弹性骨支架。 含有氧化铁纳米颗粒的多孔支架已经在股骨明显骨质流失的大鼠动物模型中进行了体外和体内测试。他们提出的解决方案可用于骨组织的再生治疗，同时降低治疗部位感染和污染的风险。使用生物打印来制作 3D 设计来治疗大型骨骼肌缺陷。所开发的植入物具有高度的结构完整性，并在组织再生过程中促进肌肉细胞增殖。创建结构相似且最重要的是能够模仿组织和器官的个性化 3D 构造的能力无疑是未来几代医学发展的未来。

四、 生物医学应用中聚合物的要求

所有用于内部使用的聚合物材料都必须满足某些（有时甚至是严格的）要求。根据生物材料的应用场合，要求可能会有所不同。生物材料，在本例中为生物聚合物，应具有某些特性（图 5），首先，这些特性将使它们能够实现所需的功能，其次，不会在与身体相互作用和环境中普遍变化条件的影响下发生变化。它，例如温度、压力、抗原或 X 射线或磁场的作用。所有植入的植入物都不会引起基因变化，也不会与血液发生反应，从而导致其成分发生变化。可生物降解的聚合物不得分解成对身体有害的产品。它们不应引起炎症或感染或诱导免疫原性反应。聚合物的降解时间应与组织和器官再生和重建所需的时间相匹配并足够。材料的聚合物链越大，材料的降解时间就越长。

图5.生物医学应用中生物材料的要求。

科学界仍然无法消除人体对植入物或医疗设备的负面反应。很多时候，身体会将植入物视为需要排出的异物。致力于提高材料的生物相容性、对其进行仔细和专业的选择、选择适当的制造技术以及使用额外的天然涂层可以有助于并促进更好的植入物与组织的整合。从长远来看，这可以成功地影响制造完全替代故障器官的植入物的可能性。植入物正确融入组织环境，适应组织再生和重塑过程，可以改善整个身体的功能。

五、 生物聚合物的应用

如今，聚合物在生物医学中的应用已经非常广泛，而且人们对这些材料的了解和认识的不断提高，促进了它们在植入物或假体等许多应用中的使用。天然和合成聚合物均用于组织工程、骨损伤修复、泌尿科、皮肤科或神经科。所用材料的主要功能是提供稳定且临时的机械支架。人体由不同类型的组织组成。每种类型都具有不同的结构特性、构建单元和物理化学特性。因此，支架的结构、几何形状和性能必须经过适当设计以满足这些要求。专用于骨组织的支架首先必须具有抵抗力。这是由于骨骼的功能提供了稳定性和保护。骨骼含有更多的细胞外基质细胞或胶原蛋白，提供机械强度。相比之下，软组织——肌肉、肌腱和韧带——含有更多的弹性蛋白来提供弹性和弹性，因此这些类型组织的支架应该更具可变形性和弹性。

5.1. 组织工程

软组织发生的损伤可能是由外部机械因素引起的，例如割伤或相关疾病引起的更复杂的损伤。为了提供有利于组织再生和重建的条件，设计和制造了基于天然和/或合成聚合物的支架/结构。聚合物材料最常发生水解降解，产生被人体代谢的天然产物。聚合物降解的时间和速率取决于所使用的类型，范围可以从几周到几个月甚至几年[98]。聚合物支架在软组织管再生中的使用结合了多种要素，例如结构的正确设计和制造、与干细胞的协作以及促进细胞生长的过程。在再生和重建过程中，受损组织需要结构支持，这将进一步促进干细胞增殖和迁移。

5.2. 骨科——骨组织修复

专用于骨组织的支架应促进骨诱导和骨整合，提供结构支撑并具有非常好的机械性能。骨科中使用的植入物应为受影响的骨缺损部位提供临时机械支撑，促进新细胞的增殖和生长，从而导致骨组织重建，促进适当的细胞向内生长并粘附到多孔支架上，促进骨诱导并局部输送治疗物质以加速再生。对于骨科支架来说，选择正确的聚合物非常重要。因此，有必要仔细检查给定材料的特性，使其足以满足骨组织的特定条件。选择不当的材料，其机械性能太弱，将无法执行正确的愈合过程所需的功能。

5.3. 泌尿科

泌尿系统疾病现已成为世界范围内的一个主要健康问题。泌尿系统疾病的诊断数量逐年增加。最常诊断的泌尿系统疾病包括癌症、尿道狭窄和输尿管梗阻。泌尿外科重建的任务是修复、再生和重建部分或全部泌尿系统。以前使用的治疗方法是利用脸颊或小肠内部移植组织等自然资源进行治疗，但如今已不再足够。因此，人们正在进行深入研究以生产泌尿科的替代品。目前，用于这种类型定位的聚合物的可用性不是问题。了解泌尿道内部的实际状况仍然是一个重大挑战。

5.4. 神经内科

任何生物体的一个重要系统是神经系统。受伤或疾病对神经系统造成的损害可能会扰乱身体的功能，在最坏的情况下，可能会导致死亡。目前具有多种聚合物材料的制造方法的可用性使得开发此类植入物成为可能，其形状和特性将能够支持治疗过程。天然和合成聚合物都用于神经组织工程，尽管目前最值得信赖的是天然来源的聚合物。聚合物支架有助于调节生物信号、促进和指导轴突生长、减缓或抑制疤痕组织的形成。聚合物在治疗中枢神经系统疾病方面的未来是非常有趣和跨学科的，但也具有挑战性并且尚未完全了解。中枢神经系统是体内最重要的系统，因此使用聚合物支架的治疗方法必须安全且经过临床测试，这一点很重要。

再生医学、生物材料科学的发展以及医学进行越来越多旨在了解功能、疾病及其治疗的研究的能力。这对于全世界人类来说是一个非常重要的方面。表 1 列出了聚合物材料在医学中的应用的精选示例。

表 1. 聚合物在生物医学中应用的精选示例。

六、进一步研究的前景：挑战和限制

天然和合成聚合物在生物医学应用中的潜力非常巨大。已经进行了大量研究，为我们提供了有关聚合物结构、性能和潜在功能的宝贵信息。世界各地的科学家正在成功地对聚合物材料的适用性进行研究。人们正在尝试生产混合聚合物材料，并使用创新设备对其进行成像，甚至识别其内部结构来表征它们。另一个重要的研究领域是开发用于不可降解材料的聚合物涂层。此类涂层旨在提高植入部位的生物耐受性和接受度。基于可生物降解聚合物的医疗器械的表面改性可能有助于更有效地治疗各种疾病（泌尿系统、循环系统和难以愈合的伤口）。为了在医疗领域安全地应用所提出的解决方案，对临床需求进行深入研究至关重要。医学中使用的可生物降解聚合物材料，根据植入位置和用途，会受到各种外部刺激：压力、流量、温度、可变应力和应变以及电场。所使用的材料必须能够抵抗这些刺激，并且能够适应不断变化的条件。这些变量似乎是最难理解和解决的。毫无疑问，近年来，多功能生物可降解高分子材料的制造出现了爆炸性的增长、成功和突破。进一步的研究应该关注化学修饰和创造能够模仿和再生骨骼和/或软组织的混合聚合物生物复合材料。

这里取得的成就和规模令人印象深刻。持续开发这些材料对于医学和患者治疗的重要性是显而易见的。组织工程、再生医学和生物材料科学相结合的跨学科研究正在为未来的研究开辟新的途径。尽管已经取得了许多成功，但仍然存在许多问题；这些将持续到未来，揭示尚未发现的、甚至可能令人惊讶的问题和挑战。必须继续深入研究增强生物材料的生物相容性及其对组织环境的适当生物适应。应考虑改善身体对植入物的反应和减少炎症反应的问题。

七、结论与讨论

本文综述了一些用于医学的聚合物材料。这里进行的研究主题很广泛。作者仅将注意力集中在一些聚合物及其特定应用领域。挑战仍然是为特定用途选择合适的聚合物。使用太硬且难以变形的聚合物将不适合植入超弹性组织中。然而，使用太容易变形的聚合物可能无法疏通狭窄的动脉通道或尿道和输尿管。有必要加深我们对生物聚合物与组织细胞、生理液体和器官之间相互作用的认识。在这方面，许多人的持续合作非常重要——医生、生物技术专家和生物医学工程师。

该主题当前的发展值得声明：该领域是科学的动力源泉。尽管取得了许多成功，研究人员仍然面临许多挑战和问题：如何改进专用于组织工程和再生医学的支架的设计、制造和材料选择？需要更多的科学研究工作主要是由于目前人口老龄化以及大量已诊断疾病和病症的出现，包括新疾病和病症，需要了解和重新发现其病因和起源。