《导电高分子材料及其运用》课程教学资源（PPT课件讲稿）导电高分子在医学工程中的应用

导电高分子在医学工程中的应 用 在医学工程方面的应用 二在金属防腐领域中的应用

导电高分子在医学工程中的应 用 一. 在医学工程方面的应用 二.在金属防腐领域中的应用

在医学工程中的应用 A药物释放 离子电疗法就是借助电化学过程 驱动药物通过皮肤而进入体内。利 用导电高聚物的掺杂和脱杂是一个 嵌入和脱嵌入过程,制作一种含药 物的导电高分子电池,当需要时 要接通电流,药物就能释放出来 通过皮肤而进入血液。聚吡咯是在 这方面研究最早也是最广泛的一种 导电高分子

一. 在医学工程中的应用 • A 药物释放 • 离子电疗法就是借助电化学过程 驱动药物通过皮肤而进入体内。利 用导电高聚物的掺杂和脱杂是一个 嵌入和脱嵌入过程，制作一种含药 物的导电高分子电池，当需要时， 只要接通电流，药物就能释放出来 通过皮肤而进入血液。聚吡咯是在 这方面研究最早也是最广泛的一种 导电高分子

B生物医学传感器 将聚吡咯通过电化学方法固定葡萄糖氧化酶,当葡萄糖氧化酶使 葡萄糖氧化分解时,产生的过氧化氢可掺杂聚吡咯,从而提高聚吡咯 膜的电导率。通过检测聚吡咯膜电导率的变化,就可以测定血液或其 他溶液中的葡萄糖浓度

• B 生物医学传感器 将聚吡咯通过电化学方法固定葡萄糖氧化酶，当葡萄糖氧化酶使 葡萄糖氧化分解时，产生的过氧化氢可掺杂聚吡咯，从而提高聚吡咯 膜的电导率。通过检测聚吡咯膜电导率的变化，就可以测定血液或其 他溶液中的葡萄糖浓度

C在组织工程中应用 聚吡咯( polypyrrole,Ppy)是一种生物相容性较好的高分子。细胞外基 质白和生长因子不但可以通过侧链、配基以共价键结合Ppy的表面高分子基团 上,而且通过离子键合掺杂的药物和生物活性分子还可通过电化学控制释放, 实现生物分子定量释放表达,作用于细胞,以获得预期的细胞贴壁、增殖、分 化性质实现表面功能化、可控化。利用Ppy构建生物电活性涂层,可以通过掺 杂分子和控制加电方式、电刺激强度以及作用时间提供局域定向电刺激,获得 不同的表面特征

• C 在组织工程中应用 聚吡咯(polypyrrole,Ppy)是一种生物相容性较好的高分子。细胞外基 质白和生长因子不但可以通过侧链、配基以共价键结合Ppy的表面高分子基团 上,而且通过离子键合掺杂的药物和生物活性分子还可通过电化学控制释放， 实现生物分子定量释放表达，作用于细胞，以获得预期的细胞贴壁、增殖、分 化性质实现表面功能化、可控化。利用Ppy构建生物电活性涂层，可以通过掺 杂分子和控制加电方式、电刺激强度以及作用时间提供局域定向电刺激，获得 不同的表面特征

Ppy能促组织细胞生长,刺激神经再生,可用于人造 植以及器亨细煦组织工程等领域通过阻极电刺激 增殖和功能分化作用,显示成骨细胞在 TO(Indium tin oXde)玻璃表面聚吡咯涂层的基底上能良好生长,在Ppy 涂层表面可以形成钙盐沉积。有良好的附着和铺展形态 T+Ppy+电刺激组的ALP活性和OC分泌量明显高于T电刺 激组(p<0.05)和无电刺激组(T.T+Ppy)(p<0.05) 将Ppy用于桥接周围神经损伤,并电刺激。结果显示, 局部微电流能通过局部反射与微蛋白电解产生的活性肽的 作用,扩张血管,促进血液渗出,使再生室中基质前体增 多,加速了基质束的形成,有利于形成连接两断端的桥状 東,促迸损伤周闺神经重建)。对神经再生微环境形成有 积极意义

• Ppy 能促组织细胞生长，刺激神经再生，可用于人造 血管移植以及器官细胞组织工程等领域。通过阳极电刺激 纯钛表面Ppy涂层，观察对体外培养大鼠成骨细胞生长、 增殖和功能分化作用，显示成骨细胞在ITO(Indium tin oxide)玻璃表面聚吡咯涂层的基底上能良好生长，在Ppy 涂层表面可以形成钙盐沉积。有良好的附着和铺展形态。 Ti+Ppy+电刺激组的ALP 活性和OC分泌量明显高于Ti电刺 激组(p<0.05)和无电刺激组(Ti.Ti+Ppy)(p<0.05) • 将Ppy用于桥接周围神经损伤，并电刺激。结果显示， 局部微电流能通过局部反射与微蛋白电解产生的活性肽的 作用，扩张血管，促进血液渗出，使再生室中基质前体增 多，加速了基质束的形成，有利于形成连接两断端的桥状 束，促进损伤周围神经重建)。对神经再生微环境形成有 积极意义

在金属防腐领域中的应用 A使金属钝化 B本征态聚苯胺的防腐性能 C提高不锈钢抗点蚀性能 D防腐蚀涂料

二. 在金属防腐领域中的应用 • A 使金属钝化 • B 本征态聚苯胺的防腐性能 • C 提高不锈钢抗点蚀性能 • D 防腐蚀涂料

参考文献 《导电高分子材料在医学工程中的应用》邵阳王翔蔡 绍皙2004年第6期 关春秀 张爱清陈栋华2004年3月 >傅敏 >刘东2007年8 月第36卷第8期 >朱陈1999年第5期 >文庆珍姚 树人王源升2001年11月第24卷第6期

参考文献 • 《导电高分子材料在医学工程中的应用》 邵阳 王翔 蔡 绍皙 2004年第6期 • > 关春秀 张爱清 陈栋华 2004年3月 • > 傅敏 • > 刘东 2007年8 月 第36卷第8期 • > 朱陈 1999年第5期 • > 文庆珍 姚 树人 王源升 2001年11月 第24卷 第6期