文档介绍：生物响应性及再生材料主要内容*智能生物材料生物响应性再生材料的应用前景和展望智能高分子凝胶生物材料表面识别响应特性 *智能生物材料的性能是组成、结构、形态与环境的函数,它具有环境响应性。生物体的最大特点是对环境的适应,从植物、动物到人类均如此。*1智能高分子凝胶 刺激响应性高分子凝胶是其结构、物理性质、化学性质可以随外界环境改变而变化的凝胶。当受到环境刺激时这种凝胶就会随之响应,发生突变,呈现相转变行为。这种响应体现了凝胶的智能性。根据所受的刺激信号不同,可以将高分子凝胶分为不同类型的刺激响应性凝胶。* pH响应性凝胶     体积能随环境的pH值和离子强度变化的高分子凝胶。这类凝胶大分子网络中具有离子解离基团,其网络结构和电荷密度能随介质pH变化,并对凝胶的渗透压产生影响;另一方面,离子强度的变化也会引起体积变化。 化学物质响应凝胶     有些凝胶的溶胀行为会因特定化学物质(如糖类)的刺激而发生突变。例如对血糖浓度响应的胰岛素释放体系就是基于这个原理。* 温敏性凝胶     温敏性凝胶能响应温度变化而发生形变(溶胀和收缩),是因为这类凝胶大分子链的构象能响应温度(刺激)而变化。温敏性凝胶分为高温收缩型凝胶和低温收缩型凝胶。 光敏性凝胶     光敏性凝胶是光辐照(光刺激)时发生体积相转变的凝胶。将光敏性分子引到聚合物分子链上,可得到光刺激响应聚合物凝胶。* 磁场响应性凝胶     包埋有磁性微粒子的高吸水性凝胶称为磁场响应性凝胶。当把铁磁性“种子”材料预埋在凝胶中并置于磁场时,铁磁材料被加热而使凝胶的局部温度上升,导致凝胶膨胀或收缩,撤掉磁场,凝胶冷却恢复至原来大小。 *2生物材料表面涂层响应特性     生物材料/宿主相互作用对生物材料的研究、开发和用极为重要。例如蛋白质对生物材料与宿主识别作用的的选择吸附、涂层内微量元素对骨修复的引导作用等等。*3药物释放载体通过温度、光、超声波、微波和磁场等物理与pH、葡萄糖等化学刺激信号使材料的结构与功能发生变化,实施对药物释放的信号控制。*生物材料的智能化发展很重要。再生组织工程正在寻求人工细胞外基质的智能化响应以及对目标细胞的各种响应等,其原理是对人体这个开放生物体系的分子识别过程。开放体系存在着能量、物质、信息传递,故怎样设计与修饰生物材料使之能够适应人体,是对生物材料的长期挑战。这方面进展有赖于材料科学工作者真正做到与生命科学交叉与融合。