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1、天然高分子生物医学材料天然高分子生物医学材料第一节第一节天然多糖类材料天然多糖类材料第二节第二节天然蛋白质材料天然蛋白质材料1人们对生命科学的浓厚兴趣在于人类本身就是人们对生命科学的浓厚兴趣在于人类本身就是生命，生命，人们对人们对生物医学高分子材料生物医学高分子材料的重视与关切是因的重视与关切是因为为构成人体肌体的基本物质，诸如构成人体肌体的基本物质，诸如蛋白质蛋白质、核核糖核酸、多糖、糖核酸、多糖、一些一些脂质脂质都是高分子化合物；都是高分子化合物；人类肌体的人类肌体的皮肤皮肤，肌肉肌肉，组织和器官组织和器官都是由都是由高分子化合物组成的。高分子化合物组成的。2天然高分子材料是人类最早使用的
2、医学材料之一。天然高分子材料是人类最早使用的医学材料之一。到到了了五五十十年年代代中中期期，由由于于合合成成高高分分子子的的大大量量涌涌现现，曾曾使这类材料退居次要地位。使这类材料退居次要地位。天然材料具有不可替代的天然材料具有不可替代的优点优点：多功能性质多功能性质与生物体的相容性、与生物体的相容性、生物可降解性，生物可降解性，加之对它的改性与复合，加之对它的改性与复合，特特别别是是最最近近对对杂杂化化材材料料研研究究的的需需要要，使使它它成成为为不不可可缺少的重要生物医学材料之一。缺少的重要生物医学材料之一。3由由于于它它们们的的结结构构和和组组成成的的差差异异，表表现现出出不不同同的的性
3、性质，应用的领域也不完全一样。质，应用的领域也不完全一样。相相似似之之处处在在于于它它们们在在体体内内很很容容易易降降解解，降降解解产产物物对对人人体体无无毒毒且且可可为为人人体体所所吸吸收收，参参与与人人体体的的代代谢谢循环，因此具有广泛的潜在用途。循环，因此具有广泛的潜在用途。目前天然生物高分子材料主要有目前天然生物高分子材料主要有天然多糖类材料和天然多糖类材料和天然蛋白质材料二大类。天然蛋白质材料二大类。4第一节第一节天然多糖类材料天然多糖类材料多糖是由于许多单糖分子经失水缩聚，通过糖苷多糖是由于许多单糖分子经失水缩聚，通过糖苷键结合而成的天然高分子化合物；键结合而成的天然高分子化合物；
4、多糖水解后如果只产生一种单糖则称为均聚糖如多糖水解后如果只产生一种单糖则称为均聚糖如纤维素、淀粉等，纤维素、淀粉等，如果最终水解产物是二种或二种以上单糖则称为如果最终水解产物是二种或二种以上单糖则称为杂聚糖如菊粉等。杂多糖的种类虽多，但存在的杂聚糖如菊粉等。杂多糖的种类虽多，但存在的量远不及均多糖。量远不及均多糖。5自然界广泛存在的多糖有：自然界广泛存在的多糖有：1、植物多糖、植物多糖，如纤维素、半纤维素、淀粉、果胶等。，如纤维素、半纤维素、淀粉、果胶等。2、动物多糖、动物多糖，如甲壳素、壳聚糖、肝素、硫酸软骨，如甲壳素、壳聚糖、肝素、硫酸软骨素等。素等。3、琼脂多糖、琼脂多糖，如琼脂、海藻酸
5、、角叉藻聚糖等。，如琼脂、海藻酸、角叉藻聚糖等。4、菌类多糖、菌类多糖，如，如D-葡聚糖、葡聚糖、D-半乳聚糖、甘露聚糖半乳聚糖、甘露聚糖等。等。5、微生物多糖、微生物多糖，如左旋糖酐、黄原胶、凝乳糖、出，如左旋糖酐、黄原胶、凝乳糖、出芽短梗孢糖等。芽短梗孢糖等。6在在已已知知的的数数百百种种多多糖糖中中，其其化化学学结结构构差差异异很大，因而表现出不同的性能特点，如很大，因而表现出不同的性能特点，如水溶性和水不溶性、水溶性和水不溶性、酸性、碱性、中性存在体；酸性、碱性、中性存在体；凝胶态生理信息载体，凝胶态生理信息载体，抗凝血活性物质等形式。抗凝血活性物质等形式。 7一、纤维素一、纤维素纤纤
6、维维素素是是由由D-吡吡喃喃葡葡萄萄糖糖经经由由-1，4糖糖苷苷键键连连接接的的高分子化合物。高分子化合物。具具有有不不同同的的构构型型和和结结晶晶形形式式，是是构构成成植植物物细细胞胞壁壁的主要成分。的主要成分。常常与与木木质质素素、半半纤纤维维素素、树树脂脂等等伴伴生生在在一一起起，是是存在于自然界中数量最多的碳水化合物存在于自然界中数量最多的碳水化合物。8纤维素分子呈长链状，是一种结晶性高分子化合物纤维素分子呈长链状，是一种结晶性高分子化合物不同种纤维素之间的结晶结构存在差异，不同种纤维素之间的结晶结构存在差异，天然纤维素属纤维天然纤维素属纤维型，型，再生纤维素属纤维再生纤维素属纤维型。
7、型。用用强强碱碱处处理理天天然然纤纤维维，结结晶晶结结构构发发生生变变化化，由由型型变变为为型型。用用铜铜胺胺碱碱溶溶液液溶溶解解天天然然纤纤维维素素，再再进进行行还还原原沉沉淀淀，也可使其转变为也可使其转变为型结构。型结构。从热力学角度考虑，从热力学角度考虑，型结构更为稳定。型结构更为稳定。9纤维的结晶程度在不同天然纤维也存在差异，纤维的结晶程度在不同天然纤维也存在差异，随着结晶程度的提高，其抗张程度、硬度、密度随着结晶程度的提高，其抗张程度、硬度、密度增加，增加，但弹性、韧性、膨润性、吸水性、化学反应性下但弹性、韧性、膨润性、吸水性、化学反应性下降。降。精制的天然纤维素其结晶度约为精制的天
8、然纤维素其结晶度约为70%，丝光纤维约为丝光纤维约为48%，再生纤维约为再生纤维约为38%40%。无定形区的纤维分子排列杂乱，因而较易进行化无定形区的纤维分子排列杂乱，因而较易进行化学反应。学反应。10溶解性：纤维素是一种非还原性的碳水化合物，纤维素是一种非还原性的碳水化合物，不溶于水和一般有机溶剂，不溶于水和一般有机溶剂，溶解于某些碱性溶剂和高浓度的无机酸溶液如溶解于某些碱性溶剂和高浓度的无机酸溶液如铜胺碱铜胺碱Cu(NH3)4(OH)2，铜乙二胺碱铜乙二胺碱Cuen2(OH)2，季胺碱季胺碱(C2H5)4NOH和和72%的硫酸、的硫酸、44%的盐酸、的盐酸、85%的磷酸等，的磷酸等，亦可溶
9、解于若干种盐的浓水溶液中亦可溶解于若干种盐的浓水溶液中。纤维素在酸的作用下可发生降解反应，完全水解纤维素在酸的作用下可发生降解反应，完全水解时得到唯一单糖葡萄糖。时得到唯一单糖葡萄糖。11纤维素在医学上最重要的用途是制造各种医用纤维素在医学上最重要的用途是制造各种医用膜，这种膜，这种纤维膜纤维膜的制造应包括以下的制造应包括以下三个三个步骤：步骤： 1. 1.化学改性生产可溶性或热塑性纤维素衍生物；化学改性生产可溶性或热塑性纤维素衍生物； 2. 2.用溶液浇注或熔融法形成薄膜；用溶液浇注或熔融法形成薄膜； 3. 3.对纤维素衍生物进行处理得到再生纤维素。对纤维素衍生物进行处理得到再生纤维素。 严
10、格地讲，因为处理过程中伴有分子量的降低，严格地讲，因为处理过程中伴有分子量的降低，再生都是不完全的。再生都是不完全的。 12目前再生纤维素的生产主要有以下目前再生纤维素的生产主要有以下三种三种技术：技术：1、铜氨法：将纤维素溶于铜氨溶液中形成可溶、铜氨法：将纤维素溶于铜氨溶液中形成可溶性络合物，然后与酸反应再生。性络合物，然后与酸反应再生。2、粘胶法：纤维素与碱和二硫化碳反应，生成、粘胶法：纤维素与碱和二硫化碳反应，生成黄原酸，然后与酸反应再生。黄原酸，然后与酸反应再生。3、热塑性醋酸纤维素与碱反应水解再生。、热塑性醋酸纤维素与碱反应水解再生。13硝酸纤维素：硝酸纤维素：是是人人们们最最早早使
11、使用用的的血血液液透透析析膜膜材材料料，系系用用浓浓硝硝酸酸和和浓浓硫硫酸酸混混合合酸酸处处理理而而得得，酯酯化化后后的的纤纤维维素素仍仍保持其纤维结构，反应式如下：保持其纤维结构，反应式如下：纤维素纤维素OH+HNO3纤维纤维ONO2+H2O14赛珞玢赛珞玢1938年年W.Thalhimer将将赛珞玢管赛珞玢管作为透析膜使用，作为透析膜使用，1944年年W.J.Kolff等等人人用用赛赛珞珞玢玢制制造造的的人人工工透透析析器器首次用于临床。首次用于临床。1965年年作作为为透透析析膜膜材材料料的的赛赛珞珞玢玢到到逐逐渐渐被被淘淘汰汰。原因：原因：粘胶中含有磺化物，粘胶中含有磺化物，赛珞玢膜中
12、残存磺化物将对人体产生不良影响。赛珞玢膜中残存磺化物将对人体产生不良影响。尿素、肌酐等的透析性也不十分好。尿素、肌酐等的透析性也不十分好。15铜珞玢（铜珞玢（Cuprophan）：）：由由铜铜氨氨法法再再生生的的纤纤维维素素膜膜。是是目目前前人人工工肾肾使使用用较较多多的的透透析析膜膜材材料料，有有平平膜膜型型、管管型型和和空空心心纤纤维维型型多多种种形式，亦可对活性炭进行包膜。形式，亦可对活性炭进行包膜。对对于于溶溶质质的的传传递递，纤纤维维素素膜膜起起到到筛筛网网和和微微孔孔壁壁垒垒的的作用作用。溶溶质质的的渗渗透透性性一一般般与与溶溶质质的的分分子子体体积积成成反反比比，如如果果忽忽略略
13、荷荷电电或或吸吸收收性性质质对对溶溶质质的的影影响响，其其渗渗透透性性只只和和溶质的分子体积和膜孔大小有关。溶质的分子体积和膜孔大小有关。16膜的滤过速度一般以中分子量的维生素膜的滤过速度一般以中分子量的维生素B12（分子量分子量1355）作为对照。）作为对照。铜铜珞珞玢玢经经过过长长期期连连续续使使用用也也可可引引起起诸诸如如神神经经障障碍碍、色色素素沉沉积积等等弊弊端端，未未移移除除的的中中分分子子量量物物质质在在体体内内蓄蓄积积亦亦可可引引起起病病理理症症状状和和出出现现暂暂时性白细胞减少症时性白细胞减少症。17醋酸纤维素膜：醋酸纤维素膜：是纤维素上的羟基被乙酰基部分取代所得到的产是纤维
14、素上的羟基被乙酰基部分取代所得到的产物，物，它降低了氢键的影响，增加链时分离，使聚合物它降低了氢键的影响，增加链时分离，使聚合物活性降低，活性降低，因而可以采用溶剂浇注法和熔融法进行加工。因而可以采用溶剂浇注法和熔融法进行加工。18醋醋酸酸纤纤维维素素的的性性质质主主要要取取决决于于乙乙酰酰化化程程度度，增增塑塑剂的性质和比例，亦取决于纤维素分子的链长。剂的性质和比例，亦取决于纤维素分子的链长。醋醋酸酸纤纤维维素素膜膜在在工工业业上上作作为为超超滤滤膜膜，反反渗渗透透膜膜和和不不对对称称膜膜的的生生产产工工艺艺已已经经比比较较成成熟熟，自自然然地地将将其其引入体外的血液净化系统引入体外的血液净
15、化系统。醋酸纤维素的价格低廉，目前技术已能对水和溶醋酸纤维素的价格低廉，目前技术已能对水和溶质的渗透性进行控制，体外血液净化方面得到广质的渗透性进行控制，体外血液净化方面得到广泛的应用。泛的应用。19三醋酸纤维素：三醋酸纤维素：在纤维素中加入醋酸、醋酐和少量硫酸混合在纤维素中加入醋酸、醋酐和少量硫酸混合液进行酯化反应可得到三醋酸纤维素，其反应式液进行酯化反应可得到三醋酸纤维素，其反应式如下：如下：纤维素纤维素-OH+(CH3CO)2纤维素纤维素-O-C-CH3+CH3COOH20全氟酰基乙基纤维基：全氟酰基乙基纤维基：1974年合成的新材料，年合成的新材料，在在动动物物实实验验中中显显示示出出
16、优优良良的的抗抗凝凝血血性性质质，腔腔静静脉脉和和肾肾栓栓塞塞试试验验表表明明，其其比比各各向向同同性性碳碳还还要要好好。因因此此用用于于人人工肺时，不采用全身肝素化也能成功地防止血栓形成。工肺时，不采用全身肝素化也能成功地防止血栓形成。此此外外还还具具有有良良好好的的耐耐水水解解性性能能，可可采采用用高高压压蒸蒸汽汽和和环环氧乙烷气体灭菌。氧乙烷气体灭菌。由由于于它它的的抗抗凝凝血血性性能能，还还可可能能用用于于制制造造人人工工心心瓣瓣膜膜、人工细胞膜层和导管、插管、分流管等。人工细胞膜层和导管、插管、分流管等。21纤维素及其衍生物纤维素及其衍生物还可以还可以用作载体进行多种酶的固定、用作载
17、体进行多种酶的固定、微胶囊的制备和药物释放系统、微胶囊的制备和药物释放系统、齿科修补材料和止血剂。齿科修补材料和止血剂。在在配配制制多多种种药药物物剂剂型型中中，作作为为成成膜膜剂剂、粘粘合合剂剂、分分散散剂剂，稳稳定定剂剂、填填充充剂剂及及软软膏膏基基料料等等而而广广泛泛使使用。用。22二、甲壳素与壳聚糖二、甲壳素与壳聚糖甲壳素的学名为甲壳素的学名为1，4-2-乙酰胺基乙酰胺基-脱氧脱氧-D萄聚糖。萄聚糖。壳聚糖是甲壳素脱去部分乙酰基后的产物。壳聚糖是甲壳素脱去部分乙酰基后的产物。甲甲壳壳素素是是一一种种来来源源于于动动物物的的天天然然多多糖糖，在在自自然然界界中中的的产产量量仅仅次次于于纤
18、纤维维素素而而居居第第二二位位，也也是是现现今今所所发发现现的的众众多多天天然然多多糖中仅有的具有明显碱性的天然多糖。糖中仅有的具有明显碱性的天然多糖。它它普普遍遍存存在在于于虾虾、蟹蟹等等低低等等动动物物及及昆昆虫虫等等节节肢肢动动物物的的外外壳壳中，也存在与真菌和藻类的细胞壁中，中，也存在与真菌和藻类的细胞壁中，它它资资源源丰丰富富，分分布布广广泛泛，自自然然界界每每年年生生物物合合成成的的甲甲壳壳素素估估计计有有数数十十亿亿吨吨，而而从从每每年年收收获获的的甲甲克克类类动动物物的的废废弃弃物物中中即即可提取数十万吨可提取数十万吨。23甲甲壳壳素素最最早早发发现现于于1811年年，当当时时
19、Braconnot用用水水、乙乙醇醇和和稀稀碱碱连连续续萃萃取取真真菌菌，得得到到一一些些白白色色残残渣渣，但但未未发发现现氮氮元元素的存在，因而误认为是纤维素。素的存在，因而误认为是纤维素。1923年年Ordier从从昆昆虫虫翅翅鞘鞘中中分分离离出出同同样样的的物物质质，也也没没有有发发现现氮氮元元素素的的存存在在，仍仍把把它它看看作作一一种种纤纤维维素素，并并定定名名为为甲壳素（甲壳素（Chitin）。）。1824年年Children重重复复了了Ordier的的工工作作，才才发发现现残残渣渣中中含含有有10%左右的氮元素，左右的氮元素，直直到到1887年年Edderbase用用盐盐酸酸水水
20、解解甲甲壳壳素素得得到到了了氨氨基基葡葡萄萄糖糖，并并用用化化学学方方法法和和X射射线线衍衍射射法法确确立立了了甲甲壳壳素素的的结结构构。24甲甲壳壳素素的的发发现现至至今今已已有有一一百百多多年年历历史史，但但它它的的发发展展比比较缓慢。较缓慢。19771977年年，在在美美国国波波士士顿顿召召开开第第一一届届甲甲壳壳素素/ /壳壳聚聚糖糖国国际学术计论会。际学术计论会。特特别别是是近近年年来来，发发现现它它们们在在纺纺织织、印印染染、造造纸纸、食食品品加加工工、水水处处理理特特别别是是在在生生物物技技术术、医医学学、生生物物医医学学工工程程等等众众多多方方面面具具有有极极大大的的潜潜在在应
21、应用用价价值值和和广广阔阔的的发发展展前景才逐渐受到人们的普遍重视。前景才逐渐受到人们的普遍重视。25甲甲壳壳素素和和壳壳聚聚糖糖的的制制备备方方法法：比比较较简简单单，工工艺艺成成熟：熟：采用虾或蟹壳，经清洗后浸酸脱钙，采用虾或蟹壳，经清洗后浸酸脱钙，再用再用10%的碱液脱去蛋白即得甲壳素。的碱液脱去蛋白即得甲壳素。如继续以浓碱去乙酰基则得到壳聚糖。如继续以浓碱去乙酰基则得到壳聚糖。壳聚糖的脱乙酰化度和分子量是其两项重要参数。壳聚糖的脱乙酰化度和分子量是其两项重要参数。脱脱乙乙酰酰化化程程度度的的测测定定可可以以采采用用核核磁磁共共振振、红红外外光光谱谱、电电位位滴滴定定、质质谱谱、化化学学
22、滴滴定定等等方方法法，一一般般用用Muzzarelli提出的紫外分光光度法。提出的紫外分光光度法。26甲甲壳壳素素一一般般来来源源于于甲甲壳壳类类动动物物，因因而而经经过过碱碱处处理理后后仍仍然然有有大大约约0.5%的的氨氨基基酸酸存存在在。但但经经过过严严格格脱脱乙乙酰酰的的处处理理后后，由由于于氨氨基基酸酸的的可可溶溶性性，一一般般在在壳壳聚聚糖中就不再含有氨基酸，即使有也极其微量。糖中就不再含有氨基酸，即使有也极其微量。壳壳聚聚糖糖的的金金属属离离子子含含量量正正在在引引起起人人们们的的重重视视，过过高高的的金金属属含含量量对对于于制制作作医医用用品品（例例如如血血液液透透析析膜膜）是不
23、适宜的。是不适宜的。在在商商品品壳壳聚聚糖糖中中，经经900处处理理， 其其灰灰分分约约为为0.5%。显然不符合医用要求，。显然不符合医用要求，27在制备过程中应尽量减少可能的污染，特别在用在制备过程中应尽量减少可能的污染，特别在用碱处理脱乙酰基后，如采用井水或自来水洗涤除碱处理脱乙酰基后，如采用井水或自来水洗涤除碱，将会带来严重的金属污染。碱，将会带来严重的金属污染。有关国家规定，用于医学目的的壳聚糖产品，其有关国家规定，用于医学目的的壳聚糖产品，其过渡金属含量，除铁以外不得超过过渡金属含量，除铁以外不得超过5微克微克/克。表克。表13-3列出壳聚糖的一般规格。列出壳聚糖的一般规格。28表表
24、13-3壳聚糖的一般规格壳聚糖的一般规格29溶溶解解性性：壳壳聚聚糖糖不不溶溶于于水水和和碱碱液液中中，只只溶溶于于稀稀的的盐盐酸酸、硝硝酸酸等等矿矿物物酸酸和和甲甲酸酸、乙乙酸酸、苯苯甲甲酸酸、乙乙二二酸酸等等有有机机酸酸。近近年年来来提提出出不不少少新新型型溶溶剂剂如如酰酰胺胺类类溶溶剂剂等等，使使加加工工和和进进行行化化学学反反应应能能在在均均相相体体系系或或近近于于均均相体系中进行。相体系中进行。在在医医学学领领域域，甲甲壳壳素素和和壳壳聚聚糖糖作作为为一一种种生生物物相相容容性性良良好好的的新新型型生生物物材材料料正正在在受受到到人人们们的的普普遍遍重重视视。其其中中可可吸吸收收缝缝
25、线线、人人工工皮皮肤肤已已进进入入临临床床实实用用并并有有商商品品出售。出售。 30甲壳素缝线甲壳素缝线吸吸收收性性缝缝线线主主要要用用于于消消化化道道外外科科、整整形形外外科科等等的的手手术术缝缝线线。对对创创伤伤的的愈愈合合起起到到机机械械支支持持作作用用，愈合后缝线逐渐分解，最终在体内消化吸收。愈合后缝线逐渐分解，最终在体内消化吸收。甲甲壳壳素素缝缝合合线线系系采采用用高高纯纯度度的的甲甲壳壳素素粉粉末末，用用适适宜宜溶溶剂剂溶溶解解，配配制制成成10%的的甲甲壳壳素素浓浓溶溶液液，经经湿湿法法纺纺丝丝制制得得细细丝丝，除除去去残残留留溶溶剂剂后后制制成成不不同同型号的缝合线。型号的缝合
26、线。31甲甲壳壳素素缝缝线线的的力力学学性性能能良良好好，能能很很好好地地满满足足临临床床实实践践要要求求。40号号缝缝线线的的直直线线强强力力2.25kg，润润湿湿强强力力为为1.96kg；打打结结强强力力为为1.21kg，润润湿湿打打结结强强力力1.25kg，此此值值优优于于羊羊肠肠线线但但略略低低于于聚聚乳乳酸酸（PGA）缝线。缝线。甲甲壳壳素素缝缝线线的的伸伸长长率率也也很很理理想想。在在干干燥燥状状态态下下为为10%12%，在在润润湿湿状状态态下下为为17%20%，与与天然组织相当，并适于打结。天然组织相当，并适于打结。32在手术伤口愈合过程中，甲壳素缝线与体内的抗张在手术伤口愈合过
27、程中，甲壳素缝线与体内的抗张强度逐渐下降。动物实验表明，强度逐渐下降。动物实验表明，埋植于家兔背部肌肉内埋植于家兔背部肌肉内14天，其强度下降到原来的天，其强度下降到原来的45%，25天后下降至天后下降至7%，但在体内完全溶解的期限，但在体内完全溶解的期限却比却比PGA缝线长，大致需要缝线长，大致需要6个月。个月。甲壳素在人体的代谢途径：甲壳素在人体的代谢途径：在溶菌酶的作用下首先分解成低聚糖，然后经过一在溶菌酶的作用下首先分解成低聚糖，然后经过一系列的化学反应，一部分以二氧化碳的形式由呼吸系列的化学反应，一部分以二氧化碳的形式由呼吸道排出体外，另一部分则以糖蛋白的形式为人体吸道排出体外，另一
28、部分则以糖蛋白的形式为人体吸收利用收利用。其组织反应则优于羊肠线，与。其组织反应则优于羊肠线，与PGA相似。相似。33当当缝缝线线用用于于消消化化器器官官手手术术时时，由由于于各各种种消消化化液液的的酸酸碱碱性性差差异异很很大大，如如人人体体胃胃液液呈呈强强酸酸性性，胆胆汁汁呈呈弱弱酸酸性性，胰胰液液呈呈碱碱性性，因因而而对对手手术术缝缝线线产产生生的的影影响也不同。响也不同。当当人人工工胃胃液液(pH1.2)，人人体体胆胆汁汁(pH6.7)，人人体体胰胰液液(pH8.2)对对缝缝线线进进行行强强力力考考察察时时发发现现，无无论论在在酸酸性性或或碱碱性性消消化化液液中中，羊羊肠肠线线的的强强度
29、度均均急急剧剧下下降降，30天天后后完完全全丧丧失失强强度度，采采用用铬铬化化处处理理，情情况况稍稍有有改善。改善。34PGA缝缝线线在在胃胃液液中中30天天后后其其抗抗张张强强度度下下降降为为原原来来的的54%，而而在在胆胆汁汁和和胰胰液液中中分分别别于于30天天和和20天天下下降降至至零，说明零，说明PGA缝线受碱性消化液影响甚大缝线受碱性消化液影响甚大，与与此此相相反反甲甲壳壳素素缝缝线线在在胆胆汁汁和和胰胰液液中中，30天天后后其其抗抗张张强强度度几几乎乎没没有有发发生生变变化化，说说明明不不受受碱碱性性消消化化液液的的影响。影响。在在胃胃液液中中30天天后后其其抗抗张张强强度度下下降
30、降到到原原来来的的35%，在在酸酸性性条条件件下下其其抗抗张张强强度度下下降降速速度度较较快快，受受酸酸性性消消化化液影响较大。液影响较大。35实实验验结结果果还还表表明明：甲甲壳壳素素缝缝线线对对伤伤口口的的愈愈合合有有明明显显的的促促进进作作用用，能能用用常常规规方方法法灭灭菌菌。可可染染色色，可可渗渗入入药药剂剂，便便于于缝缝线线的的区区分分和和增增强强其其抗抗菌菌活活性性。特点：特点：1.柔软性好，便于结扎；柔软性好，便于结扎；2.具有创伤治愈效果，伤口修复快，创口平整漂具有创伤治愈效果，伤口修复快，创口平整漂亮；亮；3.可在体内生物分解，分解产物安全无毒；可在体内生物分解，分解产物安
31、全无毒；4.对胰液，胆汁等碱性消化液耐受性高。对胰液，胆汁等碱性消化液耐受性高。36甲壳素人工皮甲壳素人工皮：其制造方法与制造缝线相似：其制造方法与制造缝线相似：首先制造出微细纤首先制造出微细纤维，再切割成维，再切割成515毫米长的短纤维，制得干燥的无毫米长的短纤维，制得干燥的无纺布，经包装灭菌后即为人工皮。纺布，经包装灭菌后即为人工皮。用甲壳素纤维无纺布制的人工皮对血浆蛋白的吸附用甲壳素纤维无纺布制的人工皮对血浆蛋白的吸附能力要比胶原和纤维素高。能力要比胶原和纤维素高。当甲壳素人工皮与创口贴附时，创口渗出液中的血当甲壳素人工皮与创口贴附时，创口渗出液中的血浆蛋白因被甲壳素纤维所吸附，因而具有
32、更好的生浆蛋白因被甲壳素纤维所吸附，因而具有更好的生物相溶性。物相溶性。37类类型型白白蛋蛋白白%求蛋白求蛋白%型甲壳素人型甲壳素人工皮工皮26531.8型甲壳素人型甲壳素人工皮工皮91.593.4粘胶纤维粘胶纤维8.57.3胶原人工皮胶原人工皮12.318.8表表13-4血浆蛋白的吸附量血浆蛋白的吸附量38用途：用用甲甲壳壳素素制制造造的的人人工工皮皮目目前前已已用用于于整整形形外外科科、皮皮肤肤外外科科作作为为、度度烧烧伤伤、采采皮皮伤伤、植植皮皮伤伤等皮肤创伤的被覆保护材料。等皮肤创伤的被覆保护材料。使使用用方方法法为为将将其其贴贴附附于于创创面面上上，在在其其外外侧侧用用纱纱布布保保护
33、护固固定定，在在创创面面完完全全治治愈愈前前，并并不不需需要要将将其其覆覆盖物除去。盖物除去。39在治愈过程中在治愈过程中，开始二、三天，由于渗出液使患开始二、三天，由于渗出液使患部呈湿润状态，同时有一部分渗出液从纱布侧流部呈湿润状态，同时有一部分渗出液从纱布侧流出，此后，润湿状态慢慢变成干燥状态，最终创出，此后，润湿状态慢慢变成干燥状态，最终创伤治愈变成完全干燥状态。此时甲壳素一点一点伤治愈变成完全干燥状态。此时甲壳素一点一点地从治愈部剥离。地从治愈部剥离。根据创伤的深度，治愈期也不完全相同根据创伤的深度，治愈期也不完全相同，一般需要一般需要10至至20天天。对对度烧伤表皮不易再生的场合，在
34、植皮以前，度烧伤表皮不易再生的场合，在植皮以前，也可以作为暂时性的被覆材料使用。也可以作为暂时性的被覆材料使用。40此外，甲壳素人工皮还具有镇痛、干燥和止血效此外，甲壳素人工皮还具有镇痛、干燥和止血效果，良好的表皮成型性。作为皮肤损伤的保护材料具果，良好的表皮成型性。作为皮肤损伤的保护材料具有明显的有明显的特色特色：1.表皮成型的时间短，治愈后的斑疤少；表皮成型的时间短，治愈后的斑疤少；2.在治疗过程中由于渗出液体，而融解少；在治疗过程中由于渗出液体，而融解少；3.镇痛，止血效果卓越；镇痛，止血效果卓越；4.抗原性低；抗原性低；5.操作方便，适用面广。操作方便，适用面广。41壳聚糖微胶囊壳聚糖
35、微胶囊利利用用壳壳聚聚糖糖作作为为被被膜膜材材料料制制造造微微胶胶囊囊进进行行细细胞胞培培养养和人工生物器官，和人工生物器官，借借助助于于壳壳聚聚糖糖聚聚阳阳离离子子特特性性与与海海藻藻酸酸钠钠、羧羧甲甲基基纤纤维维素素等等带带负负电电性性的的高高分分子子聚聚阴阴离离子子反反应应，可可制制备备不不同形状的微胶囊，使高浓度细胞的培养成为可能。同形状的微胶囊，使高浓度细胞的培养成为可能。这这样样不不仅仅避避免免了了微微生生物物的的污污染染，而而且且容容易易进进行行产产物物的分离与回收的分离与回收。42如果包封的是生物活细胞，如胰岛细胞、肝细胞如果包封的是生物活细胞，如胰岛细胞、肝细胞等则构成人工生
36、物器官。等则构成人工生物器官。这种微胶囊半透膜可以阻止动物细胞抗体蛋白这种微胶囊半透膜可以阻止动物细胞抗体蛋白（IgGIgG）进入，允许营养物质，代谢产物和细胞分进入，允许营养物质，代谢产物和细胞分泌的有用的激素等生理活性物的出入，保证了细泌的有用的激素等生理活性物的出入，保证了细胞的长期存活，代行生体器官的更多的生理功能。胞的长期存活，代行生体器官的更多的生理功能。 43甲壳素海绵甲壳素海绵多多孔孔质质的的甲甲壳壳素素海海绵绵在在口口腔腔外外科科领领域域用用作作拔拔牙牙创创伤伤、囊囊摘摘除除、齿齿科科切切除除部部的的保保护护材材料料，不不仅仅可可促促进进创创伤伤的的愈愈合合也也容容易易脱脱除
37、除，对对细细菌菌的的增增殖殖也也有有一一定的抑制。定的抑制。用用0.1%或或1%的的壳壳聚聚糖糖1%乙乙酸酸水水溶溶液液，可可有有效效的的抑制上述细菌的生长，抑制上述细菌的生长，用用壳壳聚聚糖糖的的乙乙酸酸溶溶液液也也能能治治愈愈皮皮炎炎，有有报报道道言言，用用一一般般的的杀杀螨螨剂剂只只能能缓缓解解症症状状，而而用用1%的的壳壳聚聚糖糖的乙酸溶液处理患处可达到痊愈且无复发现象。的乙酸溶液处理患处可达到痊愈且无复发现象。44壳聚糖在眼科的应用：壳聚糖在眼科的应用：壳壳聚聚糖糖能能够够形形成成一一种种坚坚硬硬的的、吸吸水水性性的的生生物物相相容容性性膜膜，其其吸吸水水性性较较强强，平平衡衡吸吸水
38、水量量可可达达50%(W/W)，壳壳聚聚糖糖膜膜还还具具有有较较好好的的透透氧氧性性，其其透透氧氧量量可可达达710（厘米（厘米/秒）。秒）。壳壳聚聚糖糖可可用用作作眼眼科科敷敷料料，在在动动物物实实验验中中发发现现壳壳聚聚糖糖与与动动物物的的眼眼膜膜相相容容性性很很好好，而而且且能能够够生生成成较较多多的的成成胶原和成纤细胞，有利于眼疾治疗。胶原和成纤细胞，有利于眼疾治疗。45壳壳聚聚糖糖的的乙乙酸酸溶溶液液和和氯氯化化锂锂、二二羟羟基基乙乙烯烯氧氧化化硫硫的的混混合合物物可可形形成成可可塑塑性性膜膜以以用用来来制制备备各各种种形形式式的的透透镜镜（接接触触眼眼镜镜）。因因其其柔柔软软性性好
39、好、强强度度高高、吸吸水水性性和和透透氧氧性性俱俱佳佳等等特特点点，是是制制作作隐隐形形眼眼睛睛的的良良好材料。好材料。壳壳聚聚糖糖与与某某些些活活性性软软料料在在室室温温下下反反应应以以化化学学键键相相连接，因而还可以制备有色透镜，且久不褪色。连接，因而还可以制备有色透镜，且久不褪色。在在生生物物技技术术方方面面，它它是是一一种种很很好好的的固固相相酶酶载载体体，与与其其它它固固相相酶酶载载体体相相比比较较，具具有有原原料料易易得得、价价格格低低廉、效率高等特点。廉、效率高等特点。46第二节第二节天然蛋白质材料天然蛋白质材料蛋白质广泛存在于动物和植物中，也是人们最早蛋白质广泛存在于动物和植物
40、中，也是人们最早使用的生物材料之一。使用的生物材料之一。作为医学材料应用，主要是结构蛋白，如胶原、作为医学材料应用，主要是结构蛋白，如胶原、弹性硬蛋白等。弹性硬蛋白等。由于胶原来源广泛，特别是其抗原性低而被广泛由于胶原来源广泛，特别是其抗原性低而被广泛应用于医学，纤维蛋白原具有特殊的生理功能，应用于医学，纤维蛋白原具有特殊的生理功能，如止血、可降解性等亦早已为人们所应用。如止血、可降解性等亦早已为人们所应用。47一、胶原一、胶原胶胶原原是是人人体体和和脊脊椎椎动动物物的的主主要要结结构构蛋蛋白白，是是支支持持组组织织和和结结缔缔组组织织（皮皮肤肤、肌肌腱腱和和骨骨骼骼的的有有机机部部分分）的的
41、主要组成部分。主要组成部分。X射射线线图图表表示示，由由不不同同种种类类的的动动物物分分离离出出的的胶胶原原极极其其相相似似。胶胶原原蛋蛋白白中中含含有有大大量量的的甘甘氨氨酸酸，脯脯氨氨酸酸，羟基脯氨酸（表羟基脯氨酸（表13-5），），因因为为胶胶原原中中羟羟基基脯脯氨氨酸酸含含量量比比较较均均一一，因因此此由由测测量量羟基脯氨酸的量，很容易计算出胶原含量。羟基脯氨酸的量，很容易计算出胶原含量。48氨氨基基酸酸含量（克分子含量（克分子/100克分子）克分子）甘氨酸甘氨酸31.433.8脯氨酸脯氨酸11.713.8羟基脯氨酸羟基脯氨酸9.412.5酸性氨基酸（天冬氨酸，谷氨酸性氨基酸（天冬氨酸
42、，谷氨酸，天冬酰氨）酸，天冬酰氨）11.512.5碱性氨基酸碱性氨基酸（赖氨酸，精氨酸，组氨酸）（赖氨酸，精氨酸，组氨酸）8.58.9其他氨基酸其他氨基酸余量余量表表135胶原的氨基酸含量胶原的氨基酸含量49大大部部分分胶胶原原为为酸酸不不溶溶性性胶胶原原，在在稀稀酸酸中中也也不不能能溶溶解，但少部分溶胀而制成胶原分散液。解，但少部分溶胀而制成胶原分散液。由由于于胶胶原原作作为为生生物物材材料料用用于于人人体体，因因此此对对其其免免疫疫学问题必须进行详细了解。学问题必须进行详细了解。一一般般致致免免疫疫性性是是指指材材料料在在动动物物或或人人体体引引发发抗抗体体产产生的能力。生的能力。但但免免
43、疫疫反反应应不不只只取取决决于于材材料料的的性性质质，也也和和动动物物个个体体本本身身、种种属属以以及及给给药药途途径径和和频频率率有有关关，因因此此所所谓谓胶胶原原是是非非致致免免疫疫性性或或者者说说低低免免疫疫性性，也也要要进进行行详详细细的考察。的考察。 50研研究究表表明明：胶胶原原和和其其他他蛋蛋白白质质相相比比确确实实不不易易引引起起抗体产生，其理由是：抗体产生，其理由是：型型胶胶原原种种属属间间的的差差异异很很小小，与与球球形形蛋蛋白白不不同同，三三股股螺螺旋旋结结构构一一般般不不致致发发生生变变化化，例例如如，所所有有从从哺哺乳乳动动物物分分离离提提取取的的型型胶胶原原非非常常
44、相相似似，因因而而不易被人体免疫系统作为外体识别。不易被人体免疫系统作为外体识别。但但是是其其短短的的原原肽肽端端因因种种属属间间的的差差别别较较大大而而表表现现出出较较大大的的抗抗原原性性，因因此此在在使使用用时时常常将将其其原原肽肽端端切除，以降低胶原的抗原性。切除，以降低胶原的抗原性。51胶胶原原在在工工业业上上作作为为明明胶胶体体和和制制革革使使用用量量很很大大，也也可以作为化妆品的成分。可以作为化妆品的成分。是是一一种种天天然然生生物物材材料料，与与人人体体组组织织相相容容性性良良好好，植植入入人人体体后后无无刺刺激激、无无毒毒性性反反应应，能能够够促促进进细细胞胞增增殖殖，加加快快
45、创创口口愈愈合合并并具具有有可可降降解解性性，可可被被人人体体吸收，降解产物也无毒副作用。吸收，降解产物也无毒副作用。利利用用胶胶原原分分散散体体的的再再生生可可加加工工成成不不同同形形状状的的制制品品，如如胶胶原原凝凝胶胶、胶胶原原膜膜、纤纤维维无无纺纺布布、手手术术缝缝线线、海绵、粉末和空心纤维等。海绵、粉末和空心纤维等。52表表13-6再生胶原无纺布人工皮的性质再生胶原无纺布人工皮的性质53胶原无纺布胶原无纺布胶原溶液经过适当处理可以制成厚度约为胶原溶液经过适当处理可以制成厚度约为5毫米的胶毫米的胶原海绵和原海绵和0.2毫米的胶原无纺布。毫米的胶原无纺布。这种胶原海绵和无这种胶原海绵和无
46、纺布可以作为创伤敷料使用纺布可以作为创伤敷料使用。其动物实验结果良好其动物实验结果良好，临床效果也不错临床效果也不错，特别是胶特别是胶原无纺布作为人工皮使用时得到很高评价。原无纺布作为人工皮使用时得到很高评价。胶原人工皮与创面粘着良好。无纺布型人工皮的透胶原人工皮与创面粘着良好。无纺布型人工皮的透过性约为过性约为23毫米毫米/厘米厘米时，与人体皮肤极其相时，与人体皮肤极其相似。似。54它还可以象滤纸一样吸收创面渗出液并融为一体，它还可以象滤纸一样吸收创面渗出液并融为一体，而形成一种而形成一种“伪痂皮伪痂皮”，对其覆盖下的创面起保，对其覆盖下的创面起保护作用亦有利于纤维芽细胞的生长。这种与生物护
47、作用亦有利于纤维芽细胞的生长。这种与生物杂化的医学材料是一种比较理想的生物医学材料。杂化的医学材料是一种比较理想的生物医学材料。由于胶原本身是一种生物体蛋白质，所以从创面由于胶原本身是一种生物体蛋白质，所以从创面渗出液中的蛋白分解酶也极易附着，因此用胶原渗出液中的蛋白分解酶也极易附着，因此用胶原进行细胞培养，有促进生长的作用。进行细胞培养，有促进生长的作用。 55胶原缝线胶原缝线由由可可溶溶性性胶胶原原制制备备的的可可吸吸收收缝缝线线也也已已进进入入实实用用阶阶段段。在在外外科科实实践践中中，胶胶原原缝缝线线广广泛泛用用于于缝缝合合组组织织，神神经经和血管，和血管，在在愈愈合合过过程程中中，胶
48、胶原原缝缝线线逐逐渐渐被被组组织织消消化化吸吸收收，因因此此在在组组织织修修复复前前，胶胶原原缝缝线线的的功功能能既既可可以以说说作作为为缝缝线线、结结扎扎线线，也也可可以以说说是是作作为为一一种种植植入入物物埋埋植植于于体体内内。当当机机体体恢恢复复不不再再需需要要支支持持时时，胶胶原原也也被被组组织织分分解吸收。解吸收。56胶原海绵：胶原海绵：也已用于外科作为体腔填充物，可逐渐被组织吸收。也已用于外科作为体腔填充物，可逐渐被组织吸收。在外科手术中在外科手术中，一般通过压力和止血海绵控制渗血，一般通过压力和止血海绵控制渗血，纤维蛋白泡沫早已用于临床，利用胶原制备的海绵，纤维蛋白泡沫早已用于临
49、床，利用胶原制备的海绵，其特性与由纤维蛋白制备的海绵相似，但价格要便宜其特性与由纤维蛋白制备的海绵相似，但价格要便宜得多得多，优点：优点：当保持在体腔内时，因其非抗原性和可吸收性当保持在体腔内时，因其非抗原性和可吸收性，且具且具有部分连通的空间，这也正是创伤治愈所要求的。有部分连通的空间，这也正是创伤治愈所要求的。57其他用途：其他用途：利用胶原制品高度的止血活性和对体液的吸收，利用胶原制品高度的止血活性和对体液的吸收，有利于组织有利于组织，特别是骨组织的再生。特别是骨组织的再生。胶原还可用作：胶原还可用作：人工肾的透析膜、人工肾的透析膜、人工血管、人工血管、人工肌腱、人工肌腱、人工晶体、人工
50、晶体、人工角膜和外科修补材料，人工角膜和外科修补材料，亦可作为药物载体制备缓释药物。亦可作为药物载体制备缓释药物。58表表13-7再生胶原产品形状及其用途再生胶原产品形状及其用途制制品品形形状状用用途途凝凝胶胶创伤敷料创伤敷料粉粉末末止血剂，药物释放止血剂，药物释放纺纺丝丝纤纤维维人人工工缝缝线线，人人工工血血管管，人人工工皮皮，人人工工肌肌腱腱薄薄膜膜角膜，药物释放角膜，药物释放管管人工血管，人工胆管，管状器官人工血管，人工胆管，管状器官空空心心纤纤维维血液透析膜，人工肺膜血液透析膜，人工肺膜海海绵绵创伤敷剂，止血剂创伤敷剂，止血剂59灭菌方法：灭菌方法：最常用的胶原制品的灭菌方法是离子辐射
51、杀菌，最常用的胶原制品的灭菌方法是离子辐射杀菌，其其它它灭灭菌菌方方法法如如干干热热灭灭菌菌、环环氧氧乙乙烷烷气气体体灭灭菌菌亦亦可采用，它们对胶原蛋白的性能影响不大，可采用，它们对胶原蛋白的性能影响不大，对对再再生生可可溶溶性性胶胶原原的的灭灭菌菌，应应采采用用温温和和的的灭灭菌菌方方法法，一一般般均均采采用用过过滤滤法法除除菌菌，然然后后在在无无菌菌条条件件下下加工和包装。加工和包装。天天然然动动物物胶胶原原，通通过过适适当当加加工工改改性性亦亦可可直直接接用用于于人体，如心瓣膜，肌腱等。人体，如心瓣膜，肌腱等。 60二、纤维蛋白二、纤维蛋白纤维蛋白是最早使用的医学材料之一。纤维蛋白是最早
52、使用的医学材料之一。早在早在17世纪末期，世纪末期，Malpishi就认识到血液凝固是由就认识到血液凝固是由于某种物质的沉淀所引起于某种物质的沉淀所引起，大约大约100年后，年后，Chaptal第一次称其为纤维蛋白。第一次称其为纤维蛋白。到到1890年，年，有关教科书中已有有关教科书中已有“活体组织的血液活体组织的血液一旦离开机体马上凝固一旦离开机体马上凝固，称之为纤维蛋白的组分起称之为纤维蛋白的组分起着重要作用着重要作用，纤维蛋白溶于血液中纤维蛋白溶于血液中，但在离开血管但在离开血管后变成不溶物。纯粹的纤维蛋白无色无味，和白后变成不溶物。纯粹的纤维蛋白无色无味，和白蛋白极相似蛋白极相似”。6
53、1今今天天，纤纤维维蛋蛋白白可可简简单单定定义义为为纤纤维维蛋蛋白白原原在在生生理理条条件件下下凝固所形成的一种材料。凝固所形成的一种材料。纤纤维维蛋蛋白白原原是是一一种种血血浆浆蛋蛋白白，在在凝凝血血酶酶的的作作用用下下可可发发生生凝固，其在血浆中的浓度约为凝固，其在血浆中的浓度约为200500毫克毫克/100毫升。毫升。人人类类和和牛牛血血浆浆的的纤纤维维蛋蛋白白原原的的分分子子量量约约为为3334万万之之间间，氨基酸的组成相差也不大。氨基酸的组成相差也不大。除除氨氨基基酸酸外外，纤纤维维蛋蛋白白原原也也含含有有少少量量糖糖，其其产产生生于于肝肝脏脏，半衰期约为半衰期约为46天。天。纤纤维
54、维蛋蛋白白原原的的长长度度因因PH值值不不同同而而变变化化，一一般般在在230400埃之间。埃之间。62纤维蛋白原转变成纤维蛋白由纤维蛋白原转变成纤维蛋白由三个过程三个过程构成：构成：1.蛋白水解：纤维蛋白原蛋白水解：纤维蛋白原纤维蛋白单体纤维蛋白单体2.聚合：聚合：n纤维蛋白单体纤维蛋白单体可溶性纤维蛋白多聚可溶性纤维蛋白多聚体体3.凝固：凝固：m纤维蛋白多聚体纤维蛋白多聚体稳定的纤维蛋白多稳定的纤维蛋白多聚体聚体63纤纤维维蛋蛋白白和和纤纤维维蛋蛋白白原原的的主主要要区区别别在在于于其其在在生生理理条件下的不溶性。条件下的不溶性。在在没没有有凝凝血血因因子子参参与与下下制制备备的的纤纤维维
55、蛋蛋白白，除除可可在在脲脲中中溶溶解解外外，其其粘粘度度性性质质、沉沉淀淀性性质质、光光散散射射性、光学转动性质均和纤维蛋白原相同。性、光学转动性质均和纤维蛋白原相同。对对纤纤维维蛋蛋白白进进行行氨氨基基酸酸分分析析，结结果果与与纤纤维维蛋蛋白白原原相似，但含糖组分约比纤维蛋白原少相似，但含糖组分约比纤维蛋白原少10%20%。64纤维蛋白可以用不同的方法进行化学改性，包括：纤维蛋白可以用不同的方法进行化学改性，包括：放射性碘化法放射性碘化法、重氮甲烷和甲醛甲基化、重氮甲烷和甲醛甲基化、与合成高分子进行接枝和与合成高分子进行接枝和在纤维蛋白上进行酶的固定等。在纤维蛋白上进行酶的固定等。65来来源
56、源：纤纤维维蛋蛋白白主主要要来来源源于于血血浆浆蛋蛋白白，有有明明显显的的血血液液相相容容性性和和组组织织相相容容性性，没没有有毒毒性性和和其其他他不不良良影响。影响。经经应应：作作为为止止血血剂剂、创创伤伤愈愈合合剂剂和和可可降降解解生生物物材材料在临床上已经应用很久；料在临床上已经应用很久；66生理功能生理功能：主要为止血，大的创伤其凝血机制受血小板黏主要为止血，大的创伤其凝血机制受血小板黏附、血管收缩和纤维蛋白形成的效率影响。附、血管收缩和纤维蛋白形成的效率影响。可明显地促进创伤的愈合，在愈合的过程中，可明显地促进创伤的愈合，在愈合的过程中，纤维蛋白被认为有明显的营养价值。纤维蛋白纤维蛋
57、白被认为有明显的营养价值。纤维蛋白可作为一种骨架，以促进细胞的增长，可作为一种骨架，以促进细胞的增长，还具有一定的杀菌作用，其沉淀和移除的相对还具有一定的杀菌作用，其沉淀和移除的相对速率对维持血管完整起着重要作用。速率对维持血管完整起着重要作用。67纤维蛋白制品主要有：纤维蛋白制品主要有：1.纤维蛋白原的就地凝固纤维蛋白原的就地凝固纤纤维维蛋蛋白白原原采采用用常常规规净净化化方方法法（沉沉淀淀法法，色色谱谱法法和和电电泳泳法法等等）由由血浆中分离提取。血浆中分离提取。纤维蛋白和人或牛的凝血酶溶液浸渍皮肤移植物可使之固定，纤维蛋白和人或牛的凝血酶溶液浸渍皮肤移植物可使之固定，单单独独使使用用纤纤
58、维维蛋蛋白白或或者者和和凝凝血血酶酶共共用用也也已已经经用用于于眼眼科科手手术术的的组组织织黏合剂，用于肺切除手术后的胸腔填充物以阻止并发症。黏合剂，用于肺切除手术后的胸腔填充物以阻止并发症。在在血血管管外外科科，颌颌面面外外科科，神神经经外外科科，矫矫形形外外科科以以及及在在不不同同手手术术止止血等方面都得到广泛应用。血等方面都得到广泛应用。必须注意爱滋病和肝炎的感染。必须注意爱滋病和肝炎的感染。682.纤维蛋白粉末纤维蛋白粉末净净化化后后的的纤纤维维蛋蛋白白原原经经凝凝血血酶酶凝凝固固、干干燥燥后后可可研研磨成粉末状产品。磨成粉末状产品。也也可可用用氯氯化化钙钙凝凝聚聚Cohns组组分分产
59、产生生不不溶溶性性纤纤维维蛋蛋白，经洗涤、干燥后制成粉末。白，经洗涤、干燥后制成粉末。冷冻干燥的纤维蛋白可从纤维蛋白海绵制备。冷冻干燥的纤维蛋白可从纤维蛋白海绵制备。69冷冷冻冻干干燥燥的的纤纤维维蛋蛋白白粉粉末末，能能够够吸吸收收一一定定的的血血液液和和血血小小板板，而而且且能能够够可可逆逆地地吸吸附附凝凝血血酶酶，因因而而是是一一种种良良好好的的止止血血剂剂。这这种种止止血血剂剂可可单单独独使使用用或或者者和凝血酶共用，有时还加入一定的抗菌素。和凝血酶共用，有时还加入一定的抗菌素。人人体体和和脱脱除除抗抗原原的的牛牛纤纤维维蛋蛋白白、病病人人的的静静脉脉血血、凝凝血血酶酶和和抗抗菌菌素素一
60、一起起凝凝固固可可用用于于充充填填慢慢性性骨骨炎炎和和骨骨髓髓炎炎手手术术术术后后骨骨缺缺损损，亦亦用用于于颌颌骨骨囊囊切切除除术术和和用香豆素作抗凝血治疗后的止血。用香豆素作抗凝血治疗后的止血。703.纤维蛋白海绵纤维蛋白海绵稀稀纤纤维维蛋蛋白白原原溶溶液液和和凝凝血血酶酶一一起起搅搅拌拌凝凝固固则则形形成成泡泡沫沫，冷冷冻冻干干燥燥后后再再进进行行热热处处理理。也也可可以以采采用用在在可可溶溶性性纤纤维维蛋蛋白白原原中中添添加加过过氧氧化化氢氢，同同时时凝凝固固形形成泡沫成泡沫。与与其其它它止止血血剂剂一一样样，具具有有相相当当大大的的比比表表面面积积。单单独独使用或和凝血酶共用，使用或和
61、凝血酶共用，已经用于不同的外科领域。已经用于不同的外科领域。纤纤维维蛋蛋白白泡泡沫沫也也已已经经用用于于扁扁平平瘢瘢的的治治疗疗和和用用作作唾唾液腺外科手术后的填充材料。液腺外科手术后的填充材料。714.纤维蛋白薄膜纤维蛋白薄膜纤维蛋白薄膜可以用凝血酶使纤维蛋白薄膜可以用凝血酶使Cohn氏组分氏组分凝固，然后用压力除去液体而制得。主要应用于神凝固，然后用压力除去液体而制得。主要应用于神经外科，替代硬脑膜和保护末梢缝线，也用于烧伤经外科，替代硬脑膜和保护末梢缝线，也用于烧伤治疗，消除颌面窦和口腔间的穿孔，人与牛纤维蛋治疗，消除颌面窦和口腔间的穿孔，人与牛纤维蛋白效果相同。白效果相同。725.组织
62、代用组织代用血血浆浆在在低低温温下下用用乙乙醇醇沉沉淀淀纤纤维维蛋蛋白白原原加加入入氯氯化化钙钙生成纤维蛋白，经洗涤、干燥后研磨成粉末，生成纤维蛋白，经洗涤、干燥后研磨成粉末，加热至加热至150以破坏或降低其抗原性。以破坏或降低其抗原性。加加入入适适量量甘甘油油作作为为软软化化剂剂或或假假增增塑塑剂剂在在120140和和1050MPa压压力力下下模模塑塑成成一一定定形形状状的的黄黄褐褐色、柔性的类塑料制品，色、柔性的类塑料制品，包装后用包装后用射线进行辐射灭菌。射线进行辐射灭菌。73该产品目前已商品化，商品名为该产品目前已商品化，商品名为Bioplast。在临床上在临床上Bioplast主要用
63、主要用于关节成型术、于关节成型术、视网膜脱离、视网膜脱离、女性压迫性尿失禁、女性压迫性尿失禁、眼外科治疗、眼外科治疗、鼻中隔穿孔阻塞、鼻中隔穿孔阻塞、肝脏止血和用于疝气的修复。肝脏止血和用于疝气的修复。74研究表明，无论是使用纤维蛋白泡沫、粉末、压研究表明，无论是使用纤维蛋白泡沫、粉末、压缩模塑制品缩模塑制品，或者引入纤维蛋白原和凝血酶就地凝或者引入纤维蛋白原和凝血酶就地凝固固，均显示出良好的生物相容性均显示出良好的生物相容性。在动物实验和临床应用时均未见过度感染和组织在动物实验和临床应用时均未见过度感染和组织反应，亦未见热原反应。反应，亦未见热原反应。组织学考察也表明材料周围具有正常的细胞反
64、应。组织学考察也表明材料周围具有正常的细胞反应。75毒性反应毒性反应：有有关关毒毒性性实实验验证证明明是是安安全全的的，纤纤维维蛋蛋白白的的降降解解产产物从毒理学上讲也是无害的。物从毒理学上讲也是无害的。纤维蛋白从机体中消除主要有两个途径：纤维蛋白从机体中消除主要有两个途径：一是纤维蛋白溶解酶的作用，一是纤维蛋白溶解酶的作用，二是细胞的吞噬作用。二是细胞的吞噬作用。但但纤纤维维蛋蛋白白用用醛醛处处理理后后将将会会延延长长被被机机体体吸吸收收的的时时间间，用用甲甲醛醛处处理理回回降降低低吸吸收收速速率率。因因而而在在实实际际应应用用中中长长采采用用1%的的甲甲醛醛溶溶液液在在室室温温下下进进行行短短期期（2060分钟）处理。分钟）处理。76免疫反应免疫反应由于外体蛋白可引起免疫反应，因而纤维蛋白无由于外体蛋白可引起免疫反应，因而纤维蛋白无论以什么形式植入人体肌肉内、皮下论以什么形式植入人体肌肉内、皮下、腹腔腹腔、髓腔髓腔内，均可检测出抗体。内，均可检测出抗体。由不同种属来源的纤维蛋白引起的免疫反应，采由不同种属来源的纤维蛋白引起的免疫反应，采用加热的方法可使之降低用加热的方法可使之降低，例如采用在例如采用在150下处下处理理2小时的牛纤维蛋白临床使用尚未发现明显免疫小时的牛纤维蛋白临床使用尚未发现明显免疫症状。症状。77
