综述：聚氨酯聚合物在生物医学应用中的最新进展

本综述系统梳理了聚氨酯（PU）这一性能可调的高分子材料在生物医学领域的最新进展。文章详细阐述了PU的合成化学、表面改性策略及其在涂层、植入物、组织工程、药物递送系统和心血管器械等方面的应用，同时深入探讨了其生物相容性、降解过程及面临的挑战（如生物降解性、长期生物相容性等问题），展望了可持续和可生物降解PU配方在未来医疗创新中的广阔前景。

　　

聚氨酯的合成与化学

聚氨酯（PU）是一类用途广泛的高分子聚合物，其物理化学、机械和生物学性能均可根据需要进行精确调控，这使其高度适用于广泛的生物医学场景。聚合技术的进步使得对PU表面进行显著修饰成为可能，从而增强了其在多样化应用中的功能性。PU的合成是构建其多样化性能的基础。

表面改性策略

为了进一步提升PU材料在生物环境中的表现，研究人员开发了多种表面改性策略。这些策略旨在优化材料与生物组织或体液接触界面的性质，例如改善其抗凝血性、促进细胞粘附或抑制细菌生物膜的形成。有效的表面处理是拓展PU在体内应用的关键步骤。

商业材料与专利概览

目前，市场上已有多种商业化的聚氨酯生物材料，同时相关领域的专利活动也十分活跃。这反映了产业界和学术界对PU技术及其在医疗领域转化潜力的高度重视。对这些现有材料和知识产权的了解，有助于明确进一步研发的方向和空间。

生物医学应用领域

PU的生物医学应用范围极为广泛。主要包括：

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  医用涂层：为医疗器械提供功能化表面。
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  植入物：用于制造长期或短期植入体内的器械。
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  组织工程：作为支架材料，支持细胞生长和组织再生。
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  药物递送系统：控制药物在体内的释放速率和部位。
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  心血管设备：如人工血管、心脏辅助装置等，要求材料具备优异的血液相容性。

生物相容性与降解过程

PU材料的生物相容性及其在生物环境中的降解过程是其安全性和有效性的核心考量。理解材料与机体之间的相互作用，以及材料如何随时间分解并被代谢或排出，对于设计成功的医疗器械至关重要。目前的研究正致力于改善PU的长期生物相容性和可控降解性。

面临的挑战与市场趋势

尽管聚氨酯拥有诸多优势，但在实际生物医学应用中仍面临一些挑战。这些问题包括生物降解性不足、长期生物相容性有待验证、机械性能存在局限、加工难度、表面降解、细菌滋生和定植，以及在应用中可能出现的钙化现象。与此同时，市场趋势正朝着开发可持续和可生物降解的PU配方方向发展。通过持续的研究投入，聚氨酯技术有强大的潜力在下一代医疗创新中扮演变革性的角色。