醫用高分子材料是指用以制造人體內臟、體外器官、藥物劑型及醫療器械的聚合物材料，其來源包括天然生物高分子材料和合成生物高分子材料。天然醫用高分子材料來源于自然，包括纖維素、甲殼素、透明質酸、膠原蛋白、明膠及海藻酸鈉等；合成醫用高分子材料是通過化學方法人工合成的用于醫用的高分子材料，目前常用的有聚乙烯醇、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚乳酸、聚乙烯、聚氨酯、聚酯纖維等。
一、醫用高分子材料分類
1.按來源分類
天然高分子材料：如纖維素、甲殼素、膠原蛋白、明膠等，它們來源于生物體，具有良好的生物相容性和生物可降解性，但機械性能和加工性能相對較差，且來源有限，質量穩定性較難控制。
合成高分子材料：通過化學合成方法制備，如聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）、聚苯乙烯（PS）、聚碳酸酯（PC）、聚酯（如聚對苯二甲酸乙二醇酯 PET）、聚酰胺（PA，如尼龍）、硅橡膠、聚氨酯等。合成高分子材料可根據需要設計和調整分子結構與性能，具有廣泛的性能調控范圍和較好的加工性能，是目前醫用高分子材料的主要組成部分。
2.按性能和用途分類
生物惰性高分子材料：在生物體內環境中能保持相對穩定，不與生物體發生化學反應或產生顯著的相互作用，主要用于人體外部接觸或短期植入的醫療器械，如人工關節、心臟起搏器外殼、輸液管等。常見的生物惰性材料有超高分子量聚乙烯、聚四氟乙烯（PTFE）等。
生物活性高分子材料：能夠與生物體組織發生特定的生物化學反應，誘導或促進組織再生、修復或具有其他生物功能。例如，一些含有生物活性基團或能夠釋放生物活性因子的材料，可用于組織工程支架、藥物控釋載體等領域，如生物活性玻璃與聚合物的復合材料、具有細胞黏附性肽段修飾的聚合物等。
生物可降解高分子材料：在生物體內能夠通過酶促反應或水解等過程逐漸降解為小分子物質，并被生物體吸收或代謝排出體外。這類材料在藥物輸送、組織工程臨時支架等方面具有重要應用，如聚乳酸（PLA）、聚乙醇酸（PGA）及其共聚物（PLGA）、聚己內酯（PCL）等。
二、醫用高分子材料的應用領域
1.醫療器械
外科手術器械：高分子材料可用于制造手術刀柄、剪刀、鑷子等器械的手柄部分，提供良好的握持手感和防滑性能，同時部分可消毒的高分子材料還可用于制作一些一次性手術器械，如注射器、輸液器等，降低交叉感染的風險。
醫用導管：包括各種血管導管、泌尿導管、氣管導管等，具有良好的柔韌性和生物相容性，便于插入人體內部并減少對組織的刺激。例如，聚氨酯制成的血管導管具有優異的彈性和抗血栓性能，適用于長期留置在血管內。
傷口敷料：新型的高分子傷口敷料如水凝膠敷料、泡沫敷料等，能夠吸收傷口滲出液，保持傷口濕潤環境，促進傷口愈合，同時具有一定的抗菌性能，防止傷口感染。此外，一些敷料還具有自粘性和透氣性，方便使用和更換，提高患者的舒適度。
假肢與矯形器：利用高分子材料的可加工性和機械性能，制作假肢的外殼、關節部件以及矯形器等，為患者提供更好的功能恢復和生活質量改善。例如，碳纖維增強的聚醚醚酮（PEEK）材料在假肢制造中具有輕量化、高強度和良好的生物相容性等優點。
2.組織工程與再生醫學
組織工程支架：作為細胞生長和組織再生的三維模板，為細胞提供附著、增殖和分化的空間。生物可降解高分子材料如 PLGA、PCL 等通過各種加工技術制成多孔支架結構，其孔徑、孔隙率和力學性能等可根據不同組織的需求進行調控。例如，用于骨組織工程的支架需要具有一定的強度和孔隙結構，以利于骨細胞的長入和新骨的形成；而用于軟骨組織工程的支架則應具有較好的彈性和柔韌性，模擬軟骨的力學性能。
細胞培養載體：高分子材料制成的微球、薄膜等可作為細胞培養的載體，用于體外細胞培養和擴增。這些載體可以提供細胞生長所需的表面特性和微環境，促進細胞的黏附、增殖和功能表達。例如，一些經過表面修飾的聚苯乙烯微球可用于細胞的懸浮培養，廣泛應用于細胞治療和生物制藥等領域。
組織修復與再生材料：如用于皮膚再生的人工皮膚替代物，通常由膠原蛋白、殼聚糖等天然高分子材料與合成高分子材料復合而成，能夠促進傷口愈合和皮膚組織的再生。此外，還有用于神經修復的導管材料、用于肌腱修復的支架材料等，在組織工程與再生醫學領域發揮著重要作用。
3.藥物輸送系統
藥物載體：通過將藥物包封或吸附在高分子材料中，制成微球、納米粒、膠束、脂質體等各種劑型，實現藥物的控釋、靶向輸送和提高藥物的穩定性。例如，聚乳酸 - 羥基乙酸共聚物（PLGA）納米粒可通過調節聚合物的組成和粒徑，控制藥物的釋放速率，延長藥物在體內的作用時間；而表面修飾有特定抗體或配體的高分子納米載體能夠識別并結合病變細胞，實現藥物的靶向輸送，提高藥物的治療效果并降低副作用。
植入式藥物釋放裝置：將藥物與高分子材料制成的植入劑植入體內特定部位，如皮下、肌肉或器官組織中，實現長期、穩定的藥物釋放。例如，硅橡膠制成的藥物緩釋膠囊可用于避孕藥物、激素治療等領域，按照預定的速率釋放藥物，減少給藥次數，提高患者的依從性。
透皮貼劑：利用高分子材料的成膜性和對藥物的滲透性，制備成透皮貼劑，使藥物通過皮膚緩慢釋放進入體內循環。這種給藥方式具有無創、方便、可隨時停止給藥等優點，適用于一些慢性疾病的治療，如止痛藥物、心血管藥物等。透皮貼劑的高分子基質材料通常需要具有良好的皮膚黏附性和藥物透過性，同時能夠控制藥物的釋放速率。
國外關于醫用高分子材料的研制及應用的研究非常活躍，根據TransparencyMarketResearch的統計，2013年全球醫用高分子材料行業的市場規模為98.00億美元，2019年全球醫用高分子材料行業的市場規模達到171.30億美元，2013-2019年全球醫用高分子材料行業的市場規模年均復合增長率達到9.75%。
據測算，2019年全球醫用高分子制品市場規模為847.00億美元。中國醫用高分子材料行業市場規模呈現快速增長的趨勢。根據QYResearch，2017-2021年中國醫用高分子材料行業市場規模由824.84億元增長至2,469.98億元，年復合增長率為31.55%。尤其是2020年以來，醫療耗材用高分子材料需求快速增長，帶動醫用高分子材料市場規模不斷擴大。
圖表：2017-2021年中國醫用高分子材料市場規模
近年來，隨著國民經濟的發展和人民生活水平的提高，國內對醫用高分子材料制品的需求不斷增長。但目前我國醫用高分子材料制品主要集中于低端普及型產品，產品同質化、低水平生產情況嚴重，隨著勞動力成本與原材料價格持續上漲，產業結構升級的深化，一些無法形成規模效應、生產資質、技術水平較差的生產企業將在市場上喪失競爭優勢。未來醫用高分子材料制品生產企業既需要通過獲得規模經濟優勢降低生產成本，還需要實現技術創新，提升產品的可靠性、安全性，從而提高企業差異化競爭能力以及在市場上的議價能力。
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