聚偏氟乙烯在医学上的研究进展和应用

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1、聚偏氟乙烯在医学上的研究进展和应用刘一凡朱伟伟方敏浙江省化工研究院有限公司摘要：聚偏氟乙烯(PVDF)作为适用范围仅次于聚四氟乙烯的第二大氟树脂品种，在石油化工、电子电器、氟碳涂料等方面均有广泛应用。由于PVDF具有良好的压电性能和机械性能，再加上生物相容性，其在医学领域的研究也逐渐得到拓宽。本文主要介绍了其在医学领域的研究进展，并列举了实例。关键词：聚偏氟乙烯;压电性能;机械性能;医学领域;作者简介：刘一凡(1988-),男，硕士，工程师，主要研究方向为含氟聚合物产品开发。E-mail:liuyifan@sin

2、ochcm・com。收稿日期:2017-09-21ResearchandApplicationofPolyvinylideneFluorideinMedicineLIUYi-fanZHUWei-weiFANGMinZhejiangChemicalIndustryResearchInstituteCo.,Ltd.;Abstract：AsthesecondscopeofapplicationafterPTFE,PVDFiswidelyusedinthepetrochemical,electricalandelectr

3、onic,fluorocarboncoatings.Havinggoodpiezoelectricpropertiesandmechcinicalproperties,coupledwithitsbiocompatibility,itsresearchinthemedicalfieldhasgraduallybeenwidened.Thispapermainlyintroduceditsapplicationinthefieldofmedicineandlistedexamples.Keyword：PVDF;pi

4、ezoelectricproperties;mechanicnlproperties;medicnlfield;Received：2017-09-21o引言在含氟聚合物中，聚偏氟乙烯由于具有稳定的耐热性、耐化学性和可加工性受到材料界的关注。在材料的开发和应用上，PVDF担当着更加重要的角色，已被广泛应用于涂料、管材、电池隔膜以及水处理等领域。除此之外，由于具有疏水性、耐磨性及在压电膜上的高灵敏、耐冲击、声阻抗低等性能，因而可以满足医学领域特殊材料及元件的设计要求［1-2］。本文主要阐述了PVDF在医用材料、医用传

5、感器等方面的应用和研究。1医用材料1.1医用膜PVDF具有良好的压电性，再加上其本身具有的生物相容性，制备的电刺激型医用膜，促进各种生长因子的表达和分泌，影响细胞的增殖和分化过程。M.Wang等宜开发了具有核壳结构的PVDFPVP复合纳米纤维膜，通过对小鼠成纤维细胞培养时发现3h后细胞的成活率达到94%,说明PVDF/PVP具有良好的生物相容性;上述制备的超疏水耐纤维膜可用于可伤口愈合和伤口敷料，其疏水性可防止水分从伤口处挥发，高孔率和较好的拉伸性能也能保持膜的透气性和柔韧性。Guo等凹研究了电纺制备的PU/PV

6、DF纤维膜的力学性能和压电性能。在支架膜上培养的小鼠成纤维细胞呈现正常的形态，且PVDF的压电效应有利于成纤维细胞的粘附和增殖过程。T.He等⑸制备了负载恩诺沙星(Enro)的PVDF纳米纤维膜，并对纤维膜的机械强度、抗菌性能及药物释放功能进行了探究。研究发现，Enro/PVDF复合纤维膜具有良好的弹性、柔韧性及优异的机械强度，通过控制药物的释放时间将药效达到最大，释放时间持续3do1.2医用纱布以高分子聚合物为材料制备医用纱布己成为新型纱布的主要发展趋势，不仅能吸收体液，使伤口表面保持干爽，使其不受细菌感染，还

7、具有较好的生物相容性和可降解性。NASA提出以PVDF为主耍材料制备医用纱布，通过受伤人员对该类纱布进行轻微的触碰或敲击，产生的微量电流能够加速伤口的愈合。主要是利用PVDF的压电性和热释电性，人为产牛电流，加速伤口愈合。温度的变化和轻微动作产牛定向张力或压力导致的热能或机械能使PVDF材质纱布两侧感应电荷产生相应的变化,形成微电流，使血液加速循环，有利于伤口复原。另外产生电荷的方向垂直于应力产牛方向，同时需要根据基材来进行传导，因此施加不同方向的应力导致产生电位差的方向不同，再加上纱布纹理（PVDF纤维）的排列

8、，可以控制电流方向，进而影响伤口的愈合程度回。1.3其他应用PVDF形成的支架结构和细胞外基质和似，因此可与其他材料复合使用作为人造器官或修补元件。如利用PVDF的牛物相容性将其和人造血管复合使用，利用其传感能力可以准确测量修补后血管中的血流情况、管壁中固体物质的沉积情况和修补后血管孔隙屮的细胞生长情况Hl。在疝气病发过程屮，通过PVDF修补片替代常规的PP修补片，不仅保