第一情报 ---材料工业

蓬勃发展的世界生物医学材料产业(二)

供稿人:马春  供稿时间:2005-2-22   关键字:世界  生物医学材料  产业  
三、全球生物医学材料产业市场规模
  
     生物医学材料的研究与开发对国民经济和社会的发展具有极其重要的意义,它具有很高的附加值,每公斤可达1200~150000美元,而建筑材料仅为0.1~1.2美元,宇航材料也仅100~1200美元。目前生物医学材料的发展态势已可以与信息和汽车产业在世界经济中的地位相比,对国民经济的发展有着不可忽视的重要作用。
 
     近20年来全球生物医学材料市场和产业持续增长,并将保持高速发展的态势。据统计,全球生物医学材料市场近10年来保持着15~20%的增长速度,美国近10年增长了一倍,日本较20年前增长了六倍。1997年全球生物医学材料市场总额为1040亿美元,到2001年增长至近2200亿美元,4年间市场规模翻了一番多,平均每年增长20%左右。而根据OECD统计,到2010年全球生物医学材料产业的市场销售额将达到4000亿美元,预计10~15年内其产业将达到药物市场的规模(1998年世界药物市场3020亿美元,到2005年前年平均增长率预计8%左右),成长为本世纪世界经济的一个支柱性产业。
 
     随着生物技术的蓬勃发展和重大突破,生物医学材料已成为各国科学家竞相研究和开发的热点。有专家指出,当代生物医学材料已处于实现重大突破的边缘,不远的将来,科学家有可能借助于生物医学材料设计和制造整个人体器官,生物医学材料和制品产业将成为21世纪世界经济的一个支柱产业。
 
四、世界生物医学材料的发展趋势
 
     纵观生物医学材料的发展史和研究现状可以看出,现代医学科学的进步和临床水平的提高离不开生物医学材料,用其制成的各种医疗器械、人工器官、医用敷料、药物释放系统等几乎涉及临床的各个领域。可以说,生物医学材料的发展和现代医学的进步息息相关。然而,随着医学的发展,临床医学界对生物医学材料的性能提出了更高的要求,那些结构单一、性能差的生物医学材料已不能满足临床医学发展的需要。
 
     美国著名预测研究机构兰德(Rand)公司在2001年10月发表的研究文章《全球技术革命-2015年之生物/纳米/材料的发展趋势以及与信息科技的综效(The Global Technology Revolution-Bio/Nano/Materials Trends and their Synergies with Information Technology by 2015)》中预测:具有结构和功能双重特性或者在不同应用方面有特定性能的各种多功能材料正在不断开发并将应用到多种新的领域。例如,在疏水性内核外包覆亲水性外壳的聚合物(如仿生胶囊)可被用作疏水性药物分子的定时释放,它可用于基因治疗或固定化酶的载体,或用作人工组织。空间稳定的聚合物还可用作药物传输。
 
     用在各种生物医药领域的其它材料也正在开发。例如,利用氟的高负电性以提高体内氧的传输(手术中作为血液的替代品)和用于药物传输的氟化胶体正在研制。用于药物传输或组织工程中作为连接生长材料模板的具有可控制溶胀特性的水凝胶也正在开发。具有生物活性的氧化钙—磷酸盐—二氧化硅玻璃(凝胶玻璃)、羟基勒碱和磷酸钙陶瓷能作为骨骼生长及再生的模板。生物活性聚合物(如多肽)可用作网丝、海绵、泡沫或水凝胶以刺激组织生长。涂层和表面处理可提高植入材料的生物相容性(例如弥补人造血管中内皮细胞的数量不足及减少血栓形成)。血液替代物在提高由血液感染造成的安全性的同时还可改变血液容量及修复系统。
 
     结合有关研究文献和从国际会议获得的信息,未来生物医学材料的发展方向将主要围绕以下几个方面展开:
     
     (1)发展具有主动诱导、激发人体组织和器官再生修复功能的,能参与人体能量和物质交换产生相互结合的功能性活性生物材料,将成为生物材料研究的主要方向之一;
 
     (2)把生物陶瓷与高分于聚合物或生物玻璃进行二元或多元复合,来制备接近人体骨真实情况的骨修复或替代材料将成为生物医学材料研究的重要方向之一;
 
     (3)制备接近天然人骨形态的、纳微米相结合的、用于承重的、多孔型生物复合材料将成为方向之一;
 
     (4)用干延长药效时间、提高药物效率和稳定性、减少用量及对机体的毒副作用的药物传递材料将成为研究热点之一;
 
     (5)血液相容性人工脏器材料的研究也是突破方向之一;
 
     (6)如何能够制备出纳米尺寸的生物材料的工艺以及纳米生物材料本身将成为研究热点之一;
 
     (7)关干生物医学材料的综合评价技术的研究也将成为该领域中的重要分支。

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