新生物材料有哪些內容

A. 新型功能材料有哪些呢

新型功能材料主要包括電子信息、能源、納米、生物醫用、高溫超導、金剛石薄膜等材料。其中,最被外界熟知的有磁性材料、鋰離子電池材料、太陽能電池材料等。 超導材料以NbTi、Nb3Sn為代表的實用超導材料已實現了商品化，在核磁共振人體成像（NMRI）、超導磁體及大型加速器磁體等多個領域獲得了應用。 生物醫用材料 作為高技術重要組成部分的生物醫用材料已進入一個快速發展的新階段，其市場銷售額正以每年16%的速度遞增，預計20年內，生物醫用材料所佔的份額將趕上葯物市場，成為一個支柱產業。 生態環境材料 生態環境材料是20世紀90年代在國際高技術新材料研究中形成的一個新領域，其研究開發在日、美、德等發達國家十分活躍。 智能材料智能材料是繼天然材料、合成高分子材料、人工設計材料之後的第四代材料，是現代高技術新材料發展的重要方向之一，科學家預言，智能材料的研製和大規模應用將導致材料科學發展的重大革命。

B. 生物材料的種類有那些，哪裡有纖細介紹嗎

醫用生物材料又稱生物醫學材料，或生物材料、醫用材料。整形外科又稱此材料為人工組織代用品。醫用材料是一類具有特殊性能特種功能，用於人工器官、外科修復、理療康復、診斷、治療疾患等醫療、保健領域，而對人體組織，血液不致產生不良影響的材料。

生物醫用材料（biomedical material）是用於對生物體進行診斷、治療、修復或替換其病損組織、器官或增進其功能的新型高技術材料。它是研究人工器官和醫療器械的基礎，己成為材料學科的重要分支，尤其是隨著生物技術的蓮勃發展和重大突破，生物材料己成為各國科學家競相進行研究和開發的熱點。當代生物材料已處於實現重大突破的邊緣，不遠的將來，科學家有可能藉助於生物材料設計和製造整個人體器官，生物醫用材料和製品產業將發展成為本世紀世界經濟的一個支柱產業.

由生物分子構成生物材料，再由生物材料構成生物部件。生物體內各種材料和部件有各自的生物功能。它們是「活」的，也是被整體生物控制的。生物材料中有的是結構材料，包括骨、牙等硬組織材料和肌肉、腱、皮膚等軟組織；還有許多功能材料所構成的功能部件，如眼球晶狀體是由晶狀體蛋白包在上皮細胞組成的薄膜內而形成的無散射、無吸收、可連續變焦的廣角透鏡。在生物體內生長有不同功能的材料和部件，材料科學的發展方向之一是模擬這些生物材料製造人工材料。它們可以做生物部件的人工代替物，也可以在非醫學領域中使用。前者如人工瓣膜、人工關節等；後者則有模擬生物黏合劑、模擬酶、模擬生物膜等

生物醫用材料由於直接用於人體或與人體健康密切相關，對其使用有嚴格要求。首先，生物醫用材料應具有良好的血液相容性和組織相容性。其次，要求耐生物老化。即對長期植入的材料，其生物穩定性要好；對於暫時植入的材料，耍求在確定時間內降解為可被人體吸收或代謝的無毒單體或片斷。還要求物理和力學性質穩定、易於加工成型、價格適當。便於消毒滅茵、無毒無熱源、不致癌不致畸也是必須考慮的。對於不同用途的材料，其要求各有側重。

其主要研究的內容包括：①具有特種功能和性能的共性和個性的研究，即全面的理化性能的研究；②生物體生理環境，組織結構，器官生理功能及其替代方法的研究；③材料與生物體相互作用的研究；④材料的滅菌、消毒、安全性評價標准和方法以及管理等方面的研究。

醫用材料可按以下幾個方面分類：①按材料來源分類；②按材料的性質分類；③按材料在人體應用部位的分類；④按材料使用要求的分類；⑤按材料與人體接觸時間分類。

（一）按材料來源分類

1．人體自身組織——自體組織移植技術。

2．同種器官與組織——異體組織和器官移植技術。

3．異種同類器官與組織——異種組織和器官移植技術。

4．天然生物材料：如生物縫合線、甲殼素、纖維素等製成的人工腎、人工肝等。

5．合成材料：如硅膠和其他高分子聚合物、陶瓷、金屬類等。

（二）按材料性質分類

1．高分子材料：硅膠、聚合物等。

2．金屬材料：如各種鈦合金製品等。

3．無機非金屬材料：如羥基磷灰石等。

4．天然生物材料：如牛的心包製作的人工心瓣膜。

（三）按材料應用部位分類

1．硬組織材料：包括骨、軟骨、牙齒材料等。

2．軟組織材料：各種軟組織填充劑，包括液體填充劑。

3．心血管材料：包括人工血管、心血管導管等。

4．血液代用材料：包括代血漿、人工紅細胞。

5．分離、過濾、透析膜材料：包括血液凈化，取漿分離用膜材料等。

（四）按醫用材料使用要求的分類

1．非植人性材料和製品：各種注射器、輸液器、輸血器等。

2．植入性材料和製品：如多孔聚乙烯，膨體聚四氟乙烯、聚丙烯醯胺水凝膠等。

3．血液接觸性材料和製品：如心臟反搏氣囊等。

4．降解和吸收性材料和製品：如聚乳酸或膠原等製造的可吸收縫合線。

5．其他：如由聚丙烯醯胺製造的診斷用的固定化酶載體等。

（五）按材料與人體接觸時間分類

1．短期接觸：接觸在24 h內者，稱A類材料。

2．長期接觸：接觸時間在24 h到30天內者，稱B類材料。

3．永久性接觸：接觸時間超過30天以上，甚至終身植入物的材料類，稱C類材料。

C. 生物可降解材料具體有哪些有什麼具體的應用案例嗎

生物可降解材料是在細菌、真菌、藻類等自然界存在的微生物作用下能發生化學、生物或物理降解或酶解的高分子材料。

最理想的可降解生物材料是利用可再生資源得到，降解後可以被生物所重新利用，產物最好是二氧化碳和水，從而使這種材料的生產和使用納入自然界的循環。

生物可降解材料的具體類型：

1. 聚乳酸（PLA）：PLA具有無毒無刺激、良好的生物相容性、強度高、可加工性好，可生物降解等特點，製成的片材、纖維、薄膜經過熱成型、紡絲等二次加工後廣泛用於包裝、紡織和醫療等領域，其廢棄物可通過微生物分解成水和二氧化碳。

2. 聚羥基脂肪酸酯（PHA）：PHA是由很多微生物合成的一種細胞內聚酯，是一種天然的高分子生物材料，同時具有良好的生物相容性、生物可降解性和塑料的熱加工性能，可作為生物醫用材料和生物可降解包裝材料。

3. 聚丁二酸丁二醇酯（PBS）：PBS綜合性能優異，性價比合理，用途極為廣泛，可用於包裝、餐具、化妝品瓶及葯品瓶、一次性醫療用品、農用薄膜、農葯及化肥緩釋材料、生物醫用高分子材料等領域。

4. 聚己內酯（PCL）：PCL除了具有熱塑性塑料易加工的特點外，還有生物可降解性、生物相容性、形狀溫控記憶性等特點，主要應用為可控釋葯物載體，完全可降解塑料手術縫合線等醫用材料。

生物可降解材料具體的應用案例：

1、生物醫用：心臟支架、人造皮膚、手術縫合線…

以上內容均節選自《揭秘未來100大潛力新材料（2019年版）》_新材料在線；

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D. 生物高分子材料有哪些

生物高分子材料也稱為生物醫學材料,是指以醫療為目的,用於與生物組織接觸以形成功能的無生命的材料。主要包括生物醫用高分子材料、生物醫用陶瓷材料、生物醫用金屬材料和生物醫用復合材料等。研究領域涉及材料學、化學、醫學、生命科學，生物醫用高分子材料是一門介於現代醫學和高分子科學之間的新興學科。它涉及到物理學、化學、生物化學、病理學、血液學等多種邊緣學科。目前醫用高分子材料的應用已遍及整個醫學領域(如:人工器官、外科修復、理療康復、診斷治療等)。

由於醫用高分子材料可以通過組成和結構的控制而使材料具有不同的物理和化學性質,以滿足不同的需求,耐生物老化,作為長期植入材料具有良好的生物穩定性和物理、機械性能,易加工成型,原料易得,便於消毒滅菌,因此受到人們普遍關注,已成為生物材料中用途最廣、用量最大的品種,近年來發展需求量增長十分迅速。醫用高分子材料的研究目前仍然處於經驗和半經驗階段,還沒有能夠建立在分子設計的基礎上,以材料的結構與性能關系,材料的化學組成、表面性質和生命體組織的相容性之間的關系為依據來研究開發新材料。目前全世界應用的有90多個品種,西方國家消耗的醫用高分子材料每年以10%~20%的速度增長。隨著人民生活水平的提高和對生命質量的追求,我國對醫用高分子材料的需求也會不斷增加。

合成高分子材料因與人體器官組織的天然高分子有著極其相似的化學結構和物理性能，因而可以植入人體，部分或全部取代有關器官。因此，在現代醫學領域得到了最為廣泛的應用，成為現代醫學的重要支柱材料。當前研究主要集中在外科置入件用高分子材料和生物降解及葯物控制釋放材料。

外科置入件用高分子材料耐生物老化,作為長期置入材料具有良好的生物穩定性和物理、機械性能，易於加工成型,原料易得，便於消毒,受到人們普遍的關注,這類材料主要用於生物體軟、硬組織修復體、人工器官、人工血管、接觸鏡、膜材、粘結劑和空腔製品諸方面。其特點是大多數不具有生物活性，與組織不易牢固結合，易導致毒性、過敏性等反應。不過作為承重的植入件用高分子材料還有許多方面的問題，目前研究主要集中在提高材料的對生物體的安全性；提高組織相容性和血液相容性；改善生物學性能，改善提高力學、機械、物理性能。在生物膜材料方面，屬於線性高分子多糖結構的殼聚糖是甲殼質脫乙醯基的衍生物，無毒、無抗原性，可在生物體內自行降解.殼聚糖膜有促進創面癒合的作用，具有良好通透性，且含有游離氨基，能結合酸分子，是天然多糖中唯一的鹼性多糖。因而具有許多特殊的物理化學性質和生理功能，在醫學生物材料上可作為人工腎膜和人造皮膚。

生物降解型醫用高分子材料的主要成分是聚乳酸、聚乙烯醇及改性的天然多糖和蛋白質等，在臨床上主要用於暫時執行替換組織和器官的功能，或作葯物緩釋系統和送達載體、可吸收性外科縫線、創傷敷料等。其特點是易降解，降解產物經代謝排出體外，對組織生長無影響，目前已成為醫用高分子材料發展的方向。

高分子葯物控制釋放體系不僅能提高葯效，簡化給葯方式，大大降低了葯物的毒副作用，而且納米靶向控制釋放體系使葯物在預定的部位，按設計的劑量，在需要的時間范圍內以一定的速度在體內緩慢釋放，而達到治療某種疾病或調節生育的目的，比如高分子多肽或蛋白葯物控制釋放體系新的研究進展，為那些口服無效的多肽或蛋白葯物的臨床應用，展示了令人鼓舞的前景。

E. 近幾年開發的生物材料有哪些其應用方向是

簡單歸納一下，供參考：
- PLA: 聚乳酸
- PHA: 聚羥基脂肪酸酯
- PBS: 聚丁二酸丁二醇酯
- PPC：聚二氧化碳塑料
- PCL：聚己內酯
- 澱粉塑料
- 生物基尼龍：如尼龍4,10, 尼龍10T, 尼龍1010
- PTT: 聚1，3丙二醇對苯二甲酸酯
- 聚生物基乙烯

生物材料主要的賣點有兩個：一是生物可降解性能，而是生物基（來源於生物而非石油）。主要的應用方向：
- 近期：一次性使用的塑料製品，或者需要降解性能的領域，如餐具、購物袋、地膜等，主要的亮點是可以生物降解
- 中期：半耐用製品，如化妝品包裝，文具等
- 長期：耐用品，如電子電氣用的塑料外殼等。

F. 關於生物學的新材料

納米材料、血液凈化材料、復合生物材料、材料表面改性等四個方面。

G. 生物基材料有哪些

生物基材料有生物基平台化合物、生物塑料、功能糖產品、木塑復合材料等。它具有傳統高分子材料不具備的綠色、環境友好、原料可再生以及可生物降解的特性。其製品既包括日常生活中經常能見到的生活用品，如包裝材料、一次性日用品等。

生物基產品

主要指除糧食以外的秸稈等木質纖維素類農林原料。以其為原料生產環境友好的化工產品和綠色能源是人類實現可持續發展的必由之路。生物基產品及綠色能源問題已經成為世界科技領域的前沿。生物基產品主要有：沼氣、燃料乙醇、生物柴油材料。

在生物質生物利用過程中，國際公認的3個需要解決的重大技術問題是：克服木質纖維素分子對生物轉化的抗性，將大分子多糖降解為可發酵糖；通過微生物代謝工程和基因工程研究，由可發酵糖進行生物轉化；簡捷、高效的下游過程技術產物分離。

其中，將大分子多糖降解為可生物利用的還原糖是目前最大的技術屏障。盡管我國生物質技術整體水平較低，但恰恰在以上有關植物生物質生物利用關鍵技術難題方面有獨到的技術優勢。

H. 生物材料的種類

生物材料應用廣泛，品種很多，其分類方法也很多。生物材料包括金屬材料（如鹼金屬及其合金等）、無機材料（生物活性陶瓷，羥基磷灰石等）和有機材料三大類。有機材料中主要是高分子集合物材料，高分子材料通常按材料屬性分為合成高分子材料（聚氨酯、聚酯、聚乳酸、聚乙醇酸、乳酸乙醇酸共聚物及其他醫用合成塑料和橡膠等）、天然高分子材料（如膠原、絲蛋白、纖維素、殼聚糖等）；根據材料的用途，這些材料又可以分為生物惰性（bioinert）、生物活性（bioactive）或生物降解（biodegradable） 材料，高分子聚合物中，根據降解產物能否被機體代謝和吸收，降解型高分子又可分為生物可吸收性和生物不可吸收性。根據材料與血液接觸後對血液成分、性能的影響狀態則分為血液相容性聚合物和血液不相容性。根據材料對機體細胞的親和性和反映情況，可分為生物相容性和生物不相容性聚合物等。
特點
生物材料主要用在人身上，對其要求十分嚴格，必須具有四個特性：
⑴生物功能性。因各種生物材料的用途而異，如：作為緩釋葯物時，葯物的緩釋性能就是其生物功能性。
⑵生物相容性。可概括為材料和活體之間的相互關系，主要包括血液相容性和組織相容性（無毒性、無致癌性、無熱原反應、無免疫排斥反應等）。
⑶化學穩定性。耐生物老化性（特別穩定）或可生物降解性（可控降解）。
⑷可加工性。能夠成型、消毒（紫外滅菌、高壓煮沸、環氧乙烷氣體消毒、酒精消毒等）。

I. 生物材料有那些

又稱生物工藝學或生物技術。應用生物學和工程學的原理，對生物材料、生物所特有的功能，定向地組建成具有特定性狀的生物新品種的綜合性的科學技術。生物工程學是70年代初，在分子生物學、細胞生物學等的基礎上發展起來的，包括基因工程、細胞工程、酶工程、發酵工程等，他們互相聯系，其中以基因工程為基礎。只有通過基因工程對生物進行改造，才有可能按人類的願望生產出更多更好的生物產品。而基因工程的成果也只有通過發酵等工程才有可能轉化為產品。
醫學上通過生物工程可以生產出大量廉價的防治人類疾病的葯物，如入胰島素、干擾素、生長激素、乙型肝炎疫苗等。生物工程在食品、輕工中的應用面也很廣。1983年美國用生物工程生產的用於製作飲料的高果糖漿的年產量達600萬噸，從而使蔗糖的消耗量減少一半。採用生物工程技術，使育種工作發生了很大變化，如把抗病基因轉移到煙草中去，已培育出防止害蟲的煙草新品種；把低等生物根瘤菌的固氮基因轉移到高等作物的細胞中，使之能自己製造氮肥，也取得了一定成果。目前世界各國對生物工程十分重視，我國也把生物工程列為重點發展的科研項目之一。生物工程學的研究將對人類的生產方式和生活方式產生巨大的影響。

生物工程學又稱生物工藝學或生物技術，利用生物進行對人類醫學、環境、農業食糧等一項技術。早期的生物技術，可以追溯到遠古時代埃及人利用酵母菌釀酒。之後，包含傳統式利用微生物之醱酵技術來做食品發酵，或是醱酵生產抗生素等，都是生物技術的利用的例子。現代生物技術，在1950年代，DNA結構的發現以來，分子生物學急速發展，將傳統的生物技術進行了一次大革命。例如利用基因克隆技術，將胰島素insulin克隆到大腸桿菌中生產。開啟了現代生物技術學之工業價值。

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J. 新材料有哪些

新材料新世界
防火資源網第二期專題：新材料

20世紀以來，新材料的使用改變著人類的生活習慣與生活方式。金屬新材料、復合新材料、化工新材料、信息新材料、纖維新材料等豐富多彩。新建築材料的出現，為人類創造了更加美觀而舒適的居住條件。新材料還促進了交通運輸條件的改善，它使得火車與飛機更加快捷，而汽車則為人類的個性化生活提供了前提條件。生物材料為人類提供了新的醫療手段，同時也為人類提供了新的健康概念。新的合成纖維的出現，使人類超越自然纖維單一途徑獲取更加豐富多彩的紡織品和服裝；具有各種特殊功能的合成冼滌劑，使人類的生活更加清潔；信息材料的發展，豐富了人類的通信手段，改變著人們的交流方式，而且深刻地影響著人類的生活方式，它不僅使人們能夠在現實空間，而且能夠在虛擬空間里創造自己的個性化生活。新材料還為人類的航空航天事業提供了前提條件，為人類實現拓展生存空間和消解人類孤獨提供可能的機會。

由國家工信部和黑龍江省人民政府共同主辦的第一屆中國國際新材料產業博覽會2011年9月7日在哈爾濱召開。本屆博覽會以「新材料、新機遇、新發展」為主題，旨在落實《國務院關於加快培育和發展戰略性新興產業的決定》，解讀《新材料產業「十二五」發展規劃》會，展示我國新材料產業發展水平，促進企業溝通信息，推動行業技術合作，加強地方工作交流，引導新材料產業持續快速健康發展。

《新材料產業「十二五」發展規劃》勢必帶動我國新材料行業的發展，各大門戶網站也紛紛對新材料進行詳細的跟蹤報道，如防火資源網的「新材料新世界」專題等。

材料及新材料的定義

材料是可以用來直接製造有用物件，構件或器件的物質。其形態可以是固體、液體、氣體；

新材料是指新出現的或正在發展中的，具有傳統材料所不具備的優異性能和特殊功能的材料；或採用新技術(工藝,裝備)，使傳統材料性能有明顯提高或產生新功能的材料；一般認為滿足高技術產業發展需要的一些關鍵材料也屬於新材料的范疇。

新材料的意義

新材料是我國重點推進的戰略性新興產業之一，對於支撐整個戰略性新興產業發展，促進傳統產業轉型升級，保障國家重大工程建設，具有重要戰略意義。我國將大力發展新材料產業，新材料產業的市場發展前景將十分廣闊。高雲虎圍繞著「十二五」期間新材料產業的發展目標、發展重點、產業布局和保障措施等內容做了解讀。「十二五」期間，我國將加大新材料的推廣應用和市場培育力度。加快發展科技含量高、產業基礎好、市場潛力大的關鍵新材料，選擇最有可能率先突破和做大做強的領域給予重點推進，並在產業布局上做出合理謀劃。

新材料戰略性
新材料是戰略性新興產業發展的支撐和保障，更是推動技術創新的先導。十二五期間，新材料發展將圍繞國民經濟和社會發展重大需求，以加快材料工業省級換代為主攻方向，以提高新材料自主創新能力為核心，以新型功能材料、高性能結構材料和先進復合材料為發展重點，通過產學研用相結合，大力推進科技含量高、市場前景廣、帶動作用強的新材料產業規模化發展，加快完善新材料產業創新發展政策體系，為戰略性新興產業發展、國家重大工程建設和國防科技工業提供支撐和保障。

新材料為人類的生活提供了最基本的服務，新材料在種類上的擴展和功能上的發掘，為工業經濟的持續發展提供了必不可少的支持，從而極大地推動了人類社會的發展，而且，隨著新工藝與新技術的迅速發展，新材料產業對於現代生活的影響遠不止於此。

新材料市場分析
據透露，「十二五」期間我國將推廣30個重點新材料品種，實施若干示範推廣應用工程。形成10個產值過150億元的綜合性龍頭企業，20個超過50億元的專業性骨幹企業。新材料產品綜合保障能力提高到70%，關鍵新材料保障能力達到50%。