БИОМАТЕРИА́ЛЫ

БИОМАТЕРИА́ЛЫ (ма­те­риа­лы ме­ди­ко-био­ло­ги­че­ско­го на­зна­че­ния), при­род­ные и син­те­тич. ма­те­риа­лы, пред­на­зна­чен­ные для соз­да­ния из­де­лий, уст­ройств и пре­па­ра­тов, при­ме­няе­мых в ме­ди­ци­не, био­тех­но­ло­гии, с. х-ве, кос­ме­то­ло­гии и пр., и ис­поль­зуе­мые для обес­пе­че­ния и оп­ти­ми­за­ции жиз­не­дея­тель­но­сти че­ло­ве­ка, жи­вот­ных, рас­те­ний, мик­ро­ор­га­низ­мов. Б. функ­цио­ни­ру­ют в не­по­средств. кон­так­те с жи­вы­ми тка­ня­ми и кле­точ­ны­ми объ­ек­та­ми.

Наи­бо­лее круп­ные об­лас­ти при­ме­не­ния Б. – про­из-во мед. им­план­та­тов, в т. ч. пред­на­зна­чен­ных для вве­де­ния в сер­деч­но-со­су­ди­стую (эн­до­про­те­зы со­су­дов, кла­па­нов и це­ло­го серд­ца и др.) и ко­ст­ную (эн­до­про­те­зы сус­та­вов и фраг­мен­тов кос­тей, кре­пёж­ные де­та­ли, клеи и це­мен­ты) сис­те­мы, оф­таль­мо­ло­гич. им­план­та­тов, шов­ных ма­те­риа­лов и др.; пре­па­ра­тов, об­ла­даю­щих разл. ти­па­ми био­ло­гич. ак­тив­но­сти; ма­те­риа­лов для раз­де­ле­ния и очи­ст­ки био­ло­гич. жид­ких тка­ней и сред; по­ли­мер­ных сис­тем для куль­ти­ви­ро­ва­ния и вы­ра­щи­ва­ния куль­тур кле­ток и тка­ней. В за­ви­си­мо­сти от об­лас­ти при­ме­не­ния Б. мо­гут быть ис­поль­зо­ва­ны для соз­да­ния вы­со­ко­проч­ных из­де­лий, эла­стич­ных и ге­ле­вых сис­тем, а так­же во­до­рас­тво­ри­мых пре­па­ра­тов.

Од­но из гл. тре­бо­ва­ний, предъ­яв­ляе­мых к Б., – био­со­вмес­ти­мость – спо­соб­ность вы­пол­нять оп­ре­де­лён­ную функ­цию в те­че­ние тре­буе­мо­го вре­ме­ни без вре­да для ок­ру­жаю­щих тка­ней и ор­га­низ­ма в це­лом; та­кие ма­те­риа­лы на­зы­ва­ют био­ло­ги­че­ски со­вмес­ти­мы­ми или био­со­вмес­ти­мы­ми. Ис­клю­че­ние со­став­ля­ют Б., яв­ляю­щие­ся ком­по­нен­та­ми пре­па­ра­тов с био­цид­ной или ин­ги­би­рую­щей ак­тив­но­стью. Важ­ное свой­ст­во Б., кон­так­ти­рую­щих с кро­вью, – ге­мо­сов­ме­сти­мость, т. е. спо­соб­ность не ока­зы­вать от­ри­цат. дей­ст­вия на кровь. В ря­де слу­ча­ев из­де­лия из Б. долж­ны лег­ко под­вер­гать­ся био­де­гра­да­ции, со­про­во­ж­даю­щей­ся умень­ше­ни­ем раз­ме­ра и мас­сы в про­цес­се функ­цио­ни­ро­ва­ния под дей­ст­ви­ем ком­по­нен­тов ок­ру­жаю­щей био­ло­гич. сре­ды, в ча­ст­но­сти в ре­зуль­та­те био­де­ст­рук­ции, при­во­дя­щей в дан­ных ус­ло­ви­ях к раз­ры­ву хи­мич. свя­зей в мо­ле­ку­ле Б.

В ка­че­ст­ве Б. ис­поль­зу­ют ме­тал­лы (напр., тан­тал) и спла­вы, ке­ра­мич. ма­те­риа­лы (напр., на ос­но­ве $\ce{Al_2O_3, ZrO_2}$), био­си­тал­лы ($\ce{CaO – MgO – SiO_2 – P_2O_5}$), ма­те­риа­лы на ос­но­ве гид­ро­ксиа­па­ти­та $\ce{Ca_{10}(PO_4)_6(OH)_2}$, уг­ле­род­ные ма­те­риа­лы. Бóльшую часть ас­сор­ти­мен­та Б. со­став­ля­ют по­ли­ме­ры (т. н. био­ме­ди­цин­ские по­ли­ме­ры, по­ли­ме­ры ме­ди­ко-био­ло­гич. на­зна­че­ния), а так­же ком­по­зи­ты на их ос­но­ве. Важ­ней­шие био­ме­ди­цин­ские по­ли­ме­ры – по­лио­ле­фи­ны, гл. обр. по­ли­эти­лен и по­ли­про­пи­лен, по­ли­эти­лен­те­реф­та­лат, спо­соб­ные к био­де­гра­да­ции по­ли­эфи­ры на ос­но­ве гид­ро­кси­кар­бо­но­вых ки­слот (напр., гли­ко­ле­вой и мо­лоч­ной), об­ла­даю­щие по­вы­шен­ной ге­мо­сов­ме­сти­мо­стью сег­мен­ти­ро­ван­ные по­ли­уре­та­ны, по­ли­ме­ры и со­по­ли­ме­ры эфи­ров ме­так­ри­ло­вой, ак­ри­ло­вой и циан­ак­ри­ло­вой ки­слот, по­ли­ме­ры и со­по­ли­ме­ры N-ви­нил­пир­ро­ли­до­на, при­род­ные по­ли­ме­ры – про­из­вод­ные цел­лю­ло­зы, а так­же дек­ст­ра­ны, ге­па­рин, хон­д­рои­тин­суль­фа­ты, хи­то­зан, крах­мал, кол­ла­ген и про­дук­ты их пре­вра­ще­ний.