美國專家解讀醫用聚合物的趨勢、挑戰和機遇

今年塑料行業和醫療設計製造業的商業論壇協會將在6月12日至14日間在美國東區舉行，這是美國東海岸最大的先進設計和製造貿易展覽會。會上將有眾多來自醫療器械行業和學術界的材料專家對醫用聚合物的發展趨勢進行討論交流。會議前，幾位與會人員接受了《PlasticsToday》報的採訪，分享了一些對聚合物行業發展趨勢的見解。

紐約Sloan Kettering紀念癌症中心的納米醫學實驗室負責人Daniel Heller博士說：「目前生物材料很受醫療界青睞，正被廣泛設計用於做更複雜的工作，比如製成人體血糖感測器，從控制降解到葡萄糖水平響應，甚至後期觸發胰島素釋放的過程都能進行實時監測。」在癌症治療方面，生物材料也能有所作為。

但我們嘗試將藥物投放到腫瘤部位時，會遇到一個挑戰——如何在分解之前讓整個顆粒完整地進入疾病部位？Heller博士說：「所以我們需要確保這種物質足夠穩定，可以將藥品運送到目的地後再降解，這就需要新生物材料不斷取得突破。」

美國醫療技術公司（新澤西州富蘭克林湖）醫藥傳輸策略部的材料研發經理James Semler也補充說，聚合物研究的多個領域將在未來十年推進醫療設備和人類健康，特別是仿生材料。並且聚合物材料非常適合3D列印，如果我們將3D列印和材料感測器結合起來，不僅可以縮短開發周期，還可以降低醫院系統內的高事故率問題，而且高生產率下這些材料也更容易市場化。

雖然會議還沒開始，但幾乎可以肯定，3D列印將成為商業論壇協會的重要討論內容。從費城來的Siskey從業於一家生物醫學工程的多學科專業諮詢公司，他在其中擔任主管。他對3D列印也很看好，他說：「其實我們和生物醫學工程師合作的項目比較少，因為他們的材料需要生物相容性，這是目前難以解決的大問題。但一旦生物相容性問題得到解決，市場將會有很大需求，我們需要用製造技術把實驗室的東西轉化為最終形式的產品。從以往經歷來看，這一直是注塑成型或機械加工的事兒，但現在增材製造的發展為我們帶來了一個更多可能，不管是在成本還是創新潛力方面。」

他還補充道：「目前這個方向發展很好，因為航空和汽車行業已經為在3D列印中使用更高端的聚合物（比如聚醚醚酮）鋪平道路。而且通過將材料的界面組織結構集成到列印構件中，生物相容性材料如今也能進行增材製造了。」

但是這些創新也遇到了阻礙，因為即使材料是醫療技術創新的基石，但對於投資家來說，投資新材料風險太大，這不是他們投資的首要選擇。所以近年出現了這樣一種情況，新材料在科學研究方面取得了很多突破，但在尋找資本方面卻進展緩慢，投資家們對新材料風險的忌憚正在使創新速度放緩。

材料研發經理Semler說：「如果新型生產設備的使用能使用戶在受益的同時，還能降低他們的花銷，那麼我們的生產成本也會出現『逆風』現象，隨著產量加大，成本下降。當然這高度依賴所使用的材料技術和所述材料的可製造性或可擴展性情況。不過不斷發展的監管環境將為新設備推向市場提供帶來一些挑戰，尤其是那些製造醫療新材料的設備。」

來自材料專業諮詢公司的Siskey也說：「過去幾年美國和歐盟的監管機制發生了很大變化，3D列印產品在監管分類體系中的位置也存在一些混淆。雖然我們仍在談論材料的選擇，但也不得不根據各國的監管體系重新考慮現實世界中的分銷安排。」

在這些挑戰面前，癌症研究中心的Heller博士倡導材料科學家和聚合物化學家應該更多地與醫學研究人員和生物學家交流。因為他們在解決醫療問題之前需要更多地了解生物學，用臨床醫生和生物學家能夠理解的方式展現出這些材料的優勢，才能緩解來自風險投資人的擔憂。」

對於材料研發經理Semler這類人來說，解決目前難題的辦法是緊緊抓住材料創新領域的命脈，在開始設備開發前要了解材料技術的成熟度，在篩選新材料技術時要始終保證設備功能能夠跟進。只要抓牢了這兩點，製造的可行性和最終用戶的受歡迎度就不再需要擔心。

文章來源於PlasticsToday網站，由材料科技新聞在線團隊編譯，原文標題為Medical polymers: Trends, challenges and opportunities.

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