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来源：全球化工
2021-07-13
抗疫大片《中国·医生》以全景的方式展现了抗击新冠疫情一线广大医务工作者浴血奋战、争分夺秒地同新冠疫情进行搏斗的场景。最终，他们取得了疫情阻击战的胜利。在此次抗疫战争中，医用化工新材料功不可没。
一、医用化工新材料简介
化工新材料相比传统材料具有更加优异的性能，在医疗领域具有广阔的市场空间。医用化工新材料是发展最快的新兴材料产业之一，主要包括超高分子量聚乙烯、卤化丁基橡胶、硅橡胶、聚氨酯及其嵌段共聚物、尼龙、聚烯烃、聚碳酸酯、聚醚、聚砜、聚丙烯酸酯、聚乳酸、聚醚醚酮、聚四氟乙烯、聚乙烯醇等。
总体来说，我国医用化工新材料缺口较大，其中超高分子量聚乙烯、聚砜、聚乳酸、硅橡胶、卤化丁基橡胶、聚碳酸酯、高端聚丙烯等产品的对外依存度达到50%以上，国产替代空间十分可观。
二、部分医用化工新材料发展概况
1.超高分子量聚乙烯
在医疗卫生领域，超高分子量聚乙烯可用于关节材料、组织支架、牙托材料、医用移植物和整形健合、医用手套等，它的生物相容性和耐久性都较好，不会引起过敏。目前，国内超高分子量聚乙烯的用量超过4000吨，其中75%为进口产品，国内供应也主要为外资企业。
全球超高分子量聚乙烯市场主要由德国塞拉尼斯、Beaskem、荷兰DSM和日本三井化学等国外企业所占据。我国本土生产企业主要有河南沃森、上海联乐化工、特佳劲、九江中科鑫星、齐鲁石化等少数几家，目前我国产能约12.8万吨(含塞拉尼斯南京工厂)，市场集中度较高，但受技术限制、本土产品以中低端产品为主。
2.卤化丁基橡胶
在医疗卫生领域，卤化丁基橡胶是医药瓶塞和密封件材料的主要选择。医药用瓶塞是直接与药品相接触的密封包装用特殊橡胶制品，其性能和质量直接影响到药品的有效性、安全性、质量稳定性及使用方便性。卤化丁基橡胶不但透气率低，而且还有优良的耐氧化、耐酸碱、耐热和耐化学破坏的性能。使用卤化丁基橡胶瓶塞后，除制药厂可商化分装工艺，改用开口铝盖，取消封蜡和降低成本外，还可方便注射使用。
目前，国内医用卤化丁基橡胶年用量约3万吨，部分产品依赖进口。
3.硅橡胶
硅橡胶无味无毒，高低温环境下仍原有的强度和弹性，还有良好的电绝缘性、耐氧抗老化性、耐光抗老化性、防霉性、化学稳定性等，特别是还具有生理惰性，不会导致凝血的突出特性，因此在现代医学中发挥了作用。多种硅橡胶医疗用品已经广泛应用于防噪声耳塞、胎头吸引器、人造血管、鼓膜计。此外还有硅橡胶人造气管、人造肺、人造骨、硅橡胶十二指肠管等。
在医疗卫生领域，目前国内硅橡胶用量约10万吨，部分依赖进口。
4.聚砜
在医疗卫生领域，聚砜因其高透明性、耐热水、耐蒸汽、耐乙醇以及卫生性等特点，被用于制作防毒面具、接触眼镜片的消毒器、内视镜零件、人工心脏瓣膜、人工假牙等，此外，聚醚砜可制成人工呼吸器、血压检查管、注射器等。
目前，国内几家生产聚砜树脂的企业大都还处于中试生产阶段，仅威海帕斯砜新材料有限公司、山东津兰特种聚合物有限公司建设了千吨级聚砜生产装置。近年来，我国高端聚砜树脂一直处于供不应求的状态，尤其是医用聚砜树脂，市场缺口巨大，高度依赖进口。
5.聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)
医用聚甲基丙烯酸甲酯具有良好的生物相容性、耐生物老化性，且易于塑形，至今仍是临床上颅骨成形术的首选材料。此外，它还被用来胸腔充填材料、人工关节骨粘固剂以及义齿、牙托等。PMMA还是目前塑料中透光性能最好的一种，因此还可制作眼科用人工晶状体、各种病理标本及人工器官外壳等。还可制作婴儿保温箱，手术、医疗仪器及用具等。
目前国内聚甲基丙烯酸甲酯约4.5万吨用于医疗卫生领域，仍然处于长期依赖进口的局面。
6.聚乳酸
生物医药是聚乳酸最早开展应用的领域。聚乳酸的相容性与可降解性良好，对人体有高度安全性并可被组织吸收，加之其优良的物理机械性能，可制作一次性输液工具、免拆型手术缝合线、药物缓释包装剂、人造骨内固定材料、组织修复材料、人造皮肤等。例如，高分子量的聚乳酸有非常高的力学性能，可用于替代不锈钢，作为新型的骨科内固定材料如骨钉、骨板等。
目前，我国聚乳酸的生产仍处于起步阶段，多数生产线规模较小，用于医疗领域的更是少之又少，大部分依赖进口。
7.热塑性聚氨酯弹性体(TPU)
热塑性聚氨酯弹性体之所以能应用于生物医学领域，与它所具备的优异性能是分不开的。热塑性聚氨酯弹性体具有优异的抗凝血性能、生物相容性、韧性、弹性、加工性能，此外，TPU还具有良好的耐磨性能、软触感、湿气性、耐多种化学药品性能，能采用通常的方法灭菌，暴露在X射线下性能不变。目前，TPU在医疗卫生上，特别是在制造植入人体的各种医疗用品方面有着广泛的用途，包括人工心脏瓣膜、人工肺、骨黏合剂、人工皮肤与烧伤敷料、新增起搏器导线等。
目前，国内热塑性聚氨酯弹性体消费量约40万吨，医疗等高端消费领域基本被一些跨国公司主导，包括拜耳、巴斯夫、路博润、亨斯迈等，国内热塑性聚氨酯弹性体约2.5万吨用于医疗卫生领域，仍有很大的进口替代空间。
8.聚碳酸酯
聚碳酸酯制品可经受蒸汽、清洗剂、加热和大剂量辐射消毒，且不发生黄变和物理性能下降，因而被广泛应用于人工肾血液透析设备，以及其他需要在透明、直观条件下操作，并反复消毒的医疗设备中，如生产高压注射器、外科手术面罩、一次性牙科用具、血液充氧品加液收集存储器、血液分离器等。
目前，国内医疗用聚碳酸酯消费量约5万吨，占聚碳酸酯总消费量的2%左右。在医疗用聚碳酸酯方面，科思创占据领先地位，推出了多种医用聚碳酸酯产品，用于外科手术、肾透析、家用医疗器械以及可穿戴设备中。
三、医用化工新材料发展建议
随着我国人口老龄化加速、各种疾病患病率上升以及居民健康意识的逐渐提高，医疗卫生产业成为新的增长热点，医疗需求的快速升级将带动医用高分子材料尤其是化工新材料飞速发展。2019年我国高端医用化学品及材料市场规模已经达到380亿元，预计到2025年其市场规模可达755亿元。
化工新材料的开发与应用，为医疗卫生领域的发展做出了重要贡献，但目前我国医用化工新材料的开发水平仍处于低级阶段，发展也很不均衡，大多数产品仍严重依赖于国外进口。
面对巨大的发展机遇，我国医用化工新材料行业及相关企业，应紧紧把握行业动向，提升产品质量，加快产品升级换代，加大自主创新能力，争创自有品牌，力争早日进入全球领先行列。
不过，医用化工新材料是一门新型化、综合性的产业，涉及化工、化学、生物、药学、医学等多个领域，需要不同领域的产学研联盟协同发展以及国家政策的大力支持。
四、结语
随着我国人口老龄化加速、各种疾病患病率上升以及居民健康意识的逐渐提高，医疗卫生产业成为新的增长热点，医疗需求的快速升级将带动医用高分子材料尤其是化工新材料飞速发展。然而我国医用化工新材料的开发水平仍处于低级阶段，严重依赖进口，国产替代还有很大的发展空间。