生物医用材料，也被称为生物材料（Biomaterials），是一类专门为与生命系统接触和相互作用而设计的特殊功能材料。它们能够用于诊断治疗、替换修复或诱导再生人体的细胞、组织和器官，既可以是天然的，也可以是人工合成的。这个学科起源于20世纪40年代中期，虽然医用材料的历史可以追溯到更早，但生物医用材料学无疑是一个新兴的领域。

在20世纪60年代，科学家们开始根据生物相容性对传统工业化材料进行筛选，从而开发出第一代生物医用材料。这些材料，如骨钉、骨板、人工关节、人工血管和人工晶状体等，都展现出了卓越的生物惰性，能够在生物体内保持稳定，几乎不发生化学和降解反应。

然而，到了20世纪80年代中期，随着科技的进步，第二代生物活性材料开始崭露头角。这些材料不仅无毒且高度生物相容，还能与体内组织发生化学反应。更令人兴奋的是，它们具有可控的降解性，能够随着机体组织的生长而逐渐被降解，并被新生组织完全替代，从而在植入部位与宿主组织间形成无缝衔接。
活性材料在植入体内后，其表面能与周围组织建立牢固的化学键合，实现紧密结合。特别是可降解材料，它们能够通过体液溶解、细胞吞噬吸收，或被代谢系统自然排出，确保缺损部位最终被新生的组织完全替代。
随着科技的进步，我们将生物活性与可降解材料的优势相结合，通过分子修饰技术，使材料能与细胞整合素有效结合，进而诱导细胞的增殖、分化，以及细胞外基质的合成与有序组装。这一创新使得机体的再生系统得以激活，推动了再生医学领域的发展。

第三代生物材料便是这一技术进步的典范，其代表包括组织工程支架材料、原位组织再生材料，以及可降解复合细胞和（或）生长因子材料等。

·生物材料的基本要求·

生物相容性：

• 在特定应用范围内，如机体的特定部位，材料应展现出适当的宿主反应。这要求材料在与组织和体液接触时展现出良好或和谐的行为。

• 血液相容性关注的是血液（包括血浆蛋白、血细胞和血管内皮细胞）对外源性物质或材料的反应。

• 组织相容性则涉及材料与生物活体组织及体液接触后的反应，确保不会引起细胞和组织的功能下降，以及炎症、癌变或排异反应。

毒理学测试（低毒性）：

• 体外实验（In Vitro）用于评估材料在试管或受控人工环境中的生物功能性和生物相容性。

• 体内实验（In Vivo）则是在整个生物体的活组织中进行的，以全面评估材料的生物功能和安全性。

材料功能与特殊性能：

• 某些生物材料，如聚（α-羟基酸），因其独特的性质而被用作可控药物递送载体。这些性质包括高药物负载能力、均匀的药物分布、强大的结合力、可控的药物释放，以及在机体温度下保持药物完整结构和活性的能力。

材料性质的综合考虑：

• 为了实现所需的生物材料功能和性能，必须综合考虑包括化学、物理和机械性能、降解性、稳定性、可加工性、可灭菌性等在内的多种材料性质。