生物纤维在医疗领域的应用

摘要：

在现代医疗领域中，纺织材料的应用已得到了长足发展，越来越多的新型纺织纤维由于其优良性能已替代传统的纺织纤维。本文介绍了几种广泛应用于医疗领域的生物医用纤维及其用途。

关键词：生物医用纤维；医疗用品

Abstract: In the modern medical field，the application of textile materials have been developed significantly. More and more new textile fibers have replaced the traditional textile fibers because of their excellent performance. In this article, several biomedical fibers and their uses were introduced.

Keywords: Biomedical Fiber； Medical Supplies

近些年来，随着科学技术的飞速发展，纺织工业与高新技术结下了不解之缘，借助于高新技术，纺织工业获得了长足的进步。同时，现代纺织产业积极研究、生产出一批批性能优良的新型材料，支持了高新技术的发展。在这个发展的过程中，新型纤维在医疗领域中得到了广泛的应用，如外科敷料、人工器官、替代装置、修复材料、药物、卫生保健、整形、美容以及诊断治疗仪器等方面，新型纤维都发挥出不可替代的促进作用。

1纺织纤维用作医用材料的要求及其特有的优良性能

所谓医用纤维材料，是指以医学应用为特色的一类纺织纤维材料的总称[1]。医用材料是直接影响人体生命和健康的一种特有的材料，因此它应符合两点要求：①符合耐消毒性的要求；②符合生物安全性的要求，而用纺织纤维做医用材料又具有许多优点：①单位体积内表面积大，物质的通透、吸附功能可得到充分的发挥；②重量较轻，机械物理性能好；③可以任意编结织造，使其在力学性能上具有微妙的运动适用性。生物医用纤维除具有上面的优点外，还具备生物相容性，所以近年来广泛应用于医疗领域。

2医疗领域的生物纤维的种类

2.1甲壳素与壳聚糖纤维

甲壳素是一种特殊的纤维素，其资源丰富。将甲壳素用浓碱处理去除其中的乙酰基就可以将其制成可溶性的物质，称为壳聚糖。它们不仅生物相容性良好，能够生物降解，降解产物安全无毒，而且作为一种天然碱性多糖，还具有相当的生物活性，是一种极具发展潜力的可吸收型植入材料[2]。

因此，甲壳素在医疗领域得到了广泛的应用：（1）用作可吸收手术缝合线。甲壳素主要用于消化系统外科和整形外科等需要内缝合的手术中。（2）用作医用敷料。将甲壳素同抗药物氟哌酸及多孔性支撑创伤伤口材料制成的烧伤用生物敷料生物相容性好，不过敏，抑菌效果优良，透湿、透气性能较高。（3）用作人造血管。美国在1996年公开了一项世界专利，用甲壳素制造人造血管，内径小于6mm，内壁光滑而且不会凝聚血球以保持管腔通畅。（4）用作医用微胶囊。甲壳素的阳离子特性与羧甲基纤维带负电性的高分子反应可制备不同类型的微胶囊，使高浓度细胞的培养成为可能。（5）用作止血剂和伤口愈合剂。与抗凝血作用相反, 甲壳素的某些衍生物具有优良的凝血和促进伤口愈合的作用。（6）用于骨组织的修复。甲壳素可以直接作用在骨芽细胞上，促进其分子衍生和骨矿物质的合成，从而提高碱性磷酸酶的活性，加快骨基质的形成及修复[3-4]。

2.2藻酸纤维

藻酸纤维主要由不溶性海藻酸钙构成，可通过最基本的纺丝工艺而制得，即由海藻酸钠碱性浓溶液经过喷丝板挤出后送入含钙离子的酸性凝固浴中。海藻酸钠与钙离子发生离子交换，形成不溶于水的海藻酸钙纤维，再进行水洗、拉伸、烘干等一系列加工，随后通过非织造生产工艺可制成纱布、绷带等[5-6]。

藻酸纤维具有特殊的生物医学性能：（1）用作纱布、绷带。由于藻酸纤维具有独特的离子交换性能，可与伤口的渗出液相互作用形成润湿的凝胶，有利于伤口的愈合。（2）作为抗菌纤维。藻酸纤维因具有治疗伤口药物的载体，广泛用来制备抗菌纤维，比如藻酸含银纤维因生产简单而比较受欢迎。

2.3蚕丝丝素纤维

丝素纤维用作外科手术缝合线已有悠久的历史。蚕丝丝素纤维可用作：（1）生物传感器。将酶固定在再生丝素膜上，有利于延缓酶的失活，可用于研制特殊的生物传感器。（2）药物控制释放载体。施有药物的再生丝素膜，能够根据环境pH值的变化控制药物的释放，可用于对人体特定部位进行定向治疗的智能化药物控制释放载体。（3）创面保护膜。丝素膜因具有生物相溶性，所以用来做创面保护膜[7]。

2.4Lyocell纤维素纤维

Lyocell的生产一般采用纤维素直接溶解工艺，在特定条件下将纤维素溶于环状叔胺氧化物N-甲基吗啉2-N -氧化物与水的混合物中。在这一工艺中，预处理好的浆粕同连续式混合器中的NMMO 与水混合，将纤维素溶解成黏性溶液，过滤该溶液后进行纺丝，纤维素就呈丝状凝固出来[8]。Lyocell纤维素纤维可用作：（1）制作治疗慢性伤口(如溃疡、烧伤等)的高级绷带。由于它可与伤口渗出液接触形成凝胶，提供非粘接性的润湿环境，而且吸收性高，吸收可达其自身重量的35倍，形成连续性较好的凝胶，从而易整片去除，便于更换绷带，避免损伤新组织的生长；（2）可以用机织、针织、非织造布形式做成手术服，以及其他一次性医疗用品。它无菌、无尘和耐消毒，另外，还具有隔菌性和舒适性。

3结语

在产业用纺织品中，医疗领域用纺织品所占比例不大，但都是高新产品[9]。在当今纺织行业普遍不景气的状况下，世界主要纤维生产厂家应靠开发新品种来提高生产效益。相信在以后的时间内，新型纤维在医疗领域的应用将会越来越广泛，进一步促进医学的进步。

参考文献：

[1] 郁铭芳．纺织新境界[M]．北京：清华大学出版社，2002.

[2] 胡巧玲，张中明，王晓丽，等．可吸收型甲壳素、壳聚糖生物医用植入材料的研究进展[J]．功能高分子学报，2003，16(2)：293~298.

[3] 潘志娟．纤维材料近代测试技术[M]．北京：中国纺织出版社，2005.

[4] 白木．甲壳素在医疗领域的应用[J]．化工经济技术信息，2003(5)：4~5.

[5] 罗以喜．医疗用生物降解纤维及织物[J]．印染，2001 (10):48-50.

[6] 罗以喜．可生物降解织物的降解性能测试[J]．产业用纺织品，2001(12)：39~41.

[7] 李明忠，严灏景．再生丝素的结构及其生物医学应用[J]．丝绸，2000(5)：37~39.

[8] 周晓沧,肖建宇．新合成纤维材料及其制造[M]．北京：中国纺织出版社，1998.

[9] 杨彩云．产业用纺织品[M].北京：中国纺织出版社，1998.