壳聚糖纤维医用敷料的生产及应用

第２７卷第１１期　２００６年１１月　文章编号：０２５３—９７２１（２００６）１１－０１００—０３　纺　织　学　报　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｔｅｘｔｉｌｅ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｖ０１．２７　Ｎｏ．１１　Ｎｏｖ．　壳聚糖纤维医用敷料的生产及应用　钱程　（嘉兴学院服装与艺术设计学院，浙江嘉兴３１４００１）　摘　要　为了研制高附加值的功能性医用纺织品，采用高压水力缠结的方法成功开发了壳聚糖纤维医用敷料。对　加工过程中的主要影响因素进行了实验和探讨，最终成功试制出具有良好使用性能的壳聚糖医用敷料，同时结合　对医用敷料使用现状所做的分析，说明壳聚糖医用敷料具有非常好的应用前景。　关键词壳聚糖纤维；医用敷料；水刺法　文献标识码：Ａ　中图分类号：ＴＳ１７６．４　Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｃｈｉｔｏｓａｎ　ｆｉｂｅｒ　ｍｅｄｉｃａｌ　ｄｒｅｓｓｉｎｇｓ　ＱＩＡＮ　Ｃｈｅｎｇ　（Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｇａｒｍｅｎｔ　ａｎｄ　Ａｎ　Ｄｅｓｉｇｎ，Ｊｉａｘｉｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｊｉａｘｉｎｇ，Ｚｈｅｊｉａｎｇ　３１４００１，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ　Ｆｏｒ　ｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇ　ｈｉｇｈ　ｖａｌｕｅ—ａｄｄｅｄ　ａｎｄ　ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ　ｍｅｄｉｃａｌ　ｔｅｘｔｉｌｅｓ，ｈｙｄｒｏｅｎｔａｎｇｌｅｄ　ｍｅｔｈｏｄ　ｗａｓ　ｕｓｅｄ　ｆｏｒ　ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ　ｃｈｉｔｏｓａｎ　ｆｉｂｅｒ　ｍｅｄｉｃａｌ　ｄｒｅｓｓｉｎｇｓ．Ｍａｉｎ　ｆａｃｔｏｒｓ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇ　ｔｈｅ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｗｅｒｅ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｅｄ　ａｎｄ　ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ，ａｎｄ　ｃｈｉｔｏｓａｎ　ｆｉｂｅｒ　ｍｅｄｉｃａｌ　ｄｒｅｓｓｉｎｇｓ　ｗｉｔｈ　ｇｏｏｄ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　ｆｏｒ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｗｅｒｅ　ｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｌｙ　ｐｒｏｄｕｃｅｄ　ｏｎ　ｔｒｉａｌ　ｂａｓｉｓ．Ｔｈｅ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｐｒｅｓｅｎｔ　ｓｉｔｕａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｕｓｅ　ｏｆ　ｍｅｄｉｃａｌ　ｄｒｅｓｓｉｎｇｓ　ｉｎｄｉｃａｔｅｓ　ｔｈａｔ　ｃｈｉｔｏｓａｎ　ｆｉｂｅｒ　ｍｅｄｉｃａｌ　ｄｒｅｓｓｉｎｇｓ　ｗｉｌｌ　ｈａｖｅ　ｂｒｉｇｈｔ　ｐｒｏｓｐｅｃｔｓ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ　ｃｈｉｔｏｓａｎ　ｆｉｂｅｒ；ｍｅｄｉｃａｌ　ｄｒｅｓｓｉｎｇｓ；ｈｙｄｒｏｅｎｔａｎｇｌｅｄ　ｍｅｔｈｏｄ　壳聚糖是将甲壳质进行水解，脱去分子中部分　或全部乙酰基后得到的生物大分子，与甲壳质相比，　壳聚糖不但溶解性大为提高，而且在保湿性、抗静电　性及物化性质等方面有更好改善。通过湿法纺丝制　成的壳聚糖纤维在润湿时有非常好的抗张强度，在　其纤维的大分子结构中含有羟基和氨基２种官能　团，兼有纤维素和蛋白质纤维的官能团特征　，具有　相当的生物活性、相容性和可降解性，因而，壳聚糖　压）一过滤（减压、脱泡）一贮浆桶（加压）一计量泵一　过滤器一喷丝板一凝固浴一牵引一水浴拉伸一牵伸　一喷淋、洗涤一烘燥一成品（壳聚糖纤维）。　壳聚糖纤维滑、散，抱合力差，纤维卷曲度较低，　其横截面及外观与涤纶近似。壳聚糖纤维的物理性　能见表１，为更好地进行比较，在表中还列出了棉和　粘胶纤维相对应的指标　。　表１　壳聚糖纤维的力学性能及与棉和粘胶纤维的对比　在农业、医药、纺织及食品等领域有着巨大的潜在市　场。本文主要研究了壳聚糖纤维的制备及其性能。　１壳聚糖纤维医用敷料的制备　１．１　壳聚糖纤维的制备方法及性能　由于壳聚糖在熔融之前就分解，因此无法进行　表１中的数据表明，壳聚糖纤维的强度要低于　熔融纺丝，只能进行溶液纺丝，一般采用湿法纺丝，　其制备工艺流程为　：壳聚糖（溶解）一纺丝原液（加　收稿日期：２００６一Ｏ１—０３　修回日期：２０ｏ６一ｏ４—１４　棉和粘胶纤维，纤维线密度处于棉和粘胶纤维之间，　这给壳聚糖医用敷料的加工带来了一定难度。　作者简介：钱程（１９６５一），女，博士，副教授。主要从事新型非织造材料的开发及性能研究。　维普资讯 http://www.cqvip.com

第１１期　钱程：壳聚糖纤维医用敷料的生产及应用　【１０１】　１．２壳聚糖纤维医用敷料的试制及性能　本文实验所用壳聚糖医用敷料采用高压射流的　方法生产。利用高压水针对已经梳理好铺放在网带　上的壳聚糖纤网进行喷射，使纤网正反两面受到不　同方向射流的作用而相互缠结，从而达到加固纤网　的目的，整个生产过程没有任何污染，因而清洁干　低后高，前面３个水刺头主要使纤维缠结，后面水刺　头对布面的外观质量和均匀性进行修补，压力可以　在２～８　ＭＰａ内调整。　１．２．３牵伸　由于壳聚糖纤维强力较低，为避免生产时对纤　维的损伤，应该在各水刺辊之间设定合理的牵伸以　补偿纤维所产生的自然牵伸。生产时牵伸的设定应　净。壳聚糖医用敷料生产工艺流程：纤维一开松一　梳理、铺网一水刺加固一烘干一卷取。　由于壳聚糖纤维的强力偏低，再加上纤维卷曲　视产品定量、质量要求及生产状况以布面不起皱为　依据。　１。２．４烘　燥　较少等缺点，要仔细筛选壳聚糖医用敷料的加工工　艺参数。实验在国产水刺生产线上进行，在加工过　壳聚糖是带正电荷的纤维，烘干的温度不能过　高，以免纤维产生脆断，一般烘燥温度控制在１００～　程中通过对以下５方面进行反复实验，最终摸索出　了最佳工艺参数。　１．２．１梳理　１４０℃，既保证蒸发纤网多余水分，又不会使产品　发硬。　１．２．５过滤　须对纤维进行开松，由于壳聚糖纤维的强力较低，　因而对纤维的作用要柔和，尽量避免对纤维的损伤。　在整个生产过程中，要避免纤网沾染任何带菌　物，密切注意循环水的洁净度，采用多级过滤，加大　由于壳聚糖纤维滑、散，卷曲度低，为使成网均　匀，避免出现梳理过度等问题，在梳理成网时须根据　过滤效果，保证连续化生产。　１．２．６壳聚糖纤维医用敷料性能测试　纤维长度及产品定重适当调整梳理机隔距，同时根　据情况添加对皮肤无刺激的助剂，如黄酸脂类、液态　采用Ｚｗｉｃｋ　Ｚ０１０型万能电子试验机对壳聚糖医　用敷料的拉伸性能进行测试，拉伸速度１００　ｍｍ／ｍｉｎ，　隔距１０　ｃｍ，试样宽度５０　ｍｍ；吸水量测试采用了筛网　法。测试结果及与纯粘胶无纺纱布的对应性能见　石蜡和聚乙烯醇类油剂等，以确保纤网具有良好的　均匀度。　１．２．２水　刺　表２。２组数据的对比表明了壳聚糖医用敷料在吸收　性能上与纯粘胶非织造纱布相似，但平均断裂强度　对于不同面密度的纤网应选择适宜的水刺压力　和生产速度。速度变化范围为１Ｏ～６０　ｍ／ｍｉｎ时对壳　要低８．６９％，这主要是由于粘胶纤维的强力高于壳　聚糖纤维的强力。　聚糖纤网的正、反面进行加固，水刺压力的设定是先　表２壳聚糖纤维医用敷料的拉伸和吸收性能　注：ＭＤ为沿着机器的运行方向；ＣＤ为垂直于机器的运行方向。　出可吸收缝合线、人造皮肤及体表止血敷料等产品，　２壳聚糖纤维医用敷料的市场前景　棉纱布是我国生产和使用量最大的医用敷料，　但是它易干燥，在除去时还易从伤口表面粘连一些　正常的组织　。现在欧、美、Ｅｔ等发达国家和地区医　用敷料已用非织造布逐步取代棉纱布，此外，国外医　学领域已经开始应用生物可吸收功能材料，这类材　并已临床应用。　目前，我国对壳聚糖医用敷料的开发、生产和使　用还只是处于起步阶段，由于该产品相对于棉纱布　具有更好的生物相容性、生物活性、抑菌、止血镇痛　性能，不会产生敷料下积液问题，因此，有利于伤口　的快速愈合，减轻病人的痛苦。通过市场调查预测，　国内每年对壳聚糖医用敷料的需求在３　０００万片以　上，以每片价格１８元计算，高达５．４亿元。目前，国　际市场上同类产品的价格可以卖到１５美元／片，与国　（下转第１０５页）　料具有良好的生体组织适应性、血液适应性和生体　可吸收性，因而备受推崇，其中甲壳素以丰富的资源　和独特性能而成为生物医学研究的焦点，已经开发　维普资讯 http://www.cqvip.com

第１１期　周宋兵等：转杯纺纱杯支撑装置的改进　所以，改进后转杯杆变形量：　【１０５】　：　１０．１％，即理论上改进后转杯杆变形量减小超过　ｌ０．１％。　４　结　语　，ｄｍ１　本文基于实用新型专利ＣＮ　０３２３２５９４．０，从支撑　衄＿Ｉｘ２　轮的受力情况和转杯杆的应力应变情况分析了改进　图７改进后转杯杆的变形分解　装置的优点。分析表明，在不改变支撑轮其它因素　的情况下，装置改进后支撑轮表面所受压力减小　４４０　７１１　］　．５５　：　如材料取合金钢Ｅ：２００　ＧＰａ，，：０．０３×　ｌ０一　ｎ　，ｑ：２００　Ｎ／ｍ，贝４／＿叫ｌ：一０．３５５×１０一　ｍ，因　２９．８９％，转杯杆变形量减小１０．１％以上。这将有利　于提高支撑轮的使用寿命和纺杯杆支撑装置的动态　稳定性，从而可以进一步提高支撑轮式转杯纺纱机　的纺纱速度。该装置已进入实验室试验阶段，本文　仅从理论角度对支撑轮的受力状态进行分析，具体　的数据验证有待进一步的深人研究。　参考文献：　［１］　陈伟武．一种气流纺轴承结构［Ｐ］．中国专利，ＣＮ　为对称关系，可知　・：一０．３５５×１０Ｉ”ｍ。　由图７可知，以ＢＣ及ＡＤ为支撑点的最大挠度　两者竖直分量的代　截面不在一个平面内，两者距离４．３　ｍｍ。故转杯杆　最大挠度必定小于，叫，和　数和，即　ｆ－＜２　Ｉ　１　Ｉ　ｃｏｓ３９．２７　９３２２６４０８．５．１９９５—１２—０２．　／＿巾　＜２×０．３５５×ｃｏｓ３９．２７×１０一。　＜０．５５０×１０。。ｍ　［２］　ｗ・施拉夫霍斯特公司．自由端式纺纱装置的磁性轴　承装置［Ｐ］．中国专利，ＣＮ　Ｏｌ１１７４９５．１，２００１—１１—２１．　［３］　孙志宏，曾永齐，李炜，等．转杯纺纺杯的支撑装　３．３改进前后转杯杆弯曲变形比较　原支撑轮转杯杆的　◆置［Ｐ］．中国专利，ＣＮ　０３２３２５９４．０，２００４—０７—１４．　［４］　刘鸿文．材料力学（上册）［Ｍ］．第３版．北京：高等教　育出版社，１９９２．２２３—２２７．　¨◆Ｉｌ◆”ＩＩ◆¨◆…◆Ｉ＿◆¨◆ｌ◆◆｝◆◆●Ｉｉ◆－●●－◆－◆－◆－●●・◆◆●　◆◆¨　Ｉ：０．６１２×１０　ｍ　Ｉ＿◆－Ｉ＿◆¨◆Ｉ＿◆　◆ｈ◆¨◆　◆ＩＩ◆　¨◆　。◆（上接第１０１页）　内市场相比，国际市场上的利润空间更大，因而具有　非常好的应用前景。　者在吸收能力上相近似。　参考文献：　濑　３　结　语　本文中壳聚糖纤维医用敷料采用对环境无污染　的环保方法生产，是具有可塑性强，透气、透湿性好，　抑菌促愈及止血、镇痛等特性的功能性材料，可在医　学领域被广泛应用，如人造皮肤、功能性敷料及止血　棉等。经过性能测试表明，试制的壳聚糖医用敷料　的平均断裂强度约比纯粘胶无纺纱布低８．６９％，二　［１］汪多仁．甲壳素和壳聚糖纤维的开发与应用［Ｊ］．河南　纺织科技，２００２，１２（６）：２２—２８．　［２］　吴东来．甲壳素纤维的开发与应用［Ｊ］．针织工业，　２００４，（２）：５５—５６．　［３］　钱程，丁淑琴．甲壳胺非织造布及其在医用敷料方面　的应用前景［Ｊ］．产业用纺织品，２００４，２２（１）：２２—２５．　［４］　阿达纳ｓ．威灵顿产业用纺织品手册［Ｍ］．北京：中国　纺织出版社，２０００．２６４—２７２．　

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壳聚糖的生物相容性良好，在生物医学及制药等方面的应用极其广泛，可用作烧伤敷料及伤口愈合剂，包扎纱布用壳聚糖处理后，伤口愈合速度可提高75％。用壳聚糖制成的可吸收性手术缝线，机械强度高，可长期贮存，能用常规方法消毒，可染色，可掺入药剂，能被组织降解吸收，免除患者拆线的痛苦。壳聚糖能抑制胃酸和...

壳聚糖医用护创液体敷料可以在外阴上使用，壳聚糖医用护创液体敷料被用作小面积的皮肤伤口和手术后刀口的护理。原理是在伤口表面形成一层可以被人体吸收的隔离膜保护伤口，而且营造湿润的环境。具有防止感染、止血的功能，并且可以促进伤口的愈合，是被各个科室广泛使用的术后护理药物，当然也可以在外阴使用，...

微球和微胶囊： 壳聚糖也可以用于制备微球和微胶囊，将药物包裹其中，实现针对性的、缓慢释放的药物输送。二、生物可降解材料：可降解药物包裹材料： 壳聚糖是一种生物可降解的多糖，因此可用作药物包裹材料，不仅能够有效地保护药物，还能在体内逐渐降解释放药物。创口敷料和生物胶凝剂： 壳聚糖具有良好的生物...

羧宁壳聚糖生物医用敷料是目前产品中最好的，具备双重抗菌、止血、促愈合、预防疤痕、修复皮肤等作用。

【适用范围】用于各种体表创面处理，预防创面感染，促进创面愈合，具有止血、消炎、减少组织液渗出、防止组织粘连的作用。【用法用量】距离皮肤15cm进行喷洒效果最佳，对于不需要包扎的伤口要求喷洒均匀并完全覆盖伤口。对需要包扎或覆盖的伤口，应将纱布的包扎面喷湿喷透。每日2-3次，15天为一疗程或遵医嘱...

壳聚糖对大肠杆菌、荧光假单胞菌、金黄色葡萄球菌、枯草杆菌等有良好的抑制作用，并且还能抑制鲜活食品的生理变化。壳聚糖天然无毒，适用于偏酸性及含蛋白质少的食品保鲜，遇高分子和离子性复合物可凝集。广泛应用于食品添加剂、纺织、农业、环保、美容保健、化妆品、抗菌剂、医用纤维、医用敷料、人造组织材料...

"械字号，医用面膜，医学皮肤修护敷料成分要求比较高，是“不含任何色素、香料、防腐剂和表面活性剂”。主打抑菌消炎、镇静解毒、止血修复的功能，但是同时也会有保水的作用。壳聚糖是从深海虾蟹、贝壳中提取的一种生物活性物质，去掉乙酰胺基后生成的壳聚糖，分子量在10万道尔顿以下，能溶于水，临床有大量...

在敷料方面，壳聚糖水凝胶因其柔软性和保湿特性，被用于创面愈合。德州海立安的医用胶体敷料，含醋酸路已定和甲壳素，能减轻疼痛、抑制感染，适合各种伤口治疗。此外，壳聚糖水凝胶在组织工程支架中也发挥了重要作用，作为三维立体网络，能有效运输营养和代谢物质，保护细胞，并可在体内自然凝固，为药物传输...

术后修复成为影响医美效果的关键因素，做好术后修复可以有效缓解皮肤不适，缩短恢复期，快速重筑健康屏障。市面上常见的医用修复敷料成分包括胶原蛋白、透明质酸、壳聚糖、聚谷氨酸钠、海藻糖等。改性壳聚糖（CM-chitosan）作为医用级修复成分，因其独特优势，受到医美老司机的青睐。改性壳聚糖（CM-chitosan）...

在临床应用中，中国纺织大学吴清基教授成功将羧甲基壳聚糖制成多种医用敷料，如无纺布、流延膜、涂层纱布等，用于大面积烧伤烫伤的抗感染和促进伤口愈合，效果显著。上海每年约生产100吨羧甲基壳聚糖医用材料，市场应用广泛。在降脂和防治动脉硬化方面，含胆固醇1%和脱氧胆酸钠0.2%的合成饲料喂养大鼠实验表明，...