在自然界，通過(guò)二氧化碳、水和陽(yáng)光周而復(fù)始地合天然材料，這些天然材料具有優(yōu)良的性能，廢棄物可以靠微生物降解，參加自然界生態(tài)大循環(huán)；同時(shí)生物界奇妙的遺傳技術(shù)將材料的特性一代一代地傳遞下去。因此，如何運(yùn)用生物技術(shù)來(lái)合成高分子材料得到廣大科學(xué)工作者的關(guān)注，他們不斷致力于該領(lǐng)域的研究，并且取得了重大的進(jìn)展。 世界最大的合成纖維制造商美國(guó)杜邦公司已經(jīng)將發(fā)展重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到生物科技上，推出了三道曙光計(jì)劃，并稱(chēng)生物科技將鞏固杜邦公司作為世界領(lǐng)先科學(xué)公司的地位。杜邦公司經(jīng)過(guò)在這一領(lǐng)域20年的不懈努力，發(fā)現(xiàn)采用生物科技合成高分子材料比傳統(tǒng)方法更安全、更環(huán)保，成本也更低廉。 本文主要介紹蜘蛛絲、聚乳酸纖維以及生物醫(yī)用材料的研究情況。
1 蜘蛛絲的研究 數(shù)百萬(wàn)年來(lái)，蜘蛛制造著最細(xì)的絲。這種蛋白質(zhì)蜘蛛絲是人們所知道的強(qiáng)度最高的纖維，并且具有優(yōu)異的彈性，其特性很像高強(qiáng)度合成纖維芳綸1414和彈性纖維氨綸。就強(qiáng)度而論，蜘蛛絲甚至優(yōu)于高性能的Kevlar 纖維，雖然兩種纖維都有類(lèi)似的高強(qiáng)度水平，但Kevlar纖維在斷裂之前僅能延伸其原長(zhǎng)的4%，而蜘蛛絲的斷裂伸長(zhǎng)可達(dá)30%。蜘蛛絲的特殊品質(zhì)引起了科學(xué)工作者的興趣。
美國(guó)杜邦公司在該領(lǐng)域進(jìn)行了多年的研究。他們提出獲得這種新結(jié)構(gòu)材料的基礎(chǔ)是要有能力從分子層面開(kāi)始控制材料構(gòu)架的所有方面，切實(shí)可行的方法是重組DNA技術(shù)，即使用生物合成過(guò)程的能量來(lái)控制聚合的順序和鏈的長(zhǎng)度。他們收集所有數(shù)據(jù)，通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)設(shè)計(jì)出一種分子模型，并將迄今所得到的有關(guān)這種纖維的結(jié)構(gòu)信息全部集成進(jìn)去，他們還設(shè)計(jì)了合成基因?yàn)檫@種絲蛋白的復(fù)制品編碼。這些基因被植入酵母和細(xì)菌，蛋白質(zhì)的復(fù)制品由此產(chǎn)生。他們采用的方法是把細(xì)菌打開(kāi)，分離出蛋白質(zhì)微滴，并把它作為起始材料。而在采用酵母的過(guò)程中，可以設(shè)計(jì)基因系統(tǒng)，使酵母能在其體外生成蛋白質(zhì)。不管采用哪種方法，細(xì)菌和酵母都制出了類(lèi)似的蛋白質(zhì)，其結(jié)構(gòu)等同于蜘蛛用來(lái)拉出網(wǎng)絲的蛋白質(zhì)，蜘蛛是將這種蛋白質(zhì)溶解在一種水基溶劑中，然后一步到位地將它紡成堅(jiān)固的纖維。研究人員把這種蛋白質(zhì)溶解于一種化學(xué)溶劑中，溶液通過(guò)濕法成型由小孔擠出，紡出了堅(jiān)固的纖維。
研究者通過(guò)實(shí)驗(yàn)室造蜘蛛絲的研究，期望得到與蜘蛛絲相同的生物纖維。這些生物纖維有許多可能的用途，它既輕又結(jié)實(shí)又有彈性，可能在衛(wèi)星和飛機(jī)上得到應(yīng)用，用制造輕量型防彈背心、頭盔乃至降落傘繩索，蜘蛛絲尤其適宜應(yīng)用在那些零下40℃下仍需保持彈性而只有在極低溫度下才變脆的應(yīng)用領(lǐng)域；另外，在橋梁建筑、復(fù)合材料、生物醫(yī)學(xué)等方面均有應(yīng)用潛力。
蜘蛛絲研究所展示的新一代材料的潛力以一種難以想象的方式來(lái)改變?nèi)藗兊纳�，大自然生物合成的力量將在新的材料革命中起著十分主要的作用�?2 聚乳酸纖維 聚乳酸(PLA)是一種聚羥基酸。乳酸是乳酸桿菌產(chǎn)生的一種碳水化合物，是生物體(包括人體)中常見(jiàn)的天然化合物。通過(guò)乳酸環(huán)化二聚物的化學(xué)聚合或乳酸的直接聚合可以得到高分子量的聚乳酸。以聚乳酸為原料得到的制品，具有良好的生物相容性和生物可吸收性，以及很好的生物降解性，并且在可降解熱塑性高分子材料中PLA具有最好的抗熱性。
聚乳酸的聚合方法有兩種，一種是減壓在溶劑中由乳酸直接聚合的方法，即：乳酸→預(yù)聚體→聚乳酸；另一種方法是常壓下以環(huán)狀二聚乳酸為原料聚合得到，即：乳酸→預(yù)聚體→環(huán)狀二聚體→聚乳酸。
聚乳酸纖維是一種新型的可完全生物降解的合成纖維，系從谷物中取得，其制品廢棄后在土壤或海水中經(jīng)微生物作用可分解為二氧化碳和水，燃燒時(shí)不會(huì)散發(fā)毒氣，不會(huì)造成污染。目前，學(xué)術(shù)界對(duì)聚乳酸纖維的研究很多，主要以日本鐘紡公司為代表。由玉米、甘蔗或甜菜通過(guò)發(fā)酵和蒸餾的方法提取乳酸，聚合成聚乳酴，通過(guò)溶液紡絲方法得到聚乳酸纖維，日本鐘紡公司的聚乳酸纖維的商品名為L(zhǎng)actron，其性能見(jiàn)表1，從表中數(shù)據(jù)可以看出，聚乳酸纖維具有與聚酯幾乎同等強(qiáng)度和伸長(zhǎng)，楊氏模量較低，其織物比較柔軟，是一種優(yōu)良的面料原料。Lactron可以加工成短纖維、復(fù)絲和單絲形式，與棉、羊毛或粘膠等可分解性纖維混紡，可制得類(lèi)似絲的織物，制成內(nèi)衣和襯衫等服裝，不但耐用、吸濕性好，而且通過(guò)加工形成優(yōu)良的形態(tài)穩(wěn)定性和抗皺性能。
3 生物醫(yī)用材料 生物醫(yī)用紡織品既屬于產(chǎn)業(yè)用紡織品領(lǐng)域，又屬于醫(yī)療器材范疇，它是生命科學(xué)和材料科學(xué)交叉的產(chǎn)物，目前已經(jīng)成為各國(guó)研究的熱點(diǎn)。生物醫(yī)用材料是現(xiàn)代臨床醫(yī)學(xué)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，其產(chǎn)業(yè)規(guī)模雖然不大，但知識(shí)密集，產(chǎn)出很高，因此世界各國(guó)對(duì)此均十分重視，其發(fā)展勢(shì)頭十分強(qiáng)勁，東華大學(xué)(原中國(guó)紡織大學(xué))在該領(lǐng)域的研究處于國(guó)際領(lǐng)先地位，其專(zhuān)利成果已經(jīng)進(jìn)駐上海浦東張江高科技園區(qū)，建成上海高校(浦東)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，其天純生物材料有限公司的醫(yī)用甲殼質(zhì)敷料等產(chǎn)品已經(jīng)被醫(yī)院作為臨床器材使用，為病人解除痛苦。生物醫(yī)用紡織品所用的材料，包括短纖維、單絲、復(fù)絲和機(jī)織、針織織物及復(fù)合材料，其中代表品種有：甲殼質(zhì)纖、骨膠原纖維以及海藻酸纖維。
3.1 甲殼質(zhì)纖維 甲殼質(zhì)(也稱(chēng)甲殼素)來(lái)自蝦和蟹等節(jié)足動(dòng)物的甲殼中，每年海洋產(chǎn)甲殼量達(dá)10億t，在天然高分子的產(chǎn)量?jī)H次于纖維素。
甲殼質(zhì)是一種天然多糖物質(zhì)，由于其具有較好的晶狀結(jié)構(gòu)和較多的氫鍵，因此，其溶解性能很差。甲殼經(jīng)脫乙酰化成為甲殼胺(也稱(chēng)脫乙酰甲殼素)其溶解性能比甲殼質(zhì)好。將精制的甲殼質(zhì)或甲殼胺溶解于合適的溶劑，通過(guò)濕法紡絲制成為甲殼質(zhì)纖維或甲殼胺纖維。
由于甲殼質(zhì)或甲殼胺具有良好的生物相容性和適應(yīng)性，并具有消炎、止血、鎮(zhèn)痛和促進(jìn)肌體組織生長(zhǎng)等功能，可促進(jìn)傷口愈合，因此被公認(rèn)為保護(hù)傷口的理想材料。 甲殼質(zhì)作為低等動(dòng)物中的纖維組分，兼具高等動(dòng)物組織中的膠原和高等植物纖維中纖維素兩者的生物功能，因此生物特性十分優(yōu)異，其主要特征為：
(1)生物相容性好。甲殼質(zhì)及其衍生物是無(wú)毒副作用的天然聚合物，其化學(xué)性質(zhì)和生物性質(zhì)與人體組織相近，因此，其制品與人體不存在排斥問(wèn)題。
(2)生物活性?xún)?yōu)異。甲殼質(zhì)及其衍生物因本身所含的復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)而表現(xiàn)出多種生物活性，其制品具有抑菌、降低血清和膽固醇含量、抑制成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)、直接抑制腫瘤細(xì)胞以及促進(jìn)上皮細(xì)胞生長(zhǎng)、促進(jìn)體液免疫和細(xì)胞免疫等作用。
(3)生物降解性好。甲殼質(zhì)及其衍生物在酶的作用下會(huì)分解為低分子物質(zhì)。因此，其制品用于一般的有機(jī)組織均能被生物降解而被肌體完全吸收。
甲殼質(zhì)及其衍生物的醫(yī)療保健功能有：免疫調(diào)節(jié)、降低膽固醇、抗菌、降血壓、脂質(zhì)排泄、促進(jìn)乳酸菌生長(zhǎng)、促進(jìn)傷口愈合以及細(xì)胞活性化等作用。 3.2 骨膠原纖維 骨膠是一種蛋白質(zhì)，它在皮膚、骨骼、腱、血管、腸、眼角膜和牙齒中擔(dān)負(fù)著個(gè)體保護(hù)以及保持形態(tài)的作用。骨膠分子由三概括多肽鏈形成螺旋結(jié)構(gòu)。
骨膠原纖維是通過(guò)重新組構(gòu)牛屈肌腱的骨膠原懸浮液制成的。首先將干凈的肌腱薄片用解元酶進(jìn)行處理除去骨膠原原纖維束的彈性硬元，使之容易膨脹。在除掉了非骨膠原蛋白質(zhì)和多余的酶之后，將肌腱薄片浸在氰乙酸和甲醇-水的混合液(pH2～3)里使其膨脹。接著再將得到的混合物進(jìn)行均勻化處理和過(guò)濾，然后壓入適當(dāng)?shù)哪淘±镄纬山z條，其斷裂強(qiáng)度可達(dá)2.7cN/dtex左右。
骨膠原作為醫(yī)用材料的特點(diǎn)在于：生物適應(yīng)性?xún)?yōu)良、無(wú)抗原性、生物體吸收性良好等，因此國(guó)內(nèi)外正將其開(kāi)發(fā)和應(yīng)用于傷口保護(hù)。
3.3 海藻酸纖維 海藻酸是從海藻植物中提煉的多糖物質(zhì)。海藻酸纖維可由濕法紡絲制備，將海藻酸鈉堿性濃溶液經(jīng)過(guò)噴絲板擠出后送入含鈣離子的酸性凝固浴中，海藻酸鈉與鈣離子發(fā)生離子交換，即形成不溶于水的海藻酸鈣纖維，該纖維的缺點(diǎn)是斷裂強(qiáng)度較低。
當(dāng)海藻酸鈣纖維用于傷口接觸層時(shí)，它與傷口之間相互作用，會(huì)產(chǎn)生海藻酸鈉、海藻酸鈣凝膠。這種凝膠是親水性的，可使氧氣通過(guò)而細(xì)菌不能通過(guò)，并促進(jìn)新組織的生長(zhǎng)。
海藻酸纖維的制備通常采用與非海藻酸高聚物共紡絲的方法，后者往往是水溶性的或者可溶于有機(jī)溶劑，并且均含有負(fù)電荷基團(tuán)COO-，主要有：羧甲基纖維素(CMC)、果膠質(zhì)(含半乳糖醛酸)、N-，O-羧甲基脫乙酰甲殼質(zhì)(NOOC)、O-羧甲基脫乙酰甲殼質(zhì)(OCC)、聚天冬氨酸、聚谷氨酸以及聚丙烯酸等。這些非海藻酸高聚物的加入可以改善海藻酸纖維的吸收性能等。
4 結(jié)語(yǔ) 由于石油資源的儲(chǔ)量有限，以及人類(lèi)生存對(duì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的要求，使得生物技術(shù)合成新材料成為當(dāng)今新材料研究的熱點(diǎn)。也許生物技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)還不能馬上被人們充分認(rèn)識(shí)，它所帶來(lái)的巨大變化可能還需五年甚至更長(zhǎng)時(shí)間才能顯現(xiàn)，但是生物高分子材料性能和環(huán)保上優(yōu)勢(shì)，決定它必將得到更大的發(fā)展。在21世紀(jì)，生物技術(shù)將影響人們生活的每一個(gè)方面，生物高分子材料將在日常生活用品、服裝、醫(yī)用和農(nóng)用等各個(gè)領(lǐng)域被廣泛地應(yīng)用。
1 蜘蛛絲的研究 數(shù)百萬(wàn)年來(lái)，蜘蛛制造著最細(xì)的絲。這種蛋白質(zhì)蜘蛛絲是人們所知道的強(qiáng)度最高的纖維，并且具有優(yōu)異的彈性，其特性很像高強(qiáng)度合成纖維芳綸1414和彈性纖維氨綸。就強(qiáng)度而論，蜘蛛絲甚至優(yōu)于高性能的Kevlar 纖維，雖然兩種纖維都有類(lèi)似的高強(qiáng)度水平，但Kevlar纖維在斷裂之前僅能延伸其原長(zhǎng)的4%，而蜘蛛絲的斷裂伸長(zhǎng)可達(dá)30%。蜘蛛絲的特殊品質(zhì)引起了科學(xué)工作者的興趣。
美國(guó)杜邦公司在該領(lǐng)域進(jìn)行了多年的研究。他們提出獲得這種新結(jié)構(gòu)材料的基礎(chǔ)是要有能力從分子層面開(kāi)始控制材料構(gòu)架的所有方面，切實(shí)可行的方法是重組DNA技術(shù)，即使用生物合成過(guò)程的能量來(lái)控制聚合的順序和鏈的長(zhǎng)度。他們收集所有數(shù)據(jù)，通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)設(shè)計(jì)出一種分子模型，并將迄今所得到的有關(guān)這種纖維的結(jié)構(gòu)信息全部集成進(jìn)去，他們還設(shè)計(jì)了合成基因?yàn)檫@種絲蛋白的復(fù)制品編碼。這些基因被植入酵母和細(xì)菌，蛋白質(zhì)的復(fù)制品由此產(chǎn)生。他們采用的方法是把細(xì)菌打開(kāi)，分離出蛋白質(zhì)微滴，并把它作為起始材料。而在采用酵母的過(guò)程中，可以設(shè)計(jì)基因系統(tǒng)，使酵母能在其體外生成蛋白質(zhì)。不管采用哪種方法，細(xì)菌和酵母都制出了類(lèi)似的蛋白質(zhì)，其結(jié)構(gòu)等同于蜘蛛用來(lái)拉出網(wǎng)絲的蛋白質(zhì)，蜘蛛是將這種蛋白質(zhì)溶解在一種水基溶劑中，然后一步到位地將它紡成堅(jiān)固的纖維。研究人員把這種蛋白質(zhì)溶解于一種化學(xué)溶劑中，溶液通過(guò)濕法成型由小孔擠出，紡出了堅(jiān)固的纖維。
研究者通過(guò)實(shí)驗(yàn)室造蜘蛛絲的研究，期望得到與蜘蛛絲相同的生物纖維。這些生物纖維有許多可能的用途，它既輕又結(jié)實(shí)又有彈性，可能在衛(wèi)星和飛機(jī)上得到應(yīng)用，用制造輕量型防彈背心、頭盔乃至降落傘繩索，蜘蛛絲尤其適宜應(yīng)用在那些零下40℃下仍需保持彈性而只有在極低溫度下才變脆的應(yīng)用領(lǐng)域；另外，在橋梁建筑、復(fù)合材料、生物醫(yī)學(xué)等方面均有應(yīng)用潛力。
蜘蛛絲研究所展示的新一代材料的潛力以一種難以想象的方式來(lái)改變?nèi)藗兊纳�，大自然生物合成的力量將在新的材料革命中起著十分主要的作用�?2 聚乳酸纖維 聚乳酸(PLA)是一種聚羥基酸。乳酸是乳酸桿菌產(chǎn)生的一種碳水化合物，是生物體(包括人體)中常見(jiàn)的天然化合物。通過(guò)乳酸環(huán)化二聚物的化學(xué)聚合或乳酸的直接聚合可以得到高分子量的聚乳酸。以聚乳酸為原料得到的制品，具有良好的生物相容性和生物可吸收性，以及很好的生物降解性，并且在可降解熱塑性高分子材料中PLA具有最好的抗熱性。
聚乳酸的聚合方法有兩種，一種是減壓在溶劑中由乳酸直接聚合的方法，即：乳酸→預(yù)聚體→聚乳酸；另一種方法是常壓下以環(huán)狀二聚乳酸為原料聚合得到，即：乳酸→預(yù)聚體→環(huán)狀二聚體→聚乳酸。
聚乳酸纖維是一種新型的可完全生物降解的合成纖維，系從谷物中取得，其制品廢棄后在土壤或海水中經(jīng)微生物作用可分解為二氧化碳和水，燃燒時(shí)不會(huì)散發(fā)毒氣，不會(huì)造成污染。目前，學(xué)術(shù)界對(duì)聚乳酸纖維的研究很多，主要以日本鐘紡公司為代表。由玉米、甘蔗或甜菜通過(guò)發(fā)酵和蒸餾的方法提取乳酸，聚合成聚乳酴，通過(guò)溶液紡絲方法得到聚乳酸纖維，日本鐘紡公司的聚乳酸纖維的商品名為L(zhǎng)actron，其性能見(jiàn)表1，從表中數(shù)據(jù)可以看出，聚乳酸纖維具有與聚酯幾乎同等強(qiáng)度和伸長(zhǎng)，楊氏模量較低，其織物比較柔軟，是一種優(yōu)良的面料原料。Lactron可以加工成短纖維、復(fù)絲和單絲形式，與棉、羊毛或粘膠等可分解性纖維混紡，可制得類(lèi)似絲的織物，制成內(nèi)衣和襯衫等服裝，不但耐用、吸濕性好，而且通過(guò)加工形成優(yōu)良的形態(tài)穩(wěn)定性和抗皺性能。
3 生物醫(yī)用材料 生物醫(yī)用紡織品既屬于產(chǎn)業(yè)用紡織品領(lǐng)域，又屬于醫(yī)療器材范疇，它是生命科學(xué)和材料科學(xué)交叉的產(chǎn)物，目前已經(jīng)成為各國(guó)研究的熱點(diǎn)。生物醫(yī)用材料是現(xiàn)代臨床醫(yī)學(xué)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，其產(chǎn)業(yè)規(guī)模雖然不大，但知識(shí)密集，產(chǎn)出很高，因此世界各國(guó)對(duì)此均十分重視，其發(fā)展勢(shì)頭十分強(qiáng)勁，東華大學(xué)(原中國(guó)紡織大學(xué))在該領(lǐng)域的研究處于國(guó)際領(lǐng)先地位，其專(zhuān)利成果已經(jīng)進(jìn)駐上海浦東張江高科技園區(qū)，建成上海高校(浦東)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，其天純生物材料有限公司的醫(yī)用甲殼質(zhì)敷料等產(chǎn)品已經(jīng)被醫(yī)院作為臨床器材使用，為病人解除痛苦。生物醫(yī)用紡織品所用的材料，包括短纖維、單絲、復(fù)絲和機(jī)織、針織織物及復(fù)合材料，其中代表品種有：甲殼質(zhì)纖、骨膠原纖維以及海藻酸纖維。
3.1 甲殼質(zhì)纖維 甲殼質(zhì)(也稱(chēng)甲殼素)來(lái)自蝦和蟹等節(jié)足動(dòng)物的甲殼中，每年海洋產(chǎn)甲殼量達(dá)10億t，在天然高分子的產(chǎn)量?jī)H次于纖維素。
甲殼質(zhì)是一種天然多糖物質(zhì)，由于其具有較好的晶狀結(jié)構(gòu)和較多的氫鍵，因此，其溶解性能很差。甲殼經(jīng)脫乙酰化成為甲殼胺(也稱(chēng)脫乙酰甲殼素)其溶解性能比甲殼質(zhì)好。將精制的甲殼質(zhì)或甲殼胺溶解于合適的溶劑，通過(guò)濕法紡絲制成為甲殼質(zhì)纖維或甲殼胺纖維。
由于甲殼質(zhì)或甲殼胺具有良好的生物相容性和適應(yīng)性，并具有消炎、止血、鎮(zhèn)痛和促進(jìn)肌體組織生長(zhǎng)等功能，可促進(jìn)傷口愈合，因此被公認(rèn)為保護(hù)傷口的理想材料。 甲殼質(zhì)作為低等動(dòng)物中的纖維組分，兼具高等動(dòng)物組織中的膠原和高等植物纖維中纖維素兩者的生物功能，因此生物特性十分優(yōu)異，其主要特征為：
(1)生物相容性好。甲殼質(zhì)及其衍生物是無(wú)毒副作用的天然聚合物，其化學(xué)性質(zhì)和生物性質(zhì)與人體組織相近，因此，其制品與人體不存在排斥問(wèn)題。
(2)生物活性?xún)?yōu)異。甲殼質(zhì)及其衍生物因本身所含的復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)而表現(xiàn)出多種生物活性，其制品具有抑菌、降低血清和膽固醇含量、抑制成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)、直接抑制腫瘤細(xì)胞以及促進(jìn)上皮細(xì)胞生長(zhǎng)、促進(jìn)體液免疫和細(xì)胞免疫等作用。
(3)生物降解性好。甲殼質(zhì)及其衍生物在酶的作用下會(huì)分解為低分子物質(zhì)。因此，其制品用于一般的有機(jī)組織均能被生物降解而被肌體完全吸收。
甲殼質(zhì)及其衍生物的醫(yī)療保健功能有：免疫調(diào)節(jié)、降低膽固醇、抗菌、降血壓、脂質(zhì)排泄、促進(jìn)乳酸菌生長(zhǎng)、促進(jìn)傷口愈合以及細(xì)胞活性化等作用。 3.2 骨膠原纖維 骨膠是一種蛋白質(zhì)，它在皮膚、骨骼、腱、血管、腸、眼角膜和牙齒中擔(dān)負(fù)著個(gè)體保護(hù)以及保持形態(tài)的作用。骨膠分子由三概括多肽鏈形成螺旋結(jié)構(gòu)。
骨膠原纖維是通過(guò)重新組構(gòu)牛屈肌腱的骨膠原懸浮液制成的。首先將干凈的肌腱薄片用解元酶進(jìn)行處理除去骨膠原原纖維束的彈性硬元，使之容易膨脹。在除掉了非骨膠原蛋白質(zhì)和多余的酶之后，將肌腱薄片浸在氰乙酸和甲醇-水的混合液(pH2～3)里使其膨脹。接著再將得到的混合物進(jìn)行均勻化處理和過(guò)濾，然后壓入適當(dāng)?shù)哪淘±镄纬山z條，其斷裂強(qiáng)度可達(dá)2.7cN/dtex左右。
骨膠原作為醫(yī)用材料的特點(diǎn)在于：生物適應(yīng)性?xún)?yōu)良、無(wú)抗原性、生物體吸收性良好等，因此國(guó)內(nèi)外正將其開(kāi)發(fā)和應(yīng)用于傷口保護(hù)。
3.3 海藻酸纖維 海藻酸是從海藻植物中提煉的多糖物質(zhì)。海藻酸纖維可由濕法紡絲制備，將海藻酸鈉堿性濃溶液經(jīng)過(guò)噴絲板擠出后送入含鈣離子的酸性凝固浴中，海藻酸鈉與鈣離子發(fā)生離子交換，即形成不溶于水的海藻酸鈣纖維，該纖維的缺點(diǎn)是斷裂強(qiáng)度較低。
當(dāng)海藻酸鈣纖維用于傷口接觸層時(shí)，它與傷口之間相互作用，會(huì)產(chǎn)生海藻酸鈉、海藻酸鈣凝膠。這種凝膠是親水性的，可使氧氣通過(guò)而細(xì)菌不能通過(guò)，并促進(jìn)新組織的生長(zhǎng)。
海藻酸纖維的制備通常采用與非海藻酸高聚物共紡絲的方法，后者往往是水溶性的或者可溶于有機(jī)溶劑，并且均含有負(fù)電荷基團(tuán)COO-，主要有：羧甲基纖維素(CMC)、果膠質(zhì)(含半乳糖醛酸)、N-，O-羧甲基脫乙酰甲殼質(zhì)(NOOC)、O-羧甲基脫乙酰甲殼質(zhì)(OCC)、聚天冬氨酸、聚谷氨酸以及聚丙烯酸等。這些非海藻酸高聚物的加入可以改善海藻酸纖維的吸收性能等。
4 結(jié)語(yǔ) 由于石油資源的儲(chǔ)量有限，以及人類(lèi)生存對(duì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的要求，使得生物技術(shù)合成新材料成為當(dāng)今新材料研究的熱點(diǎn)。也許生物技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)還不能馬上被人們充分認(rèn)識(shí)，它所帶來(lái)的巨大變化可能還需五年甚至更長(zhǎng)時(shí)間才能顯現(xiàn)，但是生物高分子材料性能和環(huán)保上優(yōu)勢(shì)，決定它必將得到更大的發(fā)展。在21世紀(jì)，生物技術(shù)將影響人們生活的每一個(gè)方面，生物高分子材料將在日常生活用品、服裝、醫(yī)用和農(nóng)用等各個(gè)領(lǐng)域被廣泛地應(yīng)用。