[發(fā)明專利]可生物降解及吸收的生物高分子納米纖維膜材料及其制法和用途

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200610114312.0
• 申請日: 2006-11-03
• 公開（公告）號: CN101172164A
• 公開（公告）日: 2008-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓志超;賀愛華;許杉杉;李軍星
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院化學(xué)研究所
• 主分類號: A61L15/28
• 分類號: A61L15/28;A61L27/48;A61L27/44;A61L29/12;A61L31/12;D01D5/00
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司
• 代理人: 李柏

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于可生物降解及可生物吸收的生物高分子無紡布材料領(lǐng)域，特別涉及可生物降解及可生物吸收的纖維素和纖維素基納米纖維膜材料及其制備方法和工業(yè)、醫(yī)用用途。

背景技術(shù)

纖維素是一種廉價(jià)易得的可再生資源，廣泛存在于自然界各種生物、非生物體中，木材、棉花、濾紙等都含有大量的纖維素，而且纖維素也是構(gòu)成植物細(xì)胞的基本成分，它存在于所有植物當(dāng)中，是植物界中一種最豐富的可再生有機(jī)資源，因而它具有良好的生物相容性，是一種天然的可生物降解及可生物吸收的資源。未改性的纖維素由于分子內(nèi)及分子間強(qiáng)大的氫鍵作用，不溶于水、稀酸或稀堿，也不溶于一般有機(jī)溶劑，因而具有優(yōu)良的耐酸堿、耐腐蝕、耐有機(jī)溶劑的性能；同時(shí)，纖維素比起其它的天然高分子具有更為優(yōu)良的熱學(xué)及力學(xué)性能，因而作為應(yīng)用材料有著更強(qiáng)的穩(wěn)定性，便于加工成型應(yīng)用。纖維素紡絲的研究至今已有100多年的歷史。在過去的大部分時(shí)間里，纖維素紡絲都是利用粘膠纖維進(jìn)行的，這種方式既浪費(fèi)又帶來環(huán)境問題，所以近幾十年來，大量的工作集中在利用纖維素的無污染紡絲技術(shù)制造高性能纖維的研究上。但是用傳統(tǒng)的紡絲方法很難紡出直徑小于500nm的纖維素纖維。

靜電紡絲法是一種制備聚合物超細(xì)纖維的簡單而有效的加工工藝，從其發(fā)現(xiàn)到現(xiàn)在已有將近100年的歷史，該方法的原理是首先將聚合物流體帶上幾千至上萬伏高壓靜電，帶電的聚合物液滴在電場力的作用下形成Taylor錐，并在錐頂點(diǎn)被加速，當(dāng)電場場強(qiáng)足夠大時(shí)，聚合物液滴克服表面張力形成噴射細(xì)流，噴射細(xì)流在空中形成多種形式的不穩(wěn)定流動(dòng)并最終落在接地的接收裝置上，可根據(jù)接收裝置的不同，形成類似非織造布狀或有序排列的超細(xì)纖維組成的聚合物纖維膜。電紡絲技術(shù)首先是由Zeleny(Phys.Rev.1914.3：69～91)發(fā)明的，F(xiàn)ormhals(US?Patent，1，975，504.1934)對其申請了專利。Taylor等人在電驅(qū)濺射流上所做的工作，奠定了電紡絲的基礎(chǔ)(Proc.Roy.Soc.Lond.A.1969，31：453～475.)。納米纖維比其同種的常規(guī)纖維表現(xiàn)出更好的力學(xué)性質(zhì)、界面性質(zhì)，有很強(qiáng)的吸附力以及良好的過濾性、阻隔性、粘合性和保溫性等，可用于很多特殊場合(Polymer?2001，43(3)：1025～1029；J.Polym.Sci.，Part?B：Polym.Phys.2001，39(21)：2598～2606；AICHEJournal，1999，45(1)：190；J.Electrostatics，1995.35：151～160；Polymer，1999，40(16)：4585～4592；Adv.Mater.2000，12(9)：637～640；Nanotechnology，1996，7(3)：216～223；J.Coated?Fabrics，1998.28：63～72；J.Macromol.Sci.-Phys.，1997，B36(2)：169～173)，尤其在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域：超細(xì)纖維膜可用作組織修復(fù)材料，如血管等。還可用作隔離膜和止血用品；超細(xì)纖維的尺度與細(xì)胞外基質(zhì)相當(dāng)，因此用作支架時(shí)能夠?yàn)榧?xì)胞的繁殖、遷移和生長提供較好的模板；在電場力作用下，可降解聚合物超細(xì)纖維可直接貼敷在皮膚的傷口，它不但促進(jìn)傷口愈合，有利于正常皮膚的生長，而且還使皮膚不留疤痕；由于超細(xì)纖維膜孔徑范圍通常在500nm～1um，表面積高達(dá)5～100m²/g，因而用作創(chuàng)傷敷料防止細(xì)菌侵入，同時(shí)使受體能夠有效地與外界進(jìn)行物質(zhì)和能量的交換。