[發明專利]非水溶性聚谷氨酸纖維及其制造方法

有效

• 申請號: 200910137040.X
• 申請日: 2009-04-21
• 公開（公告）號: CN101871137A
• 公開（公告）日: 2010-10-27
• 發明（設計）人: 黃若*;范姜美婷;張根源
• 申請（專利權）人: 遠東新世紀股份有限公司
• 主分類號: D01F6/62
• 分類號: D01F6/62;D01D5/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 白益華

技術領域

本發明是有關于一種將具有高親水性且易溶于水性溶液中的多肽(polypeptide)制成非水溶性纖維的制造方法，特別是有關于一種非水溶性聚谷氨酸纖維的制造方法及由其所制得的纖維。

背景技術

一般常見的高吸水性材料主要有兩種，一種以丙烯酸化合物為主，而另一種則以碳水化合物為主。以丙烯酸化合物為主的高吸水性材料，雖然其價格便宜，且具有不錯的吸水性，但由于其不具生物可分解性，在環境中不易被微生物分解，因此將其棄置于環境中或掩埋于土壤中均會對環境造成危害。而另一種以碳水化合物為主者，如淀粉、幾丁聚醣、海藻酸鈉及羧基甲基纖維素(carboxymethyl?cellulose；CMC)等多醣類，雖然其價格便宜，且有良好的生物兼容性，但其對于水的吸收倍率有限。故，開發具備良好的生物兼容性的新型高吸水性材料是有必要的。

習知聚谷氨酸具有高吸水性，且亦具有良好的生物兼容性。然而，聚谷氨酸由于其具有高吸水性及易溶于水的特性，致使其一接觸到水即產生溶解現象，即便是放置于空氣中，亦會因快速吸收空氣中的濕氣(水汽)而溶解。因此未經處理的聚谷氨酸并不適用于作為高吸水性材料，亦無法被紡成纖維。為使聚谷氨酸于吸水后不會溶解并能保有其結構與成型外觀，習知可藉由將聚谷氨酸經由交聯處理來達成。

習知聚谷氨酸的交聯的方法可區分為物理交聯法以及化學交聯法。在物理交聯法中，例如日本專利特開平第6-322358號中揭示藉由γ-放射線交聯技術交聯聚谷氨酸水溶液，藉以制作高吸水性水膠。但γ-放射線的設備復雜且昂貴，且不利于工業上生產。

另外，化學交聯法方面，習知系藉由使用一交聯劑使聚谷氨酸進行交聯反應。習知的化學交聯劑包含具有雙醛基(Dialdehyde)、雙胺基(Diamine)或雙環氧基(Diepoxide)等官能團的交聯劑。例如，日本專利特開平第11-343339號提出利用由培養液中分離精制的聚谷氨酸與二環氧化合物進行交聯反應，藉以得到生物可分解的高吸水性水膠。另外美國專利第6998367號揭示利用雙醛基、雙胺基、雙環氧基及金屬離子進行交聯反應，藉以制得非水溶性的吸水性膠體。美國專利第7125960號中，亦揭示使用戊二醛(Glutaraldehyde)、乙二醇二環氧丙基醚(Ethylene?glycol?diglycidyl?ether)及碳二酰亞胺(Carbodiimide)等交聯劑制得吸水性膠體顆粒。

雖然上述習知方法已揭示可藉由交聯技術獲得非水溶性的聚谷氨酸膠體，但其吸水性會大幅下降，且此種膠體型態會使其在生醫材料領域的應用上受到限制。有鑒于習知技術存在著上述這些缺點，故若能將聚谷氨酸紡制成非水溶性的纖維，將可有效解決此些問題。但熟習技藝者均知，未經改質或處理的聚谷氨酸易遇水而溶解，并無法藉由習知紡紗技術紡成纖維。雖然前述習知技術可藉由交聯技術獲得非水溶性的聚谷氨酸，但此些技術僅能制得膠體，并未揭示任何可制成非水溶性聚谷氨酸纖維的技術。再者，該些專利所揭示的非水溶性的聚谷氨酸膠體，因不具流動性，故亦無法藉由習知紡紗技術紡成纖維。為此，開發出一種非水溶性聚谷氨酸纖維的制備方法，以符合工業化生產需求，是有其需要性。

發明內容

因此，依據本發明的一目的，在于提供一種非水溶性聚谷氨酸纖維的制備方法及由其所制得的纖維，藉以克服前述習知技術中尚存的缺陷。

依據本發明一實施方式所揭示的非水溶性聚谷氨酸纖維的制備方法，其包含下列步驟。首先，制備初始黏度為η₀的聚谷氨酸的水溶液。之后，加入一交聯劑至該聚谷氨酸水溶液之中，使聚谷氨酸進行交聯反應。接著，當該聚谷氨酸水溶液于黏度為[η₀+1/500(η_f-η₀)]至＜η_f的部份交聯狀態下，讓該聚谷氨酸水溶液通過紡嘴進行紡絲，其中上述的η_f為該聚谷氨酸水溶液爬竿時的黏度。最后進行后交聯處理，使未反應的交聯劑反應完全。藉此即可制得非水溶性的聚谷氨酸纖維。

依據本發明另一實施方式，提供一種通過前述方法所制得的非水溶性聚谷氨酸纖維，依據上述方法所制得的非水溶性聚谷氨酸纖維，在水洗后的失重率不高于15wt％。

附圖說明

圖1是依據本發明一實施方式的一種聚谷氨酸纖維的制造方法流程圖。

【主要組件符號說明】

102、104、106、108、110：步驟

具體實施方式