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            常見問題

            甲殼素纖維主要特性

            甲殼素和它的衍生物殼聚糖,具有一定的流延性及成絲性,都是很好的成纖材料,選擇適當的紡絲條件,通過常規的濕紡工藝可制的具有較高強度和伸長率的甲殼素纖維。在殼聚糖大分子結構中由于含有大量的氨基,其溶解性能和生物活性高。甲殼素纖維具有以下特性。

            (1)優異的生物醫學功能

            甲殼素的大分子結構與人體內的氨基葡萄糖的構成相同,而且具有類似于人體骨膠原組織結構,這種雙重結構賦予了它們極好的生物醫學特性:即它對人體無毒無刺激,可被人體內的溶菌酶分解而吸收,與人體組織有良好的生物相容性,它具有抗菌、消炎、止血、鎮痛、促進傷口愈合等功能。因此,甲殼素和殼聚糖是理想的醫用高分子材料,廣泛用于制造特殊的醫用產品。國外,尤其是日本和美國已用它來制造人造皮膚、可吸收縫合線、血液透析膜和藥物緩釋劑以及各種醫用敷料等。在國內,也有很多應用于嬰幼兒服裝的制作,因其能夠抗菌殺菌、保護嬰幼兒皮膚,對于出現的濕疹、紅腫、“紅屁股”的等問題的治療都有顯著的效果,而廣受新媽媽的歡迎。

            (2)可生物降解

            由于制造甲殼素纖維的原料一般采用蝦、蟹類水產品的廢棄物,一方面這可減少這類廢棄物對環境的污染,另一方面甲殼素纖維的廢棄物又可生物降解,不會污染周邊環境,所以甲殼素纖維又被稱為綠色纖維。

            (3)優良的吸濕保溫功能

            由于甲殼素纖維在其大分子鏈上存在大量的羥基(—OH)和氨基(—NH2)等親水性基團,故纖維有很好的親水性和很高的吸濕性。甲殼素纖維的平衡回潮率一般在12%~16%之間,在不同的成形條件下,其保水值均在130%左右。甲殼素纖維嬰兒服利用這一特性,能為寶寶提供舒適、清爽、健康的衣服,讓寶寶遠離紅屁股。

            (4)較好的可紡性

            目前國內生產的甲殼素、殼聚糖纖維具有較好的可紡性。但與棉纖維相比,甲殼素纖維線密度偏大,強度偏低,在一定程度上影響了甲殼素纖維的成紗強度。在一般條件下用甲殼素纖維進行純紡還有一定困難,通常采用甲殼素纖維與棉纖維或其他纖維混紡來改善其可紡性。隨著甲殼素原料及紡絲工藝的不斷改進,纖維線密度和強度將會進一步提高,用它可開發出各種甲殼素純紡或混紡產品。此外,甲殼素纖維由于吸濕性良好,具有優良的染色性能,可采用直接、活性、還原、堿性及硫化等多種染料進行染色,且色澤鮮艷。

            甲殼素與殼聚糖纖維可紡成長絲或短纖維兩大類。長絲用于捻制醫用縫合線,免除病人拆線痛苦,或切成一定長度的短纖維,紡成紗線,用做紡織材料;短纖維以無紡布形式制作醫用敷料,用于治療各種創傷,如燒傷、燙傷、凍傷及其他外傷,有促進傷口愈合和消炎抗菌作用。甲殼素纖維輕紡紗、織布加工成各種功能性產品,如保健針織內衣、防臭襪子、不黏毛巾、保健嬰幼兒服、抗菌休閑服、抗菌防臭床上用品、抑菌醫用護士服;也可加工成各種救護用品,如繃帶、紗布、急救包等。

            甲殼素纖維和殼聚糖纖維的保健功能主要有以下幾方面:

            (1) 抗菌除臭功能。

            (2) 對皮膚的護理功能。

            (3) 對過敏性皮膚的輔助治療功能。

            (4) 對環境的保護功能。

            (5) 抗靜電功能。

            甲殼素纖維針織品具有手感柔軟親切、無刺激、高保濕、保溫、抑菌除臭功能,對皮膚有很好的養護作用,還有對過敏性皮炎的輔助醫療功能,并符合綠色紡織品標準等優點,是21世紀新一代的保健針織品。針對這些特點,甲殼素纖維應用領域廣泛,與棉混紡可制作抗菌除臭保健內衣,各種嬰兒服裝,醫用紡織品等。

             

            藥理作用

             

            (1)抗菌抗感染 甲殼素及其多種衍生物均具有不同程度的抗感染作用,以甲殼素六聚糖為最強。小分子的脫乙酰甲殼素具有質子化銨,質子化銨與細菌帶負電荷的細胞膜作用,吸附和聚沉細菌,同時穿透細胞壁進入細胞內,擾亂細菌的新陳代謝及合成而具有抗菌作用。夏文水、吳焱楠研究認為,相對分子量為1500的脫乙酰甲殼素對大腸桿菌的抑制效果最強,隨著分子量增大,則抑菌作用下降。正光華發現,脫乙酰甲殼素對金黃葡萄球菌、大腸桿菌、小腸結尖耶爾氏菌、鼠傷害沙門氏菌和李斯特單核增生菌,均有較強的抑制作用。中國紡織大學吳清基教授已成功地將甲殼素制成無紡布、流延膜、涂層紗布等多種醫用敷料用于臨床,其中甲殼素與醋酸制成的無紡布透氣透水性能極佳,用于大面積燒傷燙傷,抗感染和促進傷口愈合效果很好。上海市每年可生產甲殼素醫用材料約100噸。

            (2)降脂和防治動脈硬化 魏濤等采用含膽固醇1%和脫氧膽酸鈉0.2%的合成飼料喂大鼠28天,在誘發高血脂癥的同時,經口服脫乙酰甲殼素觀察其對高血脂癥的影響。實驗設高脂對照組和低、中、高三個劑量實驗組。結果表明,脫乙酰甲殼素中、高劑量組的總膽固醇及總甘油三酯含量與高脂對照組比較,前者降低了10.5%、14.2%,后者降低了18.8%和26.1%,低、中、高劑量三實驗組的高密度脂蛋白膽固醇與高脂對照組比較,分別升高了16.5%、32.7%和50.4%。顧云等對31例高血脂成人患者進行口服脫乙酰甲殼素降脂試驗,30日后檢查,膽固醇、甘油三酯下降,低密度脂蛋白膽固醇下降,高密度脂蛋白膽固醇、脂蛋白均無明顯變化。

            (3)抗病毒 許多科學家已從多方面證實了甲殼素硫酸酯的抗病毒活性。Derek Horton等證明氨基上含有SO42-的甲殼素衍生物對血液病毒有顯著抑制作用。1992年Vorcellotti等發現甲殼素磺化衍生物能抑制哺乳動物的病毒感染,特別是能抑制和治療艾滋病病毒感染,抑制其復制的IC50為7微克/毫升,同時也能抑制勞舍氏白血病病毒和單純皰疹病毒。

            (4)抗腫瘤 小分子甲殼素具有優良的抗腫瘤活性,特別是甲殼素六聚糖具有很強的抑制腫瘤的作用。日本愛媛大學奧田教授經實驗確認,甲殼素在64微克/毫升的濃度時就能增強淋巴球細胞殺死癌細胞的作用。鈴木茂生報道,脫乙酰甲殼素能直接抑制艾氏腹水癌細胞的作用,在含有1×105的癌細胞溶液中,加入0.5毫克/毫升的脫乙酰甲殼素,24小時后癌細胞完全死亡。Saiki I報道,硫酸甲殼素和硫酸羧甲基甲殼素對黑色素瘤腫瘤細胞有明顯的抑制作用,且作用呈量效關系。福建師范大學劉艷如等對小白鼠接種S180腫瘤細胞,設對照組和甲殼素實驗組,實驗表明脫乙酰甲殼素對S180小鼠癌細胞有明顯的抑制作用。目前國內外研究者對其抗腫瘤作用十分關注。

            (5)抗凝血 Muzzarelli等在五六十年代就充分認識到甲殼素硫酸酯的化學結構與肝素相似,預示此類化合物有抗凝血活性。1985年Hirano報道,分子量26000,O-位雙硫酸酯甲殼素的抗凝血活性是肝素(174單位/毫克)的1.9~2.2倍。

            (6)其他 脫乙酰甲殼素具有良好的抗輻射性能。脫乙酰甲殼素能保護肝臟,提高肝臟抗氧化能力。沈陽鐵路總醫院高風蘭應用脫乙酰甲殼素口服治療心絞痛5人、心律失常4人、頑固性心衰4人,均收到滿意療效。此外,某些甲殼素衍生物能結合Fe2+,增強胃腸道的吸收功能,用于治療鐵缺乏癥。

             

            現代發展

             

            隨著物質生活水平的提高,人們對紡織品的要求不再局限于保暖、舒適等原有的基本特性。根據紡織品的不同用途,人們還希望其具有保健、安全等特殊功能,如抗菌、防螨、負離子、遠紅外、防紫外線、防毒、阻燃、防電磁波輻射、磁療、香味、吸濕排汗、防油防水等。功能織物廣泛用于家用紡織品、運動和休閑服裝、環境與健康紡織品、裝飾和產業用紡織品、國防建設和尖端科學等領域。據統計,世界功能紡織品的需求量每年超過500億米。其中抗菌衛生整理是應用抗菌防臭劑處理織物(天然纖維、化學纖維及其混紡織物),從而使織物獲得抗菌、防霉、防臭、保持清潔衛生等功能??咕l生整理廣泛用作醫院、賓館、家庭的床單、被套、毛毯、餐巾、毛巾、鞋里布、沙發布、窗簾布、醫用職業裝、食品和服務行業的工作服、軍隊的服裝以及繃帶、紗布等,具有重大的社會意義。

            近30年來,甲殼素在臨床醫學、醫藥生物材料和組織工程材料方面顯示出了多方面的作用,甚至取得了許多意想不到的效果。殼聚糖能被人體吸收利用,與人體的組織器官及細胞有良好的生物相容性,無毒,具有生物降解性,降解過程中產生的殼聚糖在體內不積累,幾乎無免疫原性,同時具有多種生物活性。

             

             

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