甲壳纤维素：医疗技术新材料

文/魏道培

当提到甲壳素时，许多人首先会联想到昆虫或甲壳类动物；然而鲜为人知的是，自然界中动物甲壳纤维素很快就可以用于医学，即伤口敷料。这是德国纺织和纤维研究院(DITF)的最新研究成果，并且他们还研发出一种专门提取甲壳纤维素的新方法。

甲壳素潜在的天然本质

无论是螃蟹还是甲虫：许多昆虫和甲壳虫类动物的壳主要由多糖组成，这类多糖使其翅膀展开时非常灵活有力。虽然这类动物壳在自然界中丰富且便宜，但到目前为止，它原可为人类发挥重要作用且可再生的材料却仍被忽视。今天，这一情况即将发生改变，DITF研究人员开发出创新方法，使甲壳纤维素作为生物聚合物与天然纤维素完美结合，成为纺织工业和医学的重要原材料来源。这类纤维素首先要从甲壳类动物中去除蛋白质和矿物质，才能提取。目前仅从蟹壳中提取出来的纤维素已足够了。

纤维素和壳质素的融合

DITF生物聚合物材料能力中心研究员安吉·奥塔（Antje Ota）博士为该项目的主要贡献者。他利用甲壳素与纤维素的结合，以环保的方式制备少量可溶剂，即离子液体溶剂，旨在加工纤维素和甲壳素。奥塔解释说，这是人类首次一次性将这类原料加工成纤维。

离子液体在100摄氏度内的温度下能溶解许多聚合物，包括甲壳素的长链多糖。在DITF研究过程中，他们发现，可生物降解的甲壳素纤维含量高达50%。与纯纤维素纤维相比，它的保水量增加了20%到60%。研究人员期望这种完全新颖的纤维素，即甲壳素混合纤维能产生巨大的经济潜力，为加速愈合伤口过程提供有效的敷料。它之所以能加速愈合伤口，重要的原因之一是，这类材料制成的新型无纺布具有抗菌性和高透气性。

加快愈合伤口的过程

研发这类纤维需要新的生产工艺。因为这类纤维的生产不含添加剂，溶剂几乎可完全被吸收，因此十分环保。这不仅针对原材料本身，而且为了适宜加工，DITF研究人员也充分考虑到可循环的环保经济效益。

甲壳素仅次于细胞膜质纤维素，是全球第二常见的生物聚合物。与由农业植物制成的生物塑料相比，它拥有独特的医学价值，不会与其他纤维素原材料产生竞争。这一类纤维素在医学应用中能发现更多高质量的潜在用途。

DITF的甲壳素研发项目是由德国联邦经济和能源部以及巴登-沃滕堡省经济、劳工和住房部提供资助。作为德国著名的研究社区朱泽（Zuse）社区的一部分，DITF还进行了相关的实践研究。甲壳纤维素项目是一个面向应用的研究项目，它被确立成为德国抢占下一个工业制高点的抓手。

（据德国《纤维与纺织研究院》https://www.ditf.de/en/index/current/press-releases.html近期资料）