嚴 佳, 李 剛
(1. 蘇州大學 紡織與服裝工程學院, 江蘇 蘇州 215123; 2. 蘇州大學 現代絲綢國家工程實驗室, 江蘇 蘇州 215123)
醫用紡織品在醫學臨床中的應用已有60多年的歷史。醫用紡織品是由天然或合成高分子材料制成的具有纖維狀結構,適用于體內或體外生物環境,以改善病人健康和醫療狀況為目的的一種醫療器材。產品類別分為體外治療用制品、移植用制品、人工器官用制品和衛生保健醫用紡織品[1-2]。具體產品有傷口敷料、人造血管、心臟瓣膜、疝氣補片、整形美容假體和基于柔性傳感器的可穿戴材料等[3-4]。
常見的用于制備醫用紡織品的各種天然材料有絲蛋白、膠原蛋白、殼聚糖和甲殼素等,其中絲蛋白基生物材料(SBBs)在紡織工業中可以量產,其由于易加工性、可降解性、優良的力學性能和生物相容性而廣受青睞,采用SBBs制備的醫用紡織品有縫合線、人造血管、心臟瓣膜、疝氣補片、人造韌帶和人造肌腱等產品[5-6]。常見的合成材料如聚乳酸(PLA)、聚己內酯(PCL)、聚乙交酯(PGA)、聚對二氧環己酮(PDO)、聚乙丙交酯(PLGA),這些材料具有良好的生物相容性和可降解性,廣泛應用于縫合線、組織工程和藥物緩釋材料等領域[7]。
近年來,有關醫用紡織品的研究越來越多。但是,結合原材料和加工技術的綜述較少[6]。本文對醫用紡織品常見原料進行了闡述,介紹了醫用紡織品的加工與制備方法、種類及應用、物理和化學改性技術的研究進展,分析了醫用紡織品的未來發展需求和趨勢以及面臨的主要問題和機遇。
蠶絲作為醫用縫合線已經有幾十年的歷史[8]。蠶絲纖維至少由2種絲素蛋白微纖組成,它們嵌在膠狀糖蛋白涂層中,見圖 1(a)[8-9]。絲素蛋白由重鏈絲素蛋白(H-chain)、輕鏈絲素蛋白(L-chain)和P25蛋白質組成[8]。其中,L-chain的親水性和彈性優于H-chain,P25可保持復雜結構的完整性。為獲得純凈的絲素蛋白以用于醫療,收取蠶繭后需通過精煉提取的方式來去除絲膠。

圖1 蠶絲與蜘蛛絲纖維的橫截面Fig.1 Cross-section diagrams of silkworm (a) and spider silk(b)
蜘蛛絲擁有優良的拉伸強力和彈性。構成蜘蛛絲的2種典型的蛋白質為甘氨酸和丙氨酸。在大壺狀絲腺(MA)形成的β折疊使得其具有良好的力學性能,同時旋轉和螺旋結構為其提供彈性和靈活性,見圖1(b)[8,10]。Allmeling等綜述了蜘蛛絲在紡織、技術和生物醫療上面的廣泛應用,然而,蜘蛛為食肉性,因此不能被高密度飼養,難以被馴化及商業化,同時蜘蛛的產絲水平比蠶低得多[11]。
為了開發出更多的SBBs醫用紡織品,專家們通過一些表面改性技術,包括等離子體處理,表面涂層、化學接枝等,賦予SBBs醫用紡織品更好的生物相容性和更多的功能[12-13],但是,與天然纖維相比,再生絲纖維的力學性能如拉伸強度、彈性較差,導致其應用范圍受到了限制。
膠原蛋白廣泛存在于哺乳動物的骨、皮膚、肌腱和其他結締組織中,約占總蛋白的1/3。膠原蛋白大分子內含有大量帶電基團和多種生物活性肽,能結合多種因子如纖粘連蛋白(Fn)、白介素-Ⅱ(IL-Ⅱ)等,誘導、調節細胞生長。此外,由于膠原具有止血性能和抗氧化特性[14],可廣泛用于燒傷、眼角膜、硬組織修復、創面敷料和縫合線等。由于人畜共患病以及宗教信仰的限制,人們開始研究海洋膠原蛋白。海洋膠原蛋白的氨基酸組成與陸生哺乳動物相似,但熱穩定性不足。海洋膠原蛋白可應用于醫用敷料、組織工程、載藥支架和3D打印等[15]。
1.3.1 聚乳酸及其共聚物
聚乳酸(PLA)是由LA(丙交酯)開環聚合得到的高分子可降解聚合物。單體乳酸分為L-乳酸和D-乳酸。其中,L-LA是人體的天然代謝物,對人體無毒,而D-LA不能參與身體的新陳代謝,過量可能會導致中毒。PLA的降解產物可參與人體的新陳代謝,被廣泛應用于藥物控制釋放體系、骨科、組織修復和縫合線等[2]。然而,PLA親水性差、降解速率較慢、力學強度較低,常通過共聚改善PLA的疏水性和結晶度,改變PLA的分子質量和共聚單體種類及配比來調控其降解速率。聚乙丙交酯(PLGA)是一種生物相容性良好和可降解的高分子聚合物,其降解速度比均聚物提高10倍左右,通過改變聚合組分比可有效地調節共聚物的降解速率。
1.3.2 聚對二氧環己酮
聚對二氧環己酮(PDO)化學式為[—O—(CH2)2—O—CH2—co—]n,與PCL、PLA和PGA相似,分子鏈中的酯鍵賦予其良好的生物相容性、生物可降解性和可吸收性。尤其是PDO分子鏈中的醚鍵使其具有優異的柔韌性和抗拉強度,大分子規整性好,纖維經拉伸后具有較高的結晶度和取向度,因而纖維強度高,因此PDO可作為手術縫合線、骨科及假體、支架和管道等醫用紡織品的原材料[16]。
非織造材料是定向或隨機排列的纖維通過摩擦、抱合或黏合等方法制成的片狀物、纖網或絮墊(不包括紙張),因此非織造紡織品具有三維網狀孔洞結構且工藝流程短、生產速度快、原料來源廣,可被廣泛應用于手術服、敷料、過濾材料和人造器官等醫用紡織品。如將殼聚糖、海藻酸鹽或者攜帶抗菌和止痛等功能性因子,通過水刺、針刺和濕法紡絲制得具有良好力學性、抗菌性和低成本的醫用紡織產品。采用水刺、紡粘法、閃蒸法、濕法以及復合法紡粘/熔噴/紡粘(簡稱SMS)、紡粘/熔噴/熔噴/紡粘(簡稱SMMS)等可制備對微生物、顆粒物質和流體具有隔離效果的手術服和手術巾。熔噴非織造布由超細短纖維組成,產品孔隙率高、孔徑小且阻隔性優于紡粘與水刺,但力學性能較差;而紡粘非織造布由連續長絲組成,強度高,過濾性差,將二者結合制得SMS非織造布有良好的強力、耐靜水壓性能和吸附性,對0.3 μm微粒子的過濾效果可達80%~90%[17]。
靜電紡絲利用高壓電場的牽伸作用將具有一定黏度和導電性的紡絲溶液制備成微納米纖維,制備出仿細胞外基質結構的纖維膜植入生物體內或者作為體表敷料[18]。由于靜電紡纖維膜比表面積的增加有利于細胞的粘附,因此其作為生物材料具有重要的應用價值。靜電紡也被用來制造蜘蛛絲納米纖維,其優點之一是可通過調節絲素蛋白的纖維結構和紡絲濃度。Wang等[19]利用電網絡紡生產的類蜘蛛網的納米網,其纖維直徑可小于20 nm。
醫用紡織品的常見加工方式包含針織、機織、編織和非織造4種,其中非織造醫用紡織品占60%以上,主要是一次性普通醫用紡織品。針織、機織和編織結構所占比例較低,主要應用于高科技醫療紡織品,如人造血管、神經導管、氣管內支架和腸道支架等。
機織醫用紡織品結構緊密、厚度薄和力學性能高。如最早商業化的人造血管是平紋組織,結構穩定且變形小,血滲透率小,適用于血流速度較高的位置以及血管外科急診手術,但血管剛度大、硬挺和血管順應性小,易散邊造成手術操作困難等問題。
針織醫用紡織品具有一定的孔隙、彈性和延伸性,便于醫生縫合,因此一定程度上改善了機織結構醫用紡織品性能的缺點。緯編針織人造血管與機織人造血管相比,紗線有更大移動性,順應性更近于人體血管,但孔隙率高,需進行預凝,且易卷邊,易發生縱橫向脫絲,彈性恢復性差。經編人造血管結構穩定,克服了緯編人造血管卷邊、脫散等缺陷,易于手術處理和縫合,且順應性優于機織[20]。
編織常用于管狀、繩狀和異形截面織物的織造,分為菱形、規則、赫格利斯和三向編織結構。采用二維編織可將不同材料組合,調節編織工藝參數以及芯棒直徑來獲得不同結構以及不同內徑的支架[21]。編織織物比針織織物表面更光滑、均勻,密度調節范圍更廣,且可編織內徑小于1 mm的織物,可應用于人造血管和輸尿管等小口徑管狀織物。
醫用紡織品可應用于急救、臨床、保健和衛生需要[22-23]。表1列舉了制備植入型醫用紡織品的絲蛋白基生物材料的應用研究。

表1 絲蛋白基生物材料在醫用紡織品的應用研究Tab. 1 Application of silk fibroin-based biomaterials in medical textiles
絲蛋白基生物材料經純化提取或物理化學改性,通過機織、針織和編織得到體外治療用制品、移植用制品、人工器官用制品和衛生保健醫用紡織品,例如傷口敷料、縫合線、神經導管、人工肌腱、人工韌帶和人造醫用管道等。
體外治療用制品用于身體外部,如創傷敷料、矯形繃帶、壓力服裝和假肢用的襪子等。以創傷敷料為例,膠原蛋白具有促進凝血、促組織細胞增殖作用,將膠原蛋白制成水凝膠,能得到一種較好的敷料形式和載藥基質[22]。經過非織造和靜電紡技術得到絲素蛋白膜,加入TiO2納米顆粒可用以抑制細菌[23]。
移植用制品用于修復人體創口使之閉合(縫合線)或替換手術(軟組織的移植、人造血管、造肌腱和人造韌帶)。圖2列舉了用天然或合成材料制備的植入型醫用紡織品。生物相容性是決定移植用制品在體內是否成功應用的關鍵因素之一。

圖2 使用天然或合成的聚合物制造的植入型醫用紡織品Fig.2 Implants made by natural or synthetic polymers.(a)Weft-knitting intestinal stent; (b)Woven artificial vessel;(c)Woven artificial chest wall; (d)Nerve guidance conduit;(e)Antibacterial suture; (f)Drug-loading anal fistula plug
3.2.1 縫合線
蠶絲具有良好的力學強度、柔韌性和生物相容性,是最早的商業化醫用紡織品。根據美國和歐洲藥典標準,打結強度作為測試創口縫合線的力學強度標準之一,是縫合線最重要的性能。再生絲纖維的打結強度較低,但是其斷裂強度較高。在絲素蛋白中加入質量分數為50%的聚乙烯醇,可提高纖維的柔韌性和斷裂伸長率,并且打結強度比濕法紡絲得到的纖維提高了3倍,因此,該方法得到的絲纖維適合用于傷口縫合[40]。
3.2.2 軟組織人工移植物
3.2.2.1人造皮膚 皮膚是人體的最大器官,對傳染性病原體和微生物起到了屏障作用。理想情況下,移植體應覆蓋并保護傷口,并且不產生免疫排異反應,促進愈合,減輕疼痛,最大程度地減少疤痕形成[6]。研究表明,天然蛋白材料能夠促進人體角質細胞和成纖維細胞的形成,而非織造和靜電紡絲技術是制作人造皮膚最常用的方式。例如,靜電紡絲蛋白支架(纖維直徑為30~120 nm),水蒸氣處理的納米纖維基質和甲酸交聯絲蛋白的三維納米支架,已經在體外用人口腔角質細胞和成纖維細胞方面進行了研究[41-42]。
3.2.2.2人造神經導管 周圍神經系統能夠自愈合輕微損傷,但是不能在受到嚴重損傷或者長距離創傷后完成自我修復。膠原蛋白和絲纖維的使用,為神經損傷的新治療方法提供了希望。Allmeling等介紹了由充滿蜘蛛纖維的脫細胞靜脈移植物構成的神經結構,能在成年綿羊中引導搭建長達6 cm的脛骨神經缺損[43]。由非織造或者纖維增強方法制得的神經支架,在體外和體內表現出良好的生物相容性和適宜的力學性能[44]。
靜電紡絲已被廣泛應用于神經支架,包括靜電紡納米纖維、納米絲素膜和紗線。將殼聚糖、聚乳酸-己內酯和聚乳酸-糖基乙酸(PLGA)等生物聚合物混合,在其加入膠質細胞神經源性神經營養因子和神經生長因子,但在大鼠或者雞禽類動物模型中,僅有限的尺寸缺陷(10~13 mm)能夠被成功橋接[45]。
3.2.2.3人造韌帶和肌腱 人造韌帶和肌腱支架工程要求材料具有生物可降解性,足夠的力學強度、彈性、韌性和結構完整性,并能夠促進新韌帶和肌腱組織的再生[46]。例如含有交聯膠原基質的絲纖維和PLGA纖維制備的支架內細胞產生的組織在力學和組織學上類似于天然韌帶[47]。Chen等采用針織工藝制備含有人類胚胎干細胞hESC來源的間充質干細胞(hESC-MSCs)的絲/膠原海綿支架,利用肌腱特異性轉錄因子scleraxis (SCX)構建工程肌腱,顯示出促進肌腱再生的能力[48]。
3.2.3 骨科植入物
骨科植入物用于硬組織修復骨骼,也可用于固定板以穩定骨折。通常,金屬和硬塑料用于這種植入物,以確保結構的完整性[49]。例如,由13~130 mm不等的鋼絲組成的編織外科纜線用于穩定骨折或固定骨科植入物[50]。目前該領域正轉向柔性植入物和固定方法。Li等通過靜電紡絲法制備了含有骨形態發生蛋白-2 (BMP-2)和/或羥基磷灰石納米顆粒(nHAP)的纖維支架,用于人骨髓間充質干細胞體外骨形成。結果表明,靜電紡絲支架具有良好的骨組織工程應用前景[31]。Kim等報道了一種改良的絲線纏繞法,用于治療晚期牙周炎,其侵入性較低,與以前技術相比,減少了不必要的干預。結果表明,絲線結扎組牙周牙槽骨在第60天明顯低于其他組,說明絲線結扎誘導的實驗性牙周炎是治療犬牙周炎的有效方法[32]。
3.2.4 血管植入物
采用機織技術制備的肝素功能化血管支架對人血管平滑肌細胞(HVSM)具有抑制作用,其抗凝、通暢性提高[51]。對人造血管進行載藥處理可降低體內排斥反應,降低炎癥等副作用[52]。目前大多數商用血管移植物和假體由聚酯組成,并使用機織和針織技術。Yang等開發了一種由滌綸和絲線混合制成的無縫管狀支架。結果表明,聚酯/絲織物具有較好的力學性能和較好的細胞相容性,且采用小型織機在不同的織造條件下可制備不同的動脈支架,證明小口徑動脈假體的可行性[53]。
3.2.5 消化道支架
人體的消化道分為食管、小腸和大腸??缮锝到夂洼d藥支架是治療腸道阻塞和狹窄的一種選擇。可生物降解支架的主要優點是避免了長期并發癥,不需要取出,從而避免了二次手術和潛在的并發癥[54]。Ni等報道了一種治療家兔氣管缺損的復合支架。結果表明,新的纖維母細胞層形成(厚度為240~302 μm),沒有明顯的異物肉芽腫或巨噬細胞滲透[55]。Zang等開發了一種由殼聚糖和絲蛋白組成的支架,其有利于氣管支架上皮組織的形成[50]。
人工器官是具備人體自身器官功能的人造裝置,包括人工腎臟、人工肝臟和機械肺。這些裝置的功能和性能依靠纖維材料和紡織技術。表1中列舉了這些裝置的應用領域及其原材料。人工腎臟的功能是利用纖維膜與束狀中空纖維或纖維三維結構進行血液循環。采用不同密度的中空纖維加工成多層針刺織物,可快速有效地去除血液中的毒素。機械人工肺是利用對氣體滲透性高而對液體滲透性低的微孔膜,與自然肺功能相同。人造肝臟可由中空纖維或類似用于人造腎臟的薄膜制成。中空纖維通常由再生纖維素復合纖維組成。天然蛋白材料具有促進肝細胞黏附和分化的仿生涂層,但關于以天然材料為基礎的中空纖維用于人造器官的研究卻很少[37]。
健康防護和衛生保健型的醫用紡織品廣泛應用于手術室和醫院病房、病人和醫護人員的護理和安全。醫生的長袍、帽子和口罩、病房的窗簾和各種尺寸的罩布,要求質地柔軟、安全無毒、良好的力學性能、抗菌等多種功能。
2019年12月一種新型冠狀病毒肺炎(COVID-19)在中國湖北省武漢市發生并局部爆發,此后全國各省陸續出現確診病例,新冠病毒直徑約為0.125 μm,主要通過飛沫(5 μm左右)、氣溶膠以及接觸傳播,選擇合適的醫用口罩可有效降低使用者的感染效果。表2示出國內主要用于阻隔病毒的口罩類型以及防護性能,以確定醫護人員及公眾在不同場合配戴口罩類型,以免造成資源分配不合理以及浪費現象。

表2 醫用防護口罩的類型、防護指標、結構及防護性能Tab.2 Types, protection indexes, structure and protection performance of medical masks
對于醫用紡織品來說,與生物體組織和血液接觸的材料表面性能非常重要,包括形貌、親/疏水性和靜電學等性能,這些性能會影響血栓形成、抗菌性能和生物相容性。表面改性是對材料表面進行修飾和優化的方法,其中包括引入新的官能團、增加表面能或潤濕性、增加疏水性、改善化學惰性和表面交聯等。如絲蛋白可作為醫用紡織品的生物相容性涂層,改善或抑制細胞附著、細胞增殖和抗凝血性能。羥基磷灰石(HA)可包覆在支架外面誘導骨髓間充質干細胞成骨分化[56]。Gogoi等利用氬等離子體處理纖維表面,以提高其拉伸強度和疏水性[57]。Zhang等利用低溫氮等離子體(LTNP)對滌綸經編織物進行表面處理,提高絲素蛋白/殼聚糖微球在織物表面的物理吸附,進而優化織物的抗靜電和抗菌性能[58]。這些方法都可能增加醫用紡織材料的生物相容性或多功能性,拓寬其在醫療臨床中的應用。
5.1.1 生物材料的生物相容性
當生物材料植入生物體后,材料會與血液、組織以及器官相接觸,引發凝血、溶血、免疫激活、炎癥以及誘發癌變等。生物相容性貫穿生物材料研究的始終。生物材料的生物相容性主要取決于材料表面的組成、化學結構和形態結構[59]。目前主要通過化學和生物修飾來改善醫用紡織材料的生物相容性,如在材料基體上引入高血液相容性小分子,或通過在材料表面制備親水性聚合物或親水涂層、固定生物活性分子和形成生物仿生膜等方法進行表面改性。此外,還可增加材料的生物功能性和生物智能性,例如在藥物緩釋體系中,通過引入功能性分子片段,使刺激響應聚合物具有兩親性結構,進而可感知和響應外部環境發生結構或形狀改變,實現靶向釋放和緩釋控釋的效果[60]。
5.1.2 醫用紡織品的生物力學穩定性
對于醫用紡織品的制備加工過程而言,材料的易加工性、形狀穩定性和力學性能至關重要。熔融紡絲在工業上的應用最為廣泛,熔融紡絲纖維在物理力學性能、生產效率和生產成本等方面都具有優勢,但紡絲過程是高溫高壓,而且需要大量的有機溶劑,不適合天然材料尤其是生物材料的紡絲,因此,需要對低溫熔絲紡絲新方法進行研究。利用濕法紡絲、靜電紡絲、3D打印和微流體技術將天然材料加工成絲纖維材料,其中采用濕法紡絲較好地制備了微米級直徑的再生絲纖維,且濕紡纖維通常比靜電紡和微流體纖維具有更高的力學性能,因此,濕紡纖維更適合于織造、針織和編織生產。天然纖維具有良好的力學性能,相比而言,大多數再生纖維力學性能較差。例如,天然蠶絲纖維的拉伸強度和斷裂伸長率分別為0.5~0.6 GPa和10%~40%,而再生絲蛋白纖維膜的拉伸強度和斷裂伸長率分別為0.02 GPa和2%[61]。造成這種差異的原因可能是再生蠶絲材料中缺乏合適的二級結構,因此,在不破壞結構的前提下,開發合適的安全溶劑非常重要。
醫用紡織品的尺寸、結構設計、材料性能和加工方法很大程度上決定了最終產品的力學性能。醫用紡織品的生物力學性能、應力應變和疲勞性能需要通過不同的模型來研究,包括結構力學模型分析,通過對支架施加壓力或通過擴大支架內的剛性圓柱體來控制位移實現支架擴張的計算機軟件模擬和數學計算。盡管已有大量的相關研究,但很少將醫用紡織品結構、工藝參數與力學性能的影響關系進行系統研究[53]。
5.1.3 醫用紡織品的多功能性
5.1.3.1可控藥物釋放 醫用紡織品的藥物緩釋性能可以提高載藥效率和作用時間,減少藥物的毒副作用,提高治病療效[8]。載藥醫用紡織品推動了紡織和制藥技術的開發和利用,有利于開發新的藥物緩釋系統(DDS)。常見的藥物緩釋系統有顆粒、溶液、纖維、薄膜、微球和水凝膠[62-63]。采用靜電紡絲或臨界CO2制備搭載姜黃素的絲蛋白納米纖維,姜黃素的溶解速率和溶解度顯著提高[64]。采用乳化/縮合法制備高負載量的姜黃素-絲蛋白納米顆粒,與純姜黃素晶體相比,生物利用度有所提高,在藥物緩釋方面具有很大潛力[65]。然而,在提高載藥能力、控制藥物釋放的速率和時間、調控載藥纖維的結構(微晶和非晶)以及在紡絲和后加工過程中如何保持藥物與材料的穩定性能等方面,仍然面臨挑戰。材料結構與藥物釋放性能之間的關系、藥物的釋放機制以及預測藥物釋放的數學模型也存在研究難點。
5.1.3.2可控降解性能 人工合成生物材料的降解產物可以通過代謝途徑被吸收,但是在降解初期可能會產生酸性副產物,且由于酸性水解而導致力學性能迅速下降。與人工合成的生物材料——聚乙二醇酯和聚乳酸相比,絲蛋白通過蛋白酶的作用發生降解,并在較長時間內保持穩定的力學性能。此外,SBBs或重組絲蛋白基生物材料可通過調節絲蛋白結晶度、孔徑、孔隙度和分子量分布(MWD)使其具有可控和表面介導的生物降解性,且可通過控制β折疊結構控制絲素蛋白支架的降解率以應用到特殊裝置和組織工程里[66-67]。這種可控的緩慢降解和穩定的力學支撐能力對組織工程材料尤為重要。
人口結構的變化影響著醫用紡織品的發展。相對采用傳統的外科手術,微創治療方案花費更小、康復更快,越來越得到患者的認可。為了滿足社會日益增長的需求,生物醫學紡織工程旨在通過對醫用紡織品的巧妙設計和智能制造,獲得更加靈活、功能更加齊全和更加智能的器材。
生物醫用紡織品是醫療活動的必需品。2019年末,全國醫療衛生機構總數達100.75萬個,床位880.7萬張,入院人數2.66億人,從業人員達1 292.8萬人,醫用紡織品需求大[68]?!笆濉逼陂g,我國醫療衛生用紡織品將以9%的速度增長,產量將達到240萬t以上。以人造血管為例:2017年,我國冠狀動脈支架使用量75萬套,預計2017年后5年,中國血管支架市場將以20%~30%的速度增長,將超過300億美元[69]。根據工信部下屬機構發布的數據顯示:2019年我國口罩總產量超過50億只,口罩行業產值從2015年的63.18億元增長至2019年的102.35億元。其中醫用口罩產值從2015年的32.54億元增長至2019年的54.91億元,醫用口罩占比增長至2019年的53.65%[70]。2020年,隨著全球新型冠狀病毒肺炎疫情的爆發,口罩和防護服等醫用紡織品的產量出現井噴[71]。然而,我國是醫用紡織品生產大國,但高技術醫用紡織品依靠進口,全球最發達的醫用紡織品市場以歐美國家為主。因此,我國高端醫用紡織品行業需要加大人才培養、加強基礎研發力度、扶持重點行業和重點企業、制定有利于行業發展的激勵政策和保障機制,促進國家醫用紡織產業的快速發展。
材料科學和先進制造技術的發展推動了醫用紡織品、智能紡織品和功能紡織品的開發利用,紡織工業在生物醫藥、醫療保健和健康防護等領域的競爭力不斷增強。天然和人工合成的生物材料正在被廣泛用于醫用紡織品中,這些材料具有易于加工、可降解性、良好的力學性能以及生物相容性,使得醫用紡織品能夠用于體內植入、軟組織修復、醫療保健和衛生等領域。鑒于發達國家紡織品在醫學領域的應用基本已經覆蓋整個外科手術,但是我國的一些高端醫用紡織品如外科用仿生產品的生產相對落后,進口依賴嚴重。歸根結底,是由于我國在生物醫用紡織材料及制品領域的教學、科研和人才培養工作尚存在不足,醫用紡織品的研究涉及多學科交叉的前沿研究,應從原材料、制備方法、后加工、生物學評價以及臨床研究等方面入手,需要生物材料、紡織工程和醫學臨床的多學科人才團隊協同創新,才能開發出種類更齊全、性能更優越和成本更低的醫用紡織品,為人類的醫療事業做貢獻。