甲殼纖維素：醫療技術新材料

文/魏道培

當提到甲殼素時，許多人首先會聯想到昆蟲或甲殼類動物；然而鮮為人知的是，自然界中動物甲殼纖維素很快就可以用于醫學，即傷口敷料。這是德國紡織和纖維研究院(DITF)的最新研究成果，并且他們還研發出一種專門提取甲殼纖維素的新方法。

甲殼素潛在的天然本質

無論是螃蟹還是甲蟲：許多昆蟲和甲殼蟲類動物的殼主要由多糖組成，這類多糖使其翅膀展開時非常靈活有力。雖然這類動物殼在自然界中豐富且便宜，但到目前為止，它原可為人類發揮重要作用且可再生的材料卻仍被忽視。今天，這一情況即將發生改變，DITF研究人員開發出創新方法，使甲殼纖維素作為生物聚合物與天然纖維素完美結合，成為紡織工業和醫學的重要原材料來源。這類纖維素首先要從甲殼類動物中去除蛋白質和礦物質，才能提取。目前僅從蟹殼中提取出來的纖維素已足夠了。

纖維素和殼質素的融合

DITF生物聚合物材料能力中心研究員安吉·奧塔（Antje Ota）博士為該項目的主要貢獻者。他利用甲殼素與纖維素的結合，以環保的方式制備少量可溶劑，即離子液體溶劑，旨在加工纖維素和甲殼素。奧塔解釋說，這是人類首次一次性將這類原料加工成纖維。

離子液體在100攝氏度內的溫度下能溶解許多聚合物，包括甲殼素的長鏈多糖。在DITF研究過程中，他們發現，可生物降解的甲殼素纖維含量高達50%。與純纖維素纖維相比，它的保水量增加了20%到60%。研究人員期望這種完全新穎的纖維素，即甲殼素混合纖維能產生巨大的經濟潛力，為加速愈合傷口過程提供有效的敷料。它之所以能加速愈合傷口，重要的原因之一是，這類材料制成的新型無紡布具有抗菌性和高透氣性。

加快愈合傷口的過程

研發這類纖維需要新的生產工藝。因為這類纖維的生產不含添加劑，溶劑幾乎可完全被吸收，因此十分環保。這不僅針對原材料本身，而且為了適宜加工，DITF研究人員也充分考慮到可循環的環保經濟效益。

甲殼素僅次于細胞膜質纖維素，是全球第二常見的生物聚合物。與由農業植物制成的生物塑料相比，它擁有獨特的醫學價值，不會與其他纖維素原材料產生競爭。這一類纖維素在醫學應用中能發現更多高質量的潛在用途。

DITF的甲殼素研發項目是由德國聯邦經濟和能源部以及巴登-沃滕堡省經濟、勞工和住房部提供資助。作為德國著名的研究社區朱澤（Zuse）社區的一部分，DITF還進行了相關的實踐研究。甲殼纖維素項目是一個面向應用的研究項目，它被確立成為德國搶占下一個工業制高點的抓手。

（據德國《纖維與紡織研究院》https://www.ditf.de/en/index/current/press-releases.html近期資料）