| 在医用产品的开发中不断应用新的可生物降解纤维材料，既可以解决纤维及其制品的加工难题，也可利用新材料改善产品性能、增强产品功能、提高附加值和降低成本。因此，把纤维及其制品运用到医学领域必将成为一个充满生机和希望的研究课题。 |
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目前，医用纤维正发展成为一个新兴产业，医用纤维材料和制品主要用于治疗器官衰竭和组织缺陷。以美国为例，每年需要进行800万例组织和器官修复手术，年耗资超过400亿美元，约占全部医疗费用的一半，其中纤维材料和制品的费用占1/4。
目前，国内外巿场上常用的医用纤维原料的种类非常繁多，但相比之下，可生物降解纤维巿场前景最为亮丽。
聚乙烯醇应用广泛
聚乙烯醇PVA，是由聚醋酸乙烯酯经碱催化醇解而获得，性能介于塑料和橡胶之间。
PVA具有独特的强力粘接性、皮膜柔韧性、平滑性、耐油性、耐溶剂性、保护胶体性、气体阻绝性和耐磨性，溶解性PVA溶于水，且水温越高则溶解度越大，但几乎不溶于有机溶剂。
PVA溶解性随醇解度和聚合度而变化，部分醇解和低聚合度的PVA溶解极快，而完全醇解和高聚合度PVA则溶解较慢。一般而言，对PVA溶解性的影响，醇解度大于聚合度。
目前，医用的PVA有PVA05-88、PVAl7-88、PVA-124等规格，前两种规格的醇解度均为88±2（mol）%，平均聚合度（n）分别为500~600和1700～1800；PVA-124的醇解度为 98～99（mol）%，平均聚合度（n）为2400～2500。
聚乙交酯－丙交酯效益可观
采用聚乙交酯-丙交酯（PGLA）可吸收缝合线，在手术后无须拆线，特别适用于体内伤口的缝合，例如肝、脾、肠胃吻合手术以及妇产科、筋膜缝合线及整形外科、眼科、纤维外科和普外科等手术，因此该类产品在现代临床医学领域具有重要和良好的社会效益。同时，其附加值很高，每公斤PGLA的成本为5万元人民币，加工成可吸收缝合线后产值高达30万元人民币，经济效益十分显著。
PGLA医用可吸收缝线是由乙交酯、丙交酯按需要配比共聚所得的聚合体，具有良好的生物相容性，对人体无明显组织反应，强度高、伸长适中、无毒性、无刺激、柔韧性和降解性好，降解产物为二氧化碳和水。
在发达国家，可吸收缝合线在医用缝合线领域中占相当大的比例，美国约占85%。目前国内可吸收缝合线主要采用羊肠线和聚乙交酯（PGA）和PGLA可吸收缝合线，但这些巿场大部分被进口产品或进口纤维分装产品占领。
聚乳酸异军突起 性能优异
近年来，一些著名的科研机构和企业相继推出了多种可生物降解新材料，其中，美国NatureWorks LLC （前身为CDP）、原日本钟纺（Kinebo）PLA纤维业务部（2005年已被东丽收购）等研究机构研究开发的聚乳酸（PLA）纤维异军突起，以优异的性能、广泛的应用领域引起了全球纺织材料界的瞩目和青睐。
PLA纤维是一种可完全生物降解的聚合物，降解产物是二氧化碳和水，不会对环境产生污染。其原料乳酸是从玉米等可再生天然物质中发酵制取，因而无需使用石油等不可再生资源。PLA纤维具有无毒无刺激性，尤其具有优良的生物相容性和生物分解吸收功能。
目前PLA纤维在医用产品方面的应用开发主要有：手术缝合线—它在伤口愈合后能自动降解并被人体吸收，术后无需拆线，同时，具有较强的抗张强度，可以有效控制降解速度，使缝线随着伤口的愈合自动缓慢降解；骨材料—传统的医用高分子骨材料有聚四氟乙烯、硅油、硅橡胶等，但各有不理想的地方，聚乳酸有效地弥补了这些不足，逐渐成为人体内使用的高分子材料的主导品种。聚乳酸作为骨材料的大量临床试验表明，其具有优良的人体适应性，从而使有望在血管、韧带、皮肤、肝胀等组织的修复和培养中使用。
当然，目前聚乳酸纤维在医药领域的应用仍在不断扩展，如其非织造布可用作手术衣、手术覆盖布、口罩等，也可以用在纱布、外用脱脂棉和绷带等方面。
聚己内酯提供生物相容性
聚己内酯（PCL）具有优良的生物相容性、记忆性、生物可降解性等，广泛地应用在各个领域，其产品多集中在医疗和日用方面，制成诸如矫正器、缝合线、绷带、降解塑料等。
聚己内酯结晶性较强，降解非常慢。它在体内的降解分两个阶段进行：第一阶段表现为分子量不断下降，但不发生形变和失重；第二阶段是指分子量降低到一定数值后，材料开始变为碎片并发生失重，此后逐渐被肌体吸收排泄。
聚羟基烷酸酯类弥补不足
聚羟基烷酸酯类（PHA）具有很好的生物相容性，PHB是其中的一种。中国自本世纪初合成出PHB以来，逐步形成了成熟的产业化技术，占据了国际领先地位。目前国内已经有多个PHB的生产企业，达到千吨级规模，且产品纯度很高，完全符合医用要求。
传统骨折治疗方法是在骨折处钉入起固定作用的金属钉，待骨头愈合后再对病人进行第二次手术，将骨内的金属钉取出。金属材料作为骨折内固定器件的最大缺点是不会降解，更不会被吸收，病人伤愈后，材料作为异物永久留在体内或需二次手术取出，大大增加了病人的痛苦。
用生物可降解吸收高分子材料代替现用的金属材料制成骨折内固定器件（螺钉、棒、骨针等），可以避免二次手术因而被越来越多地应用于临床手术。
PHA原料是经羟基磷灰石改性后加工而成，在生态环境中可以完全降解成水和二氧化碳。采用PHB为原料，弥补了以聚乳酸、聚乙交酯为原料的产品降解速率不足的缺陷。
聚对二氧环已酮安全可靠
聚对二氧环已酮（PDS）材料及纤维具有良好的物理机械强度、化学稳定性、生物相容性和安全性，易于加工成型，为医学应用研究开发提供了新材料。特别是高强度低模量可吸收纤维的研究成功，整体提升了医用可吸收缝合线的性能水平，开拓了更加广阔的应用前景。
PDS单丝表面光滑圆顺，克服了编织结构可吸收缝合线因素表面磨擦系数大而导致缝合时易损伤组织的缺点；穿透性强，能顺滑穿透组织，使组织准确对合，不造成损伤，最适宜采用连续缝合技术的手术。
单丝结构在缝线材料上避免了细菌的栖身，消除了因缝线而引起的感染机会，分解代谢产物具有抑菌作用，使伤口愈合平滑柔软。PDS相容性好，组织反应轻微，伤口组织和缝线紧密的对合，不存在细胞反应，通过降解吸收作用，术后180天即可被机体完全吸收，分解成二氧化碳和水，排出体外，安全可靠。
本文作者是纺织界一名高级工程师。
Liu Xiangyang is a senior engineer in the textile industry.
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