[发明专利]一种生物医用聚乳酸/壳聚糖、海藻酸钙纤维复合包芯纱及其制备方法

说明书

本发明公开了一种生物医用聚乳酸/壳聚糖、海藻酸钙纤维复合包芯纱及其制备方法，所述复合包芯纱包括芯丝、外包纤维和表面浆膜层；所述芯丝为聚乳酸长丝，所述外包纤维为壳聚糖/海藻酸钙混纺纤维，所述表面浆膜层为海藻酸钠。本方明制备的纱线强力高、毛羽少、生物相容性好，适于编织成管状支架材料或采用机织、针织的方法加工织物，在生物工程、组织工程、伤口修复、医用敷料等方面存在潜在的应用价值。

技术领域

本发明涉及环锭纺纱技术领域，特别涉及一种生物工程、组织工程、伤口修复、医用敷料等生物医药领域使用的聚乳酸/壳聚糖、海藻酸钙纤维复合包芯纱及其制备方法。

背景技术

生物医用纺织品是纺织技术与生物医学相互交叉的新学科领域，医用纺织品从织造角度分类，可分为机织物、针织物、编织物及非制造布。不同织造形式的织物在治疗类、防护类、仿器类医用纺织品中发挥重要的作用。而由机织物、针织物、编织物加工的医用纺织品的基本原料为纱线。

壳聚糖是很好的生物医用材料，无毒无害、具有良好的生物相容性、生物可降解性等优点，还具有抗癌性、抗菌性、止血性、增强人体免疫能力等诸多优异生理性能。在壳聚糖纤维纱线加工领域，由于壳聚糖纤维强力和抱合力都偏低，使得壳聚糖纯纺纱强力偏低(程隆棣,周志华,祝和平.腈纶纤维抗菌纤维混纺比与纱线强度关系研究，东华大学学报，自然科学版，2011(4):71-73)，后道加工工序造成一定困难。因此，壳聚糖混纺纱线在实际市场开发中得到广泛的应用，混纺的目的之一就是将具有不同特性的纤维混合在一起，以获得单独用一种纤维所不能达到的纱线综合质量。

目前，壳聚糖混纺纱主要研究焦点在，与棉、莫代尔、绢、羊毛、等进行混纺加工制备抗菌纱线。但在生物医用领域，医用壳聚糖纺纱技术中，却存在原料功能单一、难以满足复杂的医疗过程中需要、混纺纱线品种少、强力低等问题，其严重地限制了壳聚糖纤维在医用纺织品的发展前景。

海藻酸纤维是一种存在于褐藻中的天然高分子材料，无毒、具有良好的生物学相容性、生物降解性。由于海藻酸的钠盐可溶解于水中，因此将海藻酸钠溶于水中制备纺丝液后，可以很容易通过湿法纺丝制备海藻酸钙纤维。海藻酸与二价钙离子形成的钙盐不溶于水。海藻酸钙纤维中含有大量的钙离子，可以和血液中的钠离子交换，使海藻酸盐转变成凝胶，凝胶可提供伤口湿润的愈合环境，促进细胞增生，从而起到良好的止血效果，促进伤口愈合。但是，由不溶于水的海藻酸钙交换生成水溶性的海藻酸钠凝胶必然会使材料的力学性能下降。在实际应用中，常常将海藻酸与壳聚糖以复合膜的形态复合在一起，发挥各自的优势，协调互补。但是，在溶液中，海藻酸钠是一种聚阳离子电介质，壳聚糖是一种聚阳离子电介质。将两种带有相反电荷的聚合物混合，聚电解质发生聚集并且沉淀，不能获得可纺的均一溶液，从而不能流延成膜。中国发明专利申请公开说明书CN102504300A公开了一种海藻酸钠和壳聚糖复合聚电解质流延膜的制备方法，壳聚糖海藻酸钠复合膜是在两组份聚电解质之间存在较大的分子量的差异及添加屏蔽作用的甲酸小分子的特定条件下完成。离子交联壳聚糖/海藻酸钠可降解复合膜的研究(高美玲等，中国海洋大学学报，2011，(41)10：60-67)提到的另外一种方法，制备壳聚糖/海藻酸钠可降解复合膜通常需添加交联剂，交联作用不仅降低二者的结晶度，交联剂的存在在医用领域还可能引起安全问题以及其他副作用。因此，需要探求新的海藻酸钠与壳聚糖复合的方式，增加除了膜以外的多种存在形式。

聚乳酸(PLA)具有化学稳定性，可吸收性及环境可降解性。但在医用领域单一的聚乳酸材料由于生物降解速率不能很好的满足要求，往往需要复合淀粉、聚乙二醇、壳聚糖等亲水性材料，以优化PLA复合材料的降解性能(董奇伟，聚乳酸降解性能研究进展，塑料制造，2011(3):66-69)。

目前，采用PLA、海藻酸纤维、壳聚糖在紧密纺细纱机上加工生物医用包芯纱线还未有相关文献及专利提及。

发明内容