深度探究复合非织造布在医疗领域的应用.doc

- - PAGE # — 深度探究复合非织造布在医疗领域的应用 、厶—1—* 刖5 纺织是国民经济的重要支柱产业，纺织材料尤其是产业用纺织 品在本次新冠肺炎疫情中发挥了不行或缺的作用。医用复合非织造材 料是产业用纺织品的重要分支，由不同类型的聚合物、纤维或纺织成 分的多个纤维层组合而成。通过热压、针刺、缝合、超声波处理或高 频焊接，可以实现多个纤维层的一体化。这类产品主要包括： 个人保健/卫生产品，如手术服、口罩、和手术床上用品； 非植入式医疗敷料，包括伤口敷料和绷带； 植入式医疗产品，包括用于组织再生和结构矫形的支架。 02 外科手术服、防护服 最近新冠肺炎(COVID-19)、中东呼吸症(MERS)、严峻急性呼 吸综合征(SARS)、艾滋病(AIDS)等传染病的流行表明，平安有效的 防护性外科服装才能爱护医护人员免受血源性病原体的侵袭。防护性 外科服装的一个关键因素是阻挡微生物从织物的非无菌侧向无菌侧 转移的力量。微生物和病原体可以由灰尘颗粒或液体(如血液、汗液 等)携带通过织物⑴。通常釆纳纺粘-熔喷-纺粘(SMS)、水刺缠结、三 层或双组分纤维网，在有或没有化学整理剂条件下来阻挡液体渗透。 一次性SMS织物是通过将内部热塑性熔喷微纤维网夹在外部两个连 续热塑性纺粘长丝非织造布网之间来形成，其中纺粘层供应强度和尺 寸稳定性，而熔喷层供应阻隔性能。讨论结果［2-4］表明聚丙烯SMS 防护服（例如，97-100%的聚丙烯、SMS复合非织造布）能够供应最大 防止血液穿透和微生物渗透的爱护，而由纯棉机织且可重复使用的手 术服供应了最低限度的爱护。 03 外科口罩和其他临床可穿戴产品 外科口罩通常由SMS三层复合非织造布组成，熔喷材料充当过 滤器。大多数外科口罩的设计包括三个褶皱/折叠，以允许使用者将 口罩扩大到掩盖鼻子和下巴以下的区域。这种设计可能足以在尘土飞 扬的环境中爱护穿戴者，但这些产品在供应对空气传播的大流行疾病 或布满气溶胶环境的爱护并不是特殊有效。目前，医疗保健市场上正 在推出几种新型呼吸面罩。例如由针刺四层无纺布组成的多功能口罩, 其中外面两层含有永久性嵌入纤维上的银/铜和沸石复合物，内部两 个过滤层旨在防止微生物或颗粒物渗透（符合NIOSH的N95和N99标 准）。这种口罩已被证明能杀死化脓性链球菌和耐甲氧西林金黄色葡 萄球菌，并能灭活H1N1和H5N1菌株以及一般流感病毒和其他病毒。 临床医生和医疗保健专业人员鞋套应用的主要限制是在使用过 程中频繁裂开［5］。血液很简单通过鞋套破损处渗透，因此需要更高的 力学性能来保障细菌和液体阻隔性［6］。 虽然全部这些产品都己普遍使用多年，但它们的设计仍有创新 的余地［7］。例如，参加流感大流行的卫生工口罩必需至少在几周内有 效，但目前可用的标准一次性口罩的有效时间只有几个小时，这些高 防护要求口罩还应当具备有效的病原体监测机制。 04 伤口敷料 当非织造材料被植入伤口内时，收缩细胞随机迁移，遵循非织 造材料随机定向的纤维结构，导致可收缩细胞的主轴方向混乱，并破 坏伤口边缘有组织的细胞收缩。因此，收缩细胞的单个力向量的随机 化将削减伤口边缘的快速收缩，在真皮再生期间使用无纺布支架处理 伤口时，收缩细胞的数量也显著削减［8］。创面敷料材料迫切需要诱导 快速凝血，以达到最小失血量和渗出物的汲取。很多商用伤口敷料产 品使用复合无纺布胶带（通常是聚酯）作为汲取护垫/伤口接触层。在一 些医用敷料中，可以添加高吸水性聚合物来处理中度到重度的伤口渗 出。 05 组织工程支架 组织工程是一个进展快速的多学科领域，在修复和重建因疾病、 意外、先天畸形和缺损而受损的组织器官方面有着宽阔的前景。支架 的制作方法有许多种，但最常见的有两种，一种是多孔海绵状支架, 另一种是非织造布结构的多孔海绵状支架。这些材料在高表面积、孔 隙率和孔径分布、易于制备和纤维随机性方面有很大优势。细胞附着、 迁移和匀称分布都需要支架具有高孔隙率和互连孔。 针刺聚对苯二甲酸乙二醇酯非织造布上培育人滋养层细胞表明, 其代谢活性和增殖率依靠于非织造支架的孔隙率［9］。酯化透亮 质酸基非织造布被用于膝关节软骨组织工程［10］和鼻子重建术［11］ 0 软骨细胞在无纺布支架中产生的糖胺聚糖和胶原含量明显高于致孔 剂淋洗的聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚对苯二甲酸丁二醇酯(PEGT/PBT) 支架［12］0由聚乙醇酸纤维制成的无纺布多孔聚合物管［13,14］已应用 于大鼠肝细胞、脊髓细胞种植，并可植入了小肠粘膜下层。含矿物成 分的硅氧烷-聚乳酸-碳酸钙复合纤维非织造支架可释放钙离子和硅酸 盐离子，并具有骨再生的潜力［15］ O 06 医用过滤材料 输血过程中血液中白细胞的存在可引起不良反应，目前常釆纳 的方法是在血库储存外周血液之前降低白细