缝线的基本要求， 具有以下特点： • １柔软性好，便于结扎； • ２具有创伤治愈效果，伤口修复快，创口平整 漂亮； • ３可在体内生物分解，分解产物安全无毒； • ４对胰液、胆汁等碱性消化液耐受性高。
• 用壳聚糖制成的医用纤维膜具有均匀、透 明、手感好、柔软、良好的透气性、吸水 性和杀菌性等优点。 • 中国纺织大学己成功地将壳聚糖无纺布、 壳聚糖流涎膜、壳聚糖涂层纱布等多种医 用敷料用于临床；其中用壳聚糖醋酸溶液 制成的壳聚糖无纺布，透气透水性能极佳， 用于大面积的烧、烫伤，能吸收组织渗出 液，防止感染，效果很好。
• 甲壳素和壳聚糖的制备方法比较简单， 工艺已很成熟。采用虾或蟹壳，经清洗 后浸酸脱钙，再用碱液脱除蛋白即得到 甲壳素。如继续以浓碱去乙酰基则得到 壳聚糖。 • 壳聚糖的脱乙酰化度和分子量是其两项 重要参数。
另外不同原料（蟹虾壳、海蟹壳、对虾壳、 河虾壳和蚕蛹）用同一方法在相同条件下 制备壳聚糖，收率分别为 13.6%、12.3%、 10.5%、8.70%、l.8%，可见螫虾壳和海蟹 壳是首选原料。此外，还可用酶法、微波 法制备壳聚糖。
• 纤维的结晶程度在不同天然纤维间也存在差异， 一般来说，随着结晶程度的提高其抗张程度、硬 度、密度增加，但弹性、韧性、膨润性、吸水性、 化学反应性下降。精制的天然纤维素其结晶度约 为７０％，丝光纤维约为４８％，再生纤维约为 ３８％～４０％。 • 无定形区的纤维分子排列杂乱，因而较易进行化 学反应。纤维素是一种非还原性的碳水化合物， 不溶于水和一般有机溶剂，但能溶解于某些碱性 溶剂和高浓度的无机酸溶液如铜胺碱、季胺碱亦 可溶解于若干种盐的浓水溶液中。
• 纤维素及其衍生物还可以用作载体进行 多种酶的固定，微胶囊的制备和药物释 放系统，齿科修补材料和止血剂。
二、甲壳素与壳聚糖
甲壳素的学名为１，４—２—乙酰胺基—α—脱 氧—β—Ｄ葡聚糖。壳聚糖是甲壳素脱去部分乙酰基 后的产物。甲壳质及壳聚糖的化学结构与纤维素十分 相似，它们之间的差别在于分子长链上的每个葡萄糖 单元上的C2 上所接的基团，所接基团为乙酰胺基的 是甲壳素，所接基团为氨基（-NH2）的是壳聚糖， 而纤维素分子所接的基团为羟基（-OH）
• １化学改性生产可溶性或热塑性纤维素衍生物； • ２用溶液烧注或溶融法形成薄膜； • ３对纤维素衍生物进行处理得到再生纤维素。
目前再生纤维素的生产主要有 以下三种技术：
• １铜氨法：将纤维素溶于铜氨溶液中形 成可溶性络合物，然后与酸反应再生。 • ２粘胶法：纤维素与碱和二硫化碳反应， 生成黄原酸，然后与酸反应再生。 • ３热塑性醋酸纤维素与碱反应水解再生。
代谢途径
• 甲壳素在人体的代谢途径有二： 一是在溶菌酶的作用下首先分解成低聚 糖，然后经一系列化学反应，一部分以 二氧化碳的形式由呼吸道排出体外，另 一部分则以糖蛋白的形式为人体吸收利 用。
• 壳聚糖是天然生物多糖甲壳质的脱乙酰基衍生物， 其存在自由氨基，具有十分活泼的物理化学性质， 由于壳聚糖具有无毒副作用、良好的生物相容性、 可控的生物降解性、无抗原性等特性。
• 目前甲壳低聚糖的主要制备方法是化学法、糖转 移法和酶解法。 • 化学法主要有：氟化氢降解法、酸水解法、氧化 法；
• 酶降解法有：专一性酶降解法和非专一性酶降解 法。
• 目前大多数采用化学法提取甲壳低聚糖，但此法 单糖含量高低聚糖收率低，分离过程复杂，并且 环境污染严重，而酶降解法工艺简单，环境污染 小，并可以控制聚合度。
天然高分子
• 人们对生命科学的浓厚兴趣在于人类本身就是 生命．人们对生物医高分子重视与关切是因为 构成人类肌体的基本物质，诸如蛋白质、核糖 核酸、多糖、一些脂质都是高分子化合物；人 类肌体的皮肤、肌肉、组织和器官都是由高分 子化合物组成的。
• 天然高分子材料是人类最早使用的医学材料之 一。
• 五十年代中期，由于合成高分子的大量涌现， 曾使这类材料退居次要地位。
• 分析表明，虾壳和蟹壳的主要成分是碳酸钙、蛋 白质、甲壳素以及少量色素，因此，甲壳素的提 取过程也就是甲壳质与无机盐和粗蛋白分离的过 程。
甲壳素和壳聚糖的制备
1.酸脱钙：通常取粉碎的干蟹壳用质量分数为5％ －10％的稀盐酸浸泡 24h，盐酸溶液以浸没蟹壳 为准，用清水洗涤数次，抽滤完成脱钙。 2.碱脱蛋白：再用质量分数为6％－10％氢氧化 钠溶液浸没除钙，然后将蟹壳用水浴加热至沸腾 并保温lh 左右，抽滤，滤渣用清水洗涤至中性， 这一步主要是脱蛋白过程。 3.脱色过程：可在紫外线作用下完成或用质量分 数为 0.6％的高锰酸钾浸泡10－20 h，过滤，用 清水洗至中性，然后用质量分数 0.6％的亚硫酸 氢钠漂白10－20 h，过滤用清水洗涤至中性，干 燥即可得到甲壳质。
• 以甲壳质、壳聚糖为主要原料制成的人工 皮肤已应用于临床，青岛海洋大学亦成功 研制出新型敷料一人造皮肤，该敷料在治 疗过程中对创伤无刺激、无过敏、无毒性 反应，且比常规疗法的愈合速度快得多， 是一种很好的治创伤敷料。
• 包扎用纱布经甲壳质粉末或壳聚糖溶液处 理后包扎伤口就立即止血，并有消炎作用， 伤口愈合速度提高75％，伤口长好后纱布 不粘连，甚至不留痕迹。
1 医用纤维和膜材料
• 用甲壳质、壳聚糖纤维制成的手术缝合 线己应用于临床。与传统的羊肠线相比， 用壳聚糖制成的吸收型外科手术缝合线 材料柔软，易打结，机械强度高，易被 机体吸收，同时不改变皮肤胶原蛋白中 羟脯氨酸含量，无炎症反应，还可用常 规方法消毒，增加伤口的抗张强度，加 速伤口愈合。
• 甲壳素缝线的力学性质良好，能很好地满 足临床实践要求。 • 在手术伤口愈合过程中，甲壳素缝线在体 内的抗张强度逐渐下降。动物实验表明， 埋植于家兔背部肌肉内１４天，其强度下 降到原来的４５％，２５天后下降至７％， 但在体内完全溶解的期限却比ＰＧＡ缝线 长，大致需要６个月。
• 纤维素的每一个葡萄糖单元具有三个羟基，有８ 种取代的可能性，如果各羟基具有相等的反应机 会，且已取代的羟基对未取代羟基不产生影响， 从理论上讲基取代度可达３０。
• 但是由于它的结晶性和Ｃ２、Ｃ３和Ｃ６的反应 活性不同，其取代度一般均在０～３．０之间。
• 纤维素在医学上最重要的用途是制造各种 医用膜，这种纤维膜的制造反应包括以下 三个步骤：
• 甲壳素一般来源于甲壳类动物，因而发现其有明 显的氨基酸含量，即使经过碱处理仍然有大约 0.５％的氨基酸存在。但经过严格脱乙酰的处理 后，由于氨基酸的可溶性，一般在壳聚糖中就不 再含氨基酸，即使有也极其微量。
• 壳聚糖的金属离子含量正在引起人们的逐渐重视， 因为过高的金属对于制作医用品（例如血液透析 膜）是不适宜的。
壳聚糖的化学性质
• 壳聚糖呈白色或灰白色，略有珍珠光泽，半透明无定 形固体，约在 185℃分解，不溶于水和稀碱溶液，可 溶于稀有机酸和部分无机酸（盐酸），但不溶于稀硫 酸、稀硝酸、稀磷酸、草酸等。 • 壳聚糖作为溶液被存放和使用时，需处于酸性环境中 但由于其缩醛结构的存在使其在酸性溶液中发生降解， 溶液粘度随之下降，如果加入乙醇、甲醇、丙酮等可 延缓壳聚糖溶液粘度降低，以乙醇作用最明显。
• 干燥状态的再生纤维素膜比较脆，不易 得到满意结果，因此常需加入甘油做增 塑剂，由于进行了增塑和膜的湿敏性等 原因故应适当保存。
• 再生纤维素（铜珞玢）：是目前人工肾使 用较多的透析膜材料，对溶质的传递，纤 维素膜起到筛网和微孔壁垒作用。 • 一种再生纤维素（铜珞玢）在临床上虽获 得极大成功，然而经过长期连续使用也可 能引起诸如神经障碍、色素沉积等弊端， 未移除的中分子量物质在体内蓄积亦可引 起病理症状和出现暂时性白细胞减少症。
• 另一种再生纤维素的制造方法是利用醋酸纤酸素 的脱乙酰化的方法进行再生。方法是将醋酸纤维 素用四甲基砜增塑，再用熔融挤出法制成空心纤 维，然后用氢氧化钠进行水解反应，四甲基砜在 水解反应中移除并以甘油取代之。
• 醋酸纤维素的性质主要取决于乙酰化程度，增塑 剂的性质和比例，亦取决于纤维素分子的链长。 • 醋酸纤维素膜，主要用于血透析系统全氟代酰基 纤维素：用于制造膜式肺、人工心瓣膜、人工细 胞膜层，各种导管、插管和分流管等。
• 甲壳素是一种来源于动物的天然多糖，在自然界 中的产量仅次于纤维素而居第二位，也是现今所 发现的众多天然多糖中仅有的具有明显碱性的天 然多糖。
• 甲壳素的发现至今已有一百多年的历史，但它的 发展比较缓慢。１９７７年，在美国波士顿召开 第一届甲壳素／壳聚糖国际学术讨论会之后，发 现具有极大的潜在应用价值和广阔的发展前景才 逐渐受到人们的普遍重视。
• 然而，由于天然材料具有不可替代的优点，它 的多功能性质和与生体的相容性，生物可降解 性，加之对它的改性与复合，人们一直没有放 弃对它的深入研究，特别是最近对杂化材料研 究的需要，更显示出它的特点，成为不可缺少 的重要生物医学材料之一。
• 目前天然高分子生物医学材料主要有天然多糖类 材料和天然蛋白质材料二大类。 • 由于它们结构和组成的差异，表现出不同的性质， 应用领域也不完全一样。但是，相似 之处在于它们在体内很容易降解，降解产物对人 体无毒且可为人体所吸收，参与人体的代谢循环， 因此具有广泛的潜在用途。
2 凝血作用
• 用壳聚糖制成止血海绵，能够立即止血， 临床效果非常好。
• 甲壳素、壳聚糖及其衍生物的抑癌作用已被许多实 验所证实。但关于甲壳质及其衍生物抑制癌细胞转 移的机理，还没有完全清楚。 • 据推测，甲壳质及其衍生物的癌细胞转移抑制机制 并非基于免疫细胞的活化或是诱导出杀肿瘤活性， 而是甲壳质及其衍生物能和血管内皮表面粘附分子 相结合，封锁癌细胞对血管内皮的粘附和运动。 • 甲壳质、壳聚糖及其衍生物能够阻碍癌症转移过程 中各阶段转移性癌细胞与宿主间的相互关系，也就 是说抑制接著性，移动性与渗透性等癌细胞机能， 使得癌细胞无法顺利转移。
• 因为氨基性质活泼，可用很多基团和化学物质进 行修饰或连上一些促进细胞生长的细胞因子和激 素等物质，因此壳聚糖及壳聚糖膜在生物医学、 组织工程、药物缓释、细胞及酶的固定化等许多 方面有着十分广泛的应用。