EVOH纖維之生醫應用

刊登日期:2015/7/5
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在民生工業被廣泛應用的聚乙烯-乙烯醇,由於具有極佳之血液相容性及生物親和性,近十年來已逐漸應用於醫學領域中。本文從EVOH具代表性之生醫產品及技術出發,分析其臨床應用方式與需求,以期協助讀者切入具潛力的高值生醫領域。

隨高齡化社會來臨、公共衛生安全意識抬頭,加上科技與經濟發展對醫療保健市場之帶動,近年來醫療紡織品(Medical Textiles或稱為Medtech)蓬勃發展並已逐漸受到重視。依據Research and Markets報告指出,全球產業用紡織品(Technical Textiles)之產值約為1,270億美金,其中,醫療紡織品約占6%,相當於76億美金之產值。預估2014~2019年之年複合成長率約為3.71%,是產業用紡織品中持續成長的一個區塊。

異位性皮膚炎患者用之EVOH機能性紡織品
適合異位性皮膚炎患者穿著之衣著材質必須具備迅速吸收濕氣、易散熱、易乾等特性,以減少汗液及熱氣對皮膚之刺激性,並且須具有光滑的表面以降低對皮膚之摩擦力與刺激性;在此二大功能性前提下,若能同時兼顧平價之訴求,將是極具異位性皮膚炎市場性之機能性紡織品。

近年來,日本Kuraray公司以親水性之EVOH纖維(Mediele®)開發低刺激性之學步鞋內襯,親水性纖維採用EVOH/PET複合紡纖維之技術以增加纖維本身之吸濕性。Yokoyama Y.等人曾評估以此EVOH人造纖維製造之內衣,對具有異位性皮膚炎之兒童是否有正面影響。該臨床試驗為期四週,納入了21位患有異位性皮膚炎之兒童,最後以異位性皮膚炎嚴重度量表(Scoring Atopic Dermatitis; SCORAD Index)及尿液中皮質醇排泄量(Urinary Cortisol Levels)方法,評估21位兒童異位皮膚炎之嚴重程度。結果顯示,給異位性皮膚炎兒童穿著EVOH或純棉內衣,都可以減少搔癢,以及因搔癢而引起的皮膚破損或睡眠品質不良等症狀。


圖十、日本Kuraray公司之(a)Mediele®纖維與(b)低刺激性學步鞋內襯

血液透析用之EVOH中空纖維膜
血液透析俗稱「洗腎」或「洗腰子」,是應用體外循環的方式,讓血液流經管狀的人工腎臟,進行血液淨化後再流回病患體內之治療技術。根據中央健保署2013年公布之資料顯示,台灣必須定期洗腎之患者約有七萬多人,洗腎盛行率為世界第一。當腎臟的功能只剩下不到正常人的十分之一時,體內的代謝廢物和水分就無法被腎臟有效地排除,當這些廢物和水分累積到相當程度,就必須接受透析治療。

透析膜(Dialysis Membrane)是血液透析器(俗稱人工腎臟),最重要的成分之一,為可容許水分子與小分子溶質自由通透之半透膜。通常由6,000到15,000多根的微小空心纖維製成,包含中空纖維膜及套管等兩個基本結構。EVOH之透析膜材首次由Asahi Kasei Medical公司開發。由於EVOH材料本身結構之特性,結構中含羥基鏈段會吸引水分子與之結合,因而可在材料表面形成一層水膜,以降低血液與透析膜交互作用(圖十三)。相較於前述之疏水性合成透析膜材,EVOH膜材製程中不需再額外添加親水性的PVP;此外,EVOH材料不帶電荷,相較於含有大量羥基之纖維素膜材,血液相容性較佳。簡而言之,EVOH同時改善了改質纖維素膜材血液相容性不佳的缺點,並簡化了合成膜材需添加親水性PVP之製程,為一極具市場競爭力……以上為部分節錄資料,完整內容請見下方附檔。


圖十三、EVOH應用於中空纖維膜之材料特性

作者:陳毓華/工研院材化所
★本文節錄自「工業材料雜誌」343期,更多資料請見下方附檔。


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