棉花纖維氣凝膠於醫療上之應用
2018/06/26 @國際
示意圖
氣凝膠（Aerogel）是著名的輕材料之一，最早於20世紀30年代出現，因其多孔性、輕盈、吸收力強、導熱性差、吸濕性佳等特性，雖呈現固體外觀，但密度極低；由於以上獨特的性質，氣凝膠具有多種用途，包含油汙清潔、隔音、隔熱材料、吸收性醫療材料等。傳統上，醫療人員面對大量出血的傷患通常採加壓處理，依靠患者體內的血小板形成血栓，以減少血液流失的速度；而纖維素製成的氣凝膠能夠迅速吸收大量出血，並且填充於傷口附近，能夠更加迅速止血。【延伸閱讀】蝦殼有助於對抗耐抗生素的超級細菌
然而目前商業化製造的纖維素氣凝膠仍具有使用限制，除了需要長達15秒的時間才能完全膨脹，氣凝膠與血的親和力不佳，無法及時吸收流失的血液，因此仍具有相當大的改善空間。由於棉花纖維中含有大量的纖維素，且排列構造使其具有良好的親水性，因此新加坡國立大學工程學院使用棉花纖維作為原料開發出一款製造快速、價格低廉且環保的棉花氣凝膠。此款氣凝膠的注射器中含有殼聚醣(Chitosan)成分，注射後的氣凝膠可在4.5秒內完全膨脹，體積成長成原本的16倍，除了能幫助血液凝結，也具有較好的生物相容性，減緩患者過敏的機會。
除了良好的壓縮及回復效果，此款氣凝膠的製造時間只需8小時，比起現今的商業製造氣凝膠快20倍，更適合快速且大量的商業化生產，具有全面供給醫療及居家護理使用之潛力，相關研究發表於<Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects>。
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