摘 要：纖維素微球是再生出來的天然高分子微球材料，具有無毒、可生物降解、生物相容性等優(yōu)良性能，以粒徑小、多孔性、網狀結構等獨特結構，已經成為科學研究的熱點之一，纖維素微球的制備技術也日趨成熟，應用范圍不斷拓展。

關鍵詞：纖維素微球；制備；性質；應用

1、纖維素微球的制備

纖維素微球主要有以下制備方法：乳化固化法、粘膠法、反相懸浮法、單凝聚法、復凝聚法、噴霧干燥法和層層組裝技術等。目前運用最普遍的是反相懸浮法，它簡單易行，適合工業(yè)化生產。

纖維素微球的制備過程一般有如下步驟：

（1）制備纖維素或其衍生物溶液

纖維素一般不溶于水和有機溶劑，制備纖維素微球需把纖維素溶解。纖維素溶解過程需要適當的溶劑，常用的纖維素溶液有粘膠液，銅氨纖維素溶液，羥乙基纖維素溶液，纖維素硫氰酸鈣溶液等。

（2）分散纖維素溶液

纖維素溶液分散成液滴的方法有噴射法和懸浮分散法等。選擇正確的分散介質和分散劑很重要。對于溶于水的纖維素溶液可以使用大多數有機溶劑，比如烴類，鹵代烴，甲醇對纖維素有特殊的沉淀性能也可用作分散液；但如果是纖維素的有機溶液體系，水則是最好的分散劑。所制備的乳液類別決定了分散劑的選擇。纖維素微球液滴大小與溶液體系、分散介質、溶劑、溶液體系、攪拌速度、油水相比例、反應器形狀因子等有直接關系，控制這些因素可以得到不同尺寸大小的微球。

（3）纖維素液滴的固化

纖維素的液滴的固化主要是溶凝膠的轉相過程，也就是使纖維素由液相轉變?yōu)楣滔嗟倪^程。固化方法很多，主要有加熱、冷卻、酸或鹽沉淀、交聯(lián)和稀釋等。

（4）纖維素微球的再生

再生過程就是使纖維素溶液狀態(tài)變回到纖維素或其衍生物的過程。依據起始物性質的不同，可選擇用酸再生、皂再生和熱再生等不同方法。再生過程要求不能破壞纖維素固相的球形外觀和孔結構。

（5）纖維素微球的后處理

雖然已經制備出了纖維素微球，但其功能和性能都無法滿足我們的需求，所以必須要進行后處理這一步。后處理包括干燥、孔度調節(jié)、活化，有時甚至可以直接功能化等。后處理根據纖維素微球的性質，不可破壞其結構和性能。

2、纖維素微球的性質

纖維素微球是將纖維素溶于溶劑中制成纖維素溶液，再將纖維素從纖維素溶液中再生出來的高分子微球材料，因比，纖維素微球同樣具有纖維素相關性質。但纖維素微球因粒徑是納米級或微米級，具有特殊尺寸和特殊結構，形狀為球形的高分子材料或復合材料，所以纖維素微球具有與天然纖維素不同的性質，因而在反應性高分子及其他領域具有良好的應用前景。

3、纖維素微球的應用

3.1色譜分離

纖維素基微球可用于分離和純生物制劑的色譜介質。最早用于分離純化的纖維素產品是纖維素纖維。大約有90%的蛋白質是用多糖類凝膠色譜分離和純化。纖維素微球的性質中最主要的是孔性質的測定，它對色譜性質的影響最大。

3.2生物應用

纖維素微球很好的生物適應性以及納米尺度的特殊結構，在生物載體方面應用體現出了巨大的潛力，基于纖維素材料作為載體的用于生物加工技術親和吸附劑己經廣泛使用，它們可用于藥物和酶的固定化。Peska等應用纖維素微球于藥物或農藥的緩釋。通過功能化改性的纖維素微球，也已經成功用于胰蛋白酶、葡萄糖氧化酶、轉化酶、溶菌酶、半乳糖氧化酶、和青霉素G酞化酶等固定化，酶的固定提高了其抵抗pH值和溫度變化的穩(wěn)定性，特別是在低溫區(qū)域，依然有很高的相對活性。

3.3醫(yī)學上應用

研究發(fā)現，纖維素微球在活體中并未發(fā)現有任何排異反應和炎癥發(fā)生，這種優(yōu)越的生物適應性使纖維素微球在醫(yī)學在得到了廣泛的應用。Eguchi利用其產品進行血液凈化，去除血液中的內毒素；1989年Baunmnn總結了化學修飾纖維素使其提高生物相容性的方法；1990年Arai等又以體外循環(huán)的方法用珠狀纖維素凝膠去除血液中毒物。因此，將酶、各種抗體或凝集素固載于纖維素微球上，用于分解或清除致病物質、病毒等生物反應器或生物清潔器將可望成為極有效的治療手段。

3.4環(huán)保

纖維素微球本身就是一種無毒、可再生、可生物降解的天然高分子環(huán)保材料。除此之外，纖維素微球經過合適的修飾之后，提高吸附能力，可以吸附水溶液中的重金屬，減少重金屬對環(huán)境的破壞。此外，纖維素及其衍生物的吸附劑也可以用于染料的吸附。

3.5材料領域

纖維素微球可作為無機物模板，抗菌復合物以及與無機物復合制備人體內移植材料等。

人們利用新型的纖維素非衍生化溶劑，將纖維素溶解，然后用流延法在玻璃板或模具（玻璃模具、聚四氟乙烯模具）中鋪膜，浸泡在相應的沉淀劑中再生，可以得到透明、均勻、力學性能優(yōu)異的再生纖維素膜，可用于異丙醇脫水純化、超濾、選擇性氣體分離、細胞的吸附和增殖等方面。

4、結語

面對世界資源的日益枯竭，纖維素因其安全無毒、可再生、具有生物相容性，會再次成為科學研究的熱點。纖維素微球作為纖維素加工后的新產品，性能比纖維素更加優(yōu)良，已經在生物，醫(yī)學、材料等領域得到廣泛的應用。相信將來，纖維素微球的應用會越來越廣，各種纖維素微球制作的產品會充滿我們的日常生活。

作者簡介：馬 建（1992.04-），男，現在遼東學院化工學院化學工程與工藝專業(yè)學習。