文/魏道培

最具有醫(yī)療紡織創(chuàng)新意義的硅基抗菌聚合物（BIOSAFE）可謂身手不凡，其發(fā)明者是美國(guó)人唐納·瓦格納博士（Dr. Donald J. Wagner）。他于2001年畢業(yè)于美國(guó)弗吉尼亞理工大學(xué)，僅在短短幾年中就發(fā)明了醫(yī)療紡織抗菌聚合物。2016年，美國(guó)吉樂斯公司收購(gòu)了他發(fā)明的專利技術(shù)；2017年，這個(gè)技術(shù)被命名為HM4100抗菌劑并風(fēng)靡美國(guó)技術(shù)紡織業(yè)界。2019年，他因此很快成為醫(yī)療紡織業(yè)界的明星。同年，這款創(chuàng)新技術(shù)獲得美國(guó)環(huán)保署（EP）創(chuàng)新環(huán)保證書，被命名為NSF 51醫(yī)用食物級(jí)環(huán)保技術(shù)。

硅基抗菌聚合物（BIOSAFE）的神奇何在

時(shí)尚、功能化和可控的成本是3個(gè)最重要的因素。擦洗已經(jīng)成為一種時(shí)尚，甚至是醫(yī)療防護(hù)行業(yè)人員，特別是護(hù)士和醫(yī)生的象征。

醫(yī)用紡織品的功能非常重要，因?yàn)榧徔椘肥轻t(yī)護(hù)人員與病人間的屏障。這類紡織品不僅要為員工起到防護(hù)的作用，更要讓醫(yī)護(hù)人員、病人和家庭成員很容易辨認(rèn)，因此這類醫(yī)療紡織品也是身體抵御病毒的屏障。

醫(yī)用紡織品的主要作用是預(yù)防功能。而所起的作用別稱為流體屏障，這種屏障具備疏水和拒油性。流體屏障技術(shù)的最新研發(fā)成果有助于清洗雨水和抵御其他含有致病微生物的液體。一種功能化的紡織品最重要的功能就是能抵御流體性病毒，保持織物潔凈。現(xiàn)今的衛(wèi)生紡織品抵抗病毒的能力是有限的。但主要體現(xiàn)在保持紡織品的潔凈上，并不具有真正的抗菌性能，而硅基抗菌聚合物，這一新的技術(shù)則可使紡織品在持續(xù)的狀態(tài)下具有抗菌基質(zhì)。這種技術(shù)的原理是控制紡織品內(nèi)的微生物繁衍，使服裝無(wú)法成為傳播微生物的媒介。這就是硅基抗菌聚合物的神奇之處。

市場(chǎng)呼喚真正的抗菌型醫(yī)用紡織品

醫(yī)療紡織品近年來在抗菌技術(shù)業(yè)界的支持下，獲得突飛猛進(jìn)的發(fā)展，但真正能有效持續(xù)保護(hù)醫(yī)務(wù)人員健康的醫(yī)療紡織技術(shù)并不多見。醫(yī)療紡織的抗菌是否有效，其基本的特征還是看能否起到保護(hù)作用。研發(fā)中的流體屏障技術(shù)和抗菌化學(xué)也不斷推陳出新，但要提高標(biāo)準(zhǔn)紡織品所缺乏的專用保護(hù)水平幾乎還不能現(xiàn)實(shí)。2015年3月，美國(guó)《醫(yī)院感染雜志》指出，護(hù)膚紡織品，包括制服和服裝，仍是傳播微生物的媒介，現(xiàn)行的醫(yī)用紡織物仍能給醫(yī)護(hù)人員、病人和社區(qū)造成感染和傳播疾病。其影響被人們低估，而流行病暴發(fā)期間最缺乏的是，人們對(duì)紡織品的點(diǎn)源調(diào)查。這引發(fā)了制造商開始考慮研發(fā)新型的、市場(chǎng)最需要的抗菌紡織物。

事實(shí)上在美國(guó)，一人被感染，政府要為此支付人均高達(dá)2萬(wàn)美元的成本，若能研發(fā)有效的抗菌醫(yī)用紡織品，那么這類產(chǎn)品既可避免流行病的傳播和經(jīng)濟(jì)上的損失，還能有效保護(hù)生命。確定無(wú)疑，研發(fā)更高性能的抗菌紡織品是值得的。要做到這一步，首先要從臨床角度找到紡織品和預(yù)防感染之間的因果關(guān)系。醫(yī)用紡織品具有優(yōu)良的流體阻隔性能和抗菌性能，但它不可能保證價(jià)格低于現(xiàn)行的醫(yī)用紡織品價(jià)格。因此要研發(fā)真正的抗菌紡織品，十分困難。業(yè)內(nèi)還必須考慮，新的研發(fā)技術(shù)必須具有成本效益。

創(chuàng)新帶來的新型抗菌劑

在美國(guó)，醫(yī)用紡織品屬于美國(guó)環(huán)保署（EPA）和食品與藥物管理局(FDA)的管轄范圍。這是受雙重管轄的行業(yè)。從商業(yè)紡織品角度看，屬于環(huán)境保護(hù)局監(jiān)管范圍。它屬于“聯(lián)邦殺蟲劑、殺菌劑和殺鼠法”(FIFRA)的環(huán)保局及“2000-1年農(nóng)藥登記(PR)公告”的管轄范圍。但從醫(yī)用紡織品的角度看，洗滌后還可提供抗菌性能，則應(yīng)視為一種醫(yī)療設(shè)備。要通過EPA和FDA的重疊管轄和管理的規(guī)則認(rèn)證，那可不是輕而易舉的事。依據(jù)這兩家機(jī)構(gòu)，一家公司要推出一種新型抗菌醫(yī)用紡織品，就必須確?；钚猿煞植⑹孪全@得EPA批準(zhǔn)，作為醫(yī)療器械，業(yè)界還可接受FDA的指導(dǎo)。

硅基抗菌聚合物BIOSAFE HM4100與其他抗菌劑的區(qū)別就在于它具有有效的持續(xù)抗菌功能，經(jīng)洗滌后仍可保持這種功能。過去就有一種存在的硅烷類抗菌劑，它是在1970年代發(fā)明并商業(yè)化的。不幸的是，它易燃和有毒，因此不能完全適用于醫(yī)學(xué)紡織品。而BIOSAFE這種材料則是在前任成果基礎(chǔ)之上的創(chuàng)新版。

最重要的是，他們通過將現(xiàn)有單體聚合成干粉，找到了類似的聚合法。這種新型的BIOSAFE HM 4100抗菌劑可在塑料中合成，在水中溶解，作用于紡織表面，甚至紡成人造纖維。這類抗菌劑屬于生物型的，具有去除揮發(fā)性有機(jī)物的能力，因此這就大大擴(kuò)大了現(xiàn)有技術(shù)的應(yīng)用范圍。避免了原有的抗菌劑的弱點(diǎn)，即產(chǎn)生了阻燃無(wú)毒的效果。

難以被超級(jí)細(xì)菌浸入

在廣泛的消費(fèi)和工業(yè)應(yīng)用中使用的材料，BIOSAFE能起到很好的保護(hù)作用，避免醫(yī)療紡織品在應(yīng)用中因微生物引起染色、點(diǎn)蝕、變質(zhì)或惡臭。

生物膜的作用方式是破壞細(xì)胞膜。相比之下，傳統(tǒng)的抗菌劑是通過從內(nèi)到外殺滅有毒細(xì)胞起作用的。大多數(shù)古老的生物殺菌劑都是基于重量級(jí)的重金屬和氯化酚類原理，使紡織品免于攜帶病毒，但是它們本身對(duì)人體健康不利。

眾所周知，微生物體內(nèi)積聚足夠多的毒素后會(huì)導(dǎo)致人體細(xì)胞發(fā)生致命的突變。不幸的是，在醫(yī)療保健環(huán)境中，這種模式也會(huì)導(dǎo)致適應(yīng)性有機(jī)體的衍生，也就是人們熟知的細(xì)菌在一定環(huán)境下可變?yōu)槌?jí)細(xì)菌。而BIOSAFE很難被超級(jí)細(xì)菌浸入，也不被代謝。它不會(huì)成為任何細(xì)胞和微生物轉(zhuǎn)移的介質(zhì)。因此，BIOSAFE抗菌技術(shù)是以獨(dú)特的形式提供給醫(yī)療紡織，這就是醫(yī)用紡織品制造商非常歡迎這類有效的抗菌制造工藝的緣故。

它還可作為干粉或液體在水或溶劑中使用。經(jīng)生物濾料的材料可直接紡成纖維，用于纖維染整，也可用于整理后的紡織品。BIOSAFE能使其成為處理紡織品的理想材料。為了具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，醫(yī)用紡織品制造商必須解決對(duì)保健服裝和其他保健紡織品在傳播病原體方面的問題并持續(xù)關(guān)注業(yè)界的發(fā)展。他們必須具備解決這些問題的能力。

為了證明這類抗菌劑的安全性，這類工藝需要進(jìn)行特種的毒性測(cè)試。在紡織公司使用活性抗菌劑之前，它必須通過美國(guó)EPA FIFRA批準(zhǔn)才能用于紡織品和服裝。這種抗菌劑須經(jīng)一系列6種急性毒性測(cè)試。公司也可利用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織10993的生物相容性測(cè)試。

重塑醫(yī)用紡織品的未來

在任何急毒性試驗(yàn)中，BIOSAFE均無(wú)不良反應(yīng)。在ISO細(xì)胞毒性、全身毒性和皮內(nèi)毒性下測(cè)試，人們發(fā)現(xiàn)它也被認(rèn)為具有生物相容性。此外，BIOSAFE還經(jīng)歷了48天重復(fù)污損斑跡貼片試驗(yàn)(Ript)和致突變?cè)囼?yàn)，結(jié)果均無(wú)不良影響。因此，在抗菌性能和其他關(guān)鍵要求方面，這一工藝被認(rèn)為，可重塑醫(yī)用紡織品的未來。

影響醫(yī)用紡織業(yè)未來的趨勢(shì)將是能夠減少紡織品成為傳播媒介的技術(shù)。醫(yī)用紡織品被認(rèn)為是個(gè)人防護(hù)設(shè)備(PPE)之一，它是在保護(hù)醫(yī)護(hù)人員免受傳染性病原體感染方面發(fā)揮著重要作用的保護(hù)裝備。最近的試驗(yàn)結(jié)果清楚說明，無(wú)論怎樣，BIOSAFE醫(yī)用紡織品都能避免成為傳播病菌的媒介，免除在血液、體液和環(huán)境中發(fā)現(xiàn)的傳染性微生物的存在、滯留和傳播，其抗菌劑產(chǎn)品只是醫(yī)用紡織品中非常小的一部分，但其市場(chǎng)的需求面卻很大且成本低廉。因此它必將重塑醫(yī)療紡織品工業(yè)的未來。