吸湿快干纤维的研究和开发现状

2 免疫系统是人体的第二道防线。 第二道防线主要由骨髓、胸腺、脾脏、淋巴系统构成。这些器官是淋巴细胞，包括B细胞、T细胞、NK细胞（自然杀伤细胞）和巨噬细胞生成、分化、成熟的场所。病菌、病毒与其它致病物质突破第一道防线，进入体内时，第二道防线即开始工作。首先是识别入侵者是什么样的敌人，这个任务主要由B细胞和T细胞完成。健康的人体淋巴细胞能识别10亿种入侵者，但免疫力低下者则大打折扣。第二步，识别入侵者后、淋巴细胞把信息反馈到免疫系统总部各器官，进行紧急动员、扩充兵员、生产大量的专门针对这个病原的细胞、抗体、并把这些部队运到病灶前线。这个过程叫做激活。第三步，是具体作战叫作效应阶段。各种细胞行使职责、对敌作战。在效应阶段，免疫应答系统还要通过其它途径动员其它力量如各种免疫球蛋白、各种抗体、血液中性粒细胞、单核吞噬细胞等组成统一战线参加战斗，它们通过各种战术如阻止病原进入人体细胞进行复制繁殖，切断受害的DNA的联系，溶解入侵微生物、吞噬入侵者、吞噬损伤组织和排除疾病产生的毒素等。另外，免疫应答系统还有记忆功能和调节功能。记忆功能就是准确地记下入侵者的特征，第二次入侵时，免疫系统会作出更快的反应。调节功能就是战斗结束后，参战兵员很快改变职能或回到原来的岗位上去。这些过程每天都在产生，只是由于或者战斗规模小，人体没有大的反应或者免疫力强，一下就把敌人消灭了或把敌人挡在国门之外。因此，保持良好的体质和良好的免疫力非常重要。 2胞内寄生菌的免疫只细胞免疫 其中包括结核杆菌、麻风杆菌

自然结核杆菌、麻风杆菌就是寄生在细胞内布的细菌啦3 干扰素概述干扰素（IFN）是一种广谱抗病毒剂，并不直接杀伤或抑制病毒，而主要是通过细胞表面受体作用使细胞产生抗病毒蛋白，从而抑制乙肝病毒的复制；同时还可增强自然杀伤细胞（NK细胞）、巨噬细胞和T淋巴细胞的活力，从而起到免疫调节作用，并增强抗病毒能力。70年代中期人们发现慢性乙型肝炎患者自身产生干扰素的能力低下，在应用外源性干扰素后，不仅产生了上述抗病毒作用，同时可以增加肝细胞膜上人白细胞组织相容性抗原的密度，促进T细胞溶解感染性肝细胞的效能。成人注射（2～5） X 106单位干扰素后，3小时血清中干扰素活性开始测出，6小时达高位，48小时基本消失。

目前可供临床选用的干扰素种类很多。例如国产重组 IFN－α1型和IFN－α2型，进口的干扰能（IFN－α2b）、罗扰素（ IFN－α2a）、惠福仁（类淋巴母细胞干扰素）及组合干扰素等等。各种亚型的干扰素-α（含α1或α2或α2a或α2b）疗效近似；干扰素-β（IFNβ）也有相似效果，但它在肌肉组织中易被灭活。干扰素-β制剂进入血液后，稳定性差，确切疗效尚在观察中，但可作为干扰素- α的替代制剂。当前国内对干扰素-α各亚型制剂的活用较佳剂量为（3～5）X106单位／日，连续用1 周后改为隔日或每周3次，肌内注射，疗程3～6月。

干扰素是一组具有多种功能的活性蛋白质（主要是糖蛋白），是一种由单核细胞和淋巴细胞产生的细胞因子。它们在同种细胞上具有广谱的抗病毒、影响细胞生长，以及分化、调节免疫功能等多种生物活性。

干扰素的发现

1957年，英国病毒生物学家Alick Isaacs和瑞士研究人员Jean Lindenmann，在利用鸡胚绒毛尿囊膜研究流感干扰现象时了解到，病毒感染的细胞能产生一种因子，后者作用于其他细胞，干扰病毒的复制，故将其命名为干扰素。

1966－1971年，Friedman发现了干扰素的抗病毒机制，引起了人们对干扰素抗病毒作用的关注，而后，干扰素的免疫调控及抗病毒作用、抗增殖作用以及抗肿瘤作用逐渐被人们认识。1976年Greenberg等首先报道用人白细胞干扰素治疗4例慢性活动性乙肝，治疗后有2例HBeAg消失。但是由于人白细胞干扰素原材料来源有限，价格昂贵，因此未能大量应用于临床。

1980-1982年，科学家用基因工程方法在大肠杆菌及酵母菌细胞内获得了干扰素，从每1升细胞培养物中可以得到20-40毫升干扰素。从1987年开始，用基因工程方法生产的干扰素进入了工业化生产，并且大量投放市场。

什么叫干扰素（IFN）？

自1957年发现干扰素以来，已知晓干扰素是真核细胞（真核细胞：微生物按其结构、组成等差异，可分为三大类：①真核细胞型微生物：细胞核的分化程度较高，有核膜、核仁和染色体；细胞质内细胞器完整。真菌属此类。②非细胞型微生物：体积微小，能通过除菌滤器；没有典型的细胞结构，无产生能量的酶系统，只有在宿主活细胞内生长繁殖。病毒属之。③原核细胞型微生物：仅有原生核质，无核膜或核仁，细胞器不很完整。此类微生物众多，有细菌、支原体、衣原体、立克次体、螺旋体和放线菌。）对各种刺激作出反应而自然形成的一组复杂的蛋白质。如果用医学上更为详细的说法则是：干扰素是由病毒和其他种类的干扰素诱导剂，刺激网状内皮系统（人体免疫系统的一种）、巨噬细胞、淋巴细胞以及体细胞所产生的一种糖蛋白。这种蛋白具有多种生物活性，包括抗增殖、免疫调节、抗病毒和诱导分化作用。

干扰素的相对分子质量小，对热稳定，4℃可保存很长时间，-20℃可长期保存其活性，56℃则被破坏，pH（酸碱度）2~10范围内干扰素不被破坏。人体自然就能产生干扰素，经一定的制剂加工过程也能制造成药物-干扰素制剂。

干扰素的分类

根据干扰素蛋白质的氨基酸结构、抗原性和细胞来源，可将其分为：IFN-α、IFN-β、IFN-γ。

IFN-ω属于IFN-α家族，其结构和大小与其它IFN-α稍有差异，但抗原性有较大的不同。

现在公认IFN-β和IFN-γ只有一个亚型，而IFN-α有约二十余个亚型。

自80年代以来，许多研究显示，干扰素(尤其是α-干扰素及γ-干扰素)除具有抗病毒、免疫调节的作用外，还具有明显的抗细胞增殖作用。因此，目前干扰素已被用于治疗多种白血病。

干扰素制剂如何分类？

要了解这一点，先要知道人天然干扰素的分类。人天然干扰素分为三种多肽：IFN-α、IFN-β及IFN-γ。IFN-α和IFN-β分别由白细胞和成纤维细胞产生，在酸性环境中稳定，并且结合相同的受体。而IFN-γ主要由T淋巴细胞分泌，对酸不稳定，结合的受体与前两者不同，IFN-γ的免疫刺激活性在三者中最强。IFN-β和IFN-γ只由单个基因编码，而IFN-α由至少23个不同基因，群聚在第9对染色体上，编码产生多于15种的功能蛋白。

干扰素制剂的分类，按制作方法不同，可分为利用基因工程生产的重组α-干扰素和人自然干扰素两大类。

基因工程干扰素再按基因表达分子结构和抗原性可分为α、β、γ型，同一型内按氨基酸组成差异再分20多个亚型：α1、α2、α3……在同一亚型内又因氨基酸的差异而细分，如α2：有三种：α2a、α2b、α2c。

人自然干扰素是通过分别刺激淋巴母细胞和人体白细胞，然后提纯制备而得。目前市场供应的只有由类淋巴母细胞产生的干扰素（IFN）…αN1，是天然的多亚型的混合物。临床用的主要是重组制剂，有α2a、α2b和α2b。

临床上常用的干扰素有哪些制剂？

1、自然干扰素

人体淋巴母细胞样多亚型天然干扰素（IFN-N1），葛兰素威康公司（英国）生产，商品名为惠福仁。

2、人体白细胞重组干扰素

IFNα1b：世界上第一个采用中国人干扰素基因克隆和表达的IFNα1b型干扰素，商品名为赛若金，深圳科兴生物制品有限公司生产，有300万U/支和500万U/支两种剂量，为粉剂。

IFN-α2a：罗氏公司（瑞士）生产的罗扰素，有300万U/支和450万U/支两种剂量，粉剂和水剂两种剂型；沈阳三生公司生产的因特芬，每支300万U；辽宁卫星生物研究所生产的迪恩安，每支300万U和500万U两种剂型，均为粉剂，但备有专用溶解液。

IFNα2b：先灵葆雅（美国）公司生产的干扰能300万U/支和500万U/支，均为粉剂；天津华立达公司生产的安福隆，300万U/支，粉剂；安徽安科公司生产的安达芬，100万U/支。300万U/支、500万U/支粉剂。

3、复合干扰素

安进公司（美国）生产的复合干扰素C-IFN，商品名为干复津。其为针对治疗目的而设计的一种非人体能自然产生的生物合成干扰素。干复津的特异活性被定位每毫克蛋白质功能单位，在体外已证实其活性至少比α2a或α2b干扰素高出5倍，干复津所用的微克是质量测量单位，而其他干扰素所用的国际单位出）是活性测量单位。干复津有9μg、15μg两种剂量的剂型。其9μg的疗效与300万U的IFN-α2b相似。

干扰素适应症

干扰素是病毒侵入细胞后产生的一种糖蛋白。由于几乎能抵抗所有病毒引起的感染，如水痘、肝炎、狂犬病等病毒引起的感染，因此它是一种抗病毒的特效药。此外，干扰素对治疗乳腺癌、骨髓癌、淋巴癌等癌症和某些白血病也有一定疗效。

干扰素有哪些不良反应?

1、 发热：治疗第一针常出现高热现象。以后逐渐减轻或消失；

2、感冒样综合征：多在注射后2～4个小时出现。有发热、寒战、乏力、肝区痛、背痛和消化系统症状，如恶心、食欲不振、腹泻及呕吐。治疗2～3次后逐渐减轻。对感冒样综合征可于注射后2小时，给扑热息痛等解热镇痛剂，对症处理，不必停药；或将注射时间安排在晚上。

3、骨髓抑制：出现白细胞及血小板减少，一般停药后可自行恢复。治疗过程中白细胞及血小板持续下降，要严密观察血象变化。当白细胞计数＜3.0×10^9/L或中性粒细胞计数＜1.5×10^9/L，或血小板计数＜40×10^9/L时，需停药，并严密观察，对症治疗，注意出血倾向。血象恢复后可重新恢复治疗。但需密切观察。

4、神经系统症状：如失眠、焦虑、抑郁、兴奋、易怒、精神病。出现抑郁及精神病症状应停药。

5、少见的副反应有：如癫痫、肾病综合征、间质性肺炎和心律失常等。出现这些疾病和症状时，应停药观察。

6、诱发自身免疫性疾病：如甲状腺炎、血小板减少性紫癜、溶血性贫血、风湿性关节炎、红斑狼疮样综合征、血管炎综合征和Ⅰ型糖尿病等，停药可减轻。

由灭活的或活的病毒作用于易感细胞后，由易感细胞基因组编码而产生的一组抗病毒物质。除病毒以外，细菌、真菌、原虫、立克次氏体、植物血凝素以及某些人工合成的核苷酸多聚物（如聚肌胞）等都能刺激机体产生干扰素。凡能刺激机体产生干扰素的物质统称为干扰素诱生剂。干扰素的主要成分是糖蛋白，按其抗原性不同可分为α、β和γ三种主要类型。其活性及抗原性皆取决于分子中的蛋白质，而与其糖基无关。脊椎动物细胞是产生干扰素的主要细胞，但无脊椎动物（甲壳类及昆虫）及植物细胞（如丁香等）亦发现有干扰素类似物。干扰素对细胞表面的干扰素受体有高度亲和力，它与受体的相互作用可激发细胞合成新的mRNA，产生多种效应蛋白，发挥抗病毒、抗种瘤及免疫调节等作用。干扰素不具有特异性，即由一种病毒所诱发产生的干扰素，能抗御多种病毒甚至其他的胞内寄生的病原生物的能力。动物实验证明，干扰素能抑制多种致癌性DNA病毒和RNA病毒，从而抑制病毒诱发的肿瘤生长。干扰素制剂可用以治疗某些病毒性感染（如慢性乙型肝炎、带状疱疹等），以及治疗多种肿瘤（如骨肉瘤、白血病、多发性骨髓瘤等）。初期用于病毒性疾病，继而扩大到恶性肿瘤的治疗。但目前所用的干扰素，不论是纯化的天然干扰素，还是以DNA重组技术产生的干扰素，均有许多毒性，临床使用时常可造成白细胞减少、贫血、头痛、发热、肝功能异常、中枢神经系统中毒等。临床应用的干扰素诱生剂，如聚肌胞，毒性较大，而且价格昂贵，此外，人血清中存在破坏聚肌胞的核糖核酸酶，故难以在临床推广应用。

干扰素

1、单节显性人体r-干扰素的制造

2、干扰素干粉配方的方法及组合物

3、干扰素软膏及其制备方法

4、干扰素脂质体凝胶剂

5、高比活性重组人干扰素αm及其制作方法

6、高纯度治疗上有用的人类白细胞干扰素的工业规模制备方法

7、酵母重组株及IFNα-la干扰素的纯化方法

8、酵母重组株及IFNα-la干扰素的纯化方法 2

9、结晶金属－α－干扰素

10、聚乙二醇-干扰素水溶液

11、聚乙二醇修饰重组人干扰素

12、利用膨胀床色素亲和色谱纯化重组人干扰素α-2b的方法

13、人体内诱导干扰素的制造方法

14、生产干扰素的方法

15、使干扰素α-2结晶的方法

16、稳定白细胞干扰素的方法

17、稳定的r-干扰素的配制方法

18、一种改良的人α型干扰素复合体的生产方法和用途

19、一种利用基因工程手段制备人干扰素ω的方法

20、一种稳定的干扰素水溶液

21、一种新型α干扰素

22、以酰胺键连接的聚乙二醇－干扰素及其制法和用途

23、用淋巴母细胞样细胞生产天然干扰素α

24、由遗传工程酵母生产人干扰素α的方法

25、支链聚乙二醇－干扰素及其制法和用途

26、重组α型干扰素冻干保护剂

27、重组人α型复合干扰素及其制备方法和用途

28、重组人干扰素α2a栓基质配方及生产工艺

29、重组中国汉族人源γ--干扰素及生产方法

IFN 对免疫功能的影响

IFN 通过对细胞因子及免疫细胞活性发生作用影响机体的免疫功能(增强或是抑制) 。研究表明 ,IFN 分别与 IL-6 和 IL-1 共同作用 ,能显著增加人肝癌细胞系 C1 IN H 的合成 ,其作用强于同剂量的IFN 单独作用。人的中枢神经系统星形细胞是产生NO 的主要细胞 , IL-1β是一个关键性因子 ,可直接刺激人星形胶质细胞产生 NO , IFN-α可增强 IL-1β的作用。而 IFN-1β可抑制由 IFN-α及L PS 刺激引起的 NO 大量释放。近年来国内外学者提出了 IL-2-IFN-NKC 免疫调节网络的新理论 , 认为 IL-2-IFN-NKC 能反馈性地进行系统调节 , 而 IL-2对T21 和细胞毒 T 细胞( Tc) 有利于生长的作用 ,能显著增加 IFN 生成 ,增加 N KC 功能。

IFN 与肿瘤坏死因子( TN F) 相互作用使 TN F的抗肿瘤效果明显增强。TN F 作用增强的机制是 IFN 对 TN F 受体发育作用所致。现已研究表明 , IFN 和 TN F 相互作用在炎症和其他病症的形成中也起重要作用。

IFN 及其受体的分布

IFN 可在脾等免疫器官内分布 ,还可在某些内分泌腺和神经组织内分布。神经细胞能合成IFN-α,星形胶质细胞也能合成 IFN 。IFN-α存在于胃肠道副交感神经节细胞、脊神经节小细胞及肾上腺髓质细胞等多种神经细胞内。对于这些神经元内存在 IFN-α的现象 ,有学者认为可将 IFN-α视为一种新的神经肽和有效的神经递质 ,并设想它可能参与靶器官免疫过程的神经调控。近年来 ,应用放射自显影、放射受体分析、免疫细胞化学、受体 mR-NA 表达等方法证实存在 IFN 受体( IFN R) 。IFNR 可在许多组织细胞(如骨髓单核细胞、淋巴细胞、肥大细胞、内皮细胞、成纤维细胞等) 中发现。IFNR 为 130 ku 的糖蛋白。分为 2 种 ,即 IFN α/βR 和IFN R ,二者分别结合 IFN α/β及 IFN , IFN R 位于细胞表面 ,用胰酶处理细胞 ,可阻止 IFN 与细胞的结合。

聚乙烯乙二醇（PEG），通常也被称作聚环氧乙烷（PEO）,聚氧乙烯（POE）是一种非常重要的商用聚酯，PEG,PEO,POE通常被认为是低聚物.

聚乙二醇(PEG)，通常也被称作聚环氧乙烷(PEO),聚氧乙烯(POE)是一种非常重要的商用聚醚，PEG,PEO,POE通常被认为是低聚物，或者是环氧乙烷的聚合物，这三个名称在化学上是相似的，但是从历史上看，PEG通常趋向于低聚物，并且分子量低于2万，PEO的分子量高于2万，POE的分子量为任意，PEG和PEO通常为液体或者低熔点固体，这主要取决于他们的分子量，PEG的合成主要通过环氧乙烷的聚合来实现的，由于其商业用途，其分子量分布非常广泛，从300g/mol -200000g/mol。不同的分子量具有不同的用途，同时具有不同的物理性质，比如粘度，分子量主要取决与他们的链长，不同分子量的PEG和PEO的化学性质基本上是相同的。

使用不同的引发剂，我们可以得到分子量不同的，物理性质不同的PEG和PEO,,通常引发剂我们使用单官能管甲基乙醚PEG,缩写为mPEG,PEG在空间上拥有不同的构型，接枝PEG通常有3-10根PEG分子链，从他们的中心基团伸出，星形PEG通常有10-100根PEG从中心基团伸出，梳子型(顾名思义)有许多分子量从其主分子链上伸出。

PEG和PEO的熔点非常依赖分子量，通常他们的结构简式为:

HO-CH2-(CH2-O-CH2-)n-CH2-OH

数字通常包含于PEG的商品名中，比如，当n=9时，平均分子量接近400，我们命名其为PEG 400.

主要用途

PEG400最适合来做软胶囊。由于PEG400为液体、它具有与各种溶剂的广泛相容性，是很好的溶剂和增溶剂，被广泛用于液体制剂，如口服液、滴眼液等。当植物油不是合作活性物配料载体时，PEG则是首选材料。这主要是由于PEG稳定、不易变质，含有PEG的针剂被加热到150摄氏度时是很安全、很稳定的。此外还可以同高分子量的(PEG)向混合而是七混合物具有很好的溶解性和良好的与药物相容性.

目前被广泛研究的完全生物可降解材料主要包括聚3-羟基丁酸戊酸共聚物（PHBV）、聚乳酸（PLA）、聚己内酯（PCL）、聚丁二酸丁二酯（PBS）以及淀粉塑料。PHBV由微生物合成，难于实现大规模工业生产，昂贵的价格限制了其应用范围。PBS的玻璃化转变温度低，可增塑其它生物降解材料以降低玻璃化转变温度和增强柔韧性，但在加工成膜时抗撕裂性极差。热塑性淀粉研究相对成熟，但因种类、来源和加工工艺不同而造成明显的性能差异，质量稳定性难于控制，同时抗水性差是制约其发展的主要问题。PLA具有好的机械性能（高强度和高模量）、透光性能、阻隔性能、耐水性能、印刷性能，多项指标与石油化工塑料的性能相当，是理想的包装用塑料。随着聚乳酸生产规模的扩大和生产工艺的改进，其价格逐渐降低，使利用聚乳酸开发包装材料成为可能。但是，聚乳酸包装材料的价格仍然偏高，而且强度、热稳定性能等仍需进一步改善，其广泛使用必须在上述关键技术上取得突破。在保证聚乳酸包装材料现有使用性能的同时为了进一步提高其力学性能、热稳定性及阻氧与阻湿性等，主要采用共聚和控制聚乳酸的结构以及物理共混法改性两类方法。将丙交酯通过与其它单体或聚合物进行共聚，可调控材料的亲疏水性、结晶性能和生物降解周期等，同时可控制备具有特殊结构（如星形结构、三臂和四臂共聚物等）的新型材料可降低材料的玻璃化转变温度和熔融粘度等。但是，由于这类方法在生产工艺上难于实施和控制并且成本太高，目前主要应用于生物医学材料，在包装材料领域罕被报导。物理共混是经济、简便、易行的材料复合改性方法。采用丙三醇、柠檬酸酯、低分子量聚乙二醇等作为增塑剂，降低了聚乳酸的玻璃化转变温度，提高了材料断裂伸长率和韧性，但弹性模量和拉伸强度明显降低。采用PCL、PBS等生物可降解高分子共混改性聚乳酸，能显著提高断裂伸长率和韧性，但材料其它力学性能降低，而且成本高于纯聚乳酸产品。将天然高分子（如各种纤维、淀粉、大豆蛋白等）填充于聚乳酸，虽然降低了成本，但是材料的机械性能和热性能整体下降，还导致了吸湿性强、质量不稳定、低热稳定性、低透明度等缺点。采用碳酸钙等无机增强剂可明显提高聚乳酸材料的机械性能，但两者间的弱相容性极大损害了材料的柔韧性。聚合物纳米复合材料由于纳米尺度效应而能够产生突出的性能，成为材料科学研究的热点。采用纳米无机纤维和粒子及层状硅酸盐改性聚合物，显示出比常规无机粒子更高的增强效果，还增强了材料的耐热性、阻燃性和气体阻隔性等。但是，聚乳酸与多数无机纳米粒子相容性不高，无机纳米粒子在基质内易自聚集且层状硅酸盐难于被剥离，虽然也能够增强材料但填充量不高并急剧降低了材料的韧性。虽然可以通过表面接枝修饰无机纳米粒子加以解决，但是目前这类方法尚需完善而且很难大规模实施。此外，无机纳米粒子的生物相容性尚需进一步证实，在食品包装材料方面的应用值得商榷。聚乳酸作为包装材料在国外被广泛研究，许多产品也已进入实际应用；国内的聚乳酸包装材料的研究相对滞后，市场化规模有限。目前日本是聚乳酸包装材料最大的研发中心，而聚乳酸包装材料的技术趋势以包装容器与层状产品为主。国外自1992年申请聚乳酸包装应用的第1件专利起共公开了121个专利族并衍生出246个专利，专利申请量于2000年开始持续增长，在2002年达到最高峰后趋于平稳。国内专利申请较晚，数量相对过少，专利数量仅占3%。聚乳酸包装应用专利的主要申请国为日本、芬兰、意大利、德国、美国和英国。日本是主流研发中心，专利数量最多（达107个专利族），表明日本抢占聚乳酸包装材料国际市场的战略动向，而且日本在中国申请的专利也达到总量的33%。聚乳酸包装应用专利的国外申请人以国际大公司为主。日本三菱塑料株式会社的数量最多（专利族达30个），涉及层状板材、片材及薄膜等，日本柯尼卡株式会社位于第二（专利族达18个），主要开发餐盘、食品包装用容器及薄膜、农用肥料袋、垃圾袋、包装带等制品，两公司的研究领域代表了聚乳酸包装材料的最新动态。检索中国专利数据库，聚乳酸包装应用专利的国内申请人只有1个（平湖市比例包装材料有限公司），而国外申请人有7个，均为国际著名大公司。这表明我国企业对聚乳酸包装应用的投入极少，有实力的相关公司还未涉足。DERWENT分类公开聚乳酸包装材料专利主要包括：①B29C－塑料成型或连接、塑性状态物质成型及成型产品的后处理；②B29D－用塑料或塑性状态的物质生产特殊制品；③B29K－关于成型材料与小类B29B、C或D有关的分类；④B32B－层状产品，即由扁平或非扁平的薄层（泡沫状、蜂窝状）构成的各种薄膜、板材等产品；⑤B65D－物体或物料贮存或运输的容器（如袋、桶、瓶、箱盒、罐头、纸板箱、板条箱、圆桶、罐、槽、料仓等）及附件、封口配件、包装元件和包装件；⑥C08G－用碳－碳不饱和键以外的反应得到的聚合物；⑦C08J－加工、配料的工艺过程；⑧C08L－聚合物组合物；⑨D01F－制作人造长丝、线、纤维、鬃或带子，专用于生产碳纤维的设备。聚乳酸包装材料的应用领域在不断扩展，涉及食品保存材料、医用配制品、垃圾收集或清除品、涂料组合物、织物、家居覆盖材料、绳子、电刻等领域。在中国，国内申请人涉及的领域为食品包装用的包装袋、复合膜和容器，国外申请人主要为生物可降解薄膜、层状薄膜袋、拉伸成型的模塑制品、成型制品的方法、聚酯材料制备及电设备的外壳或结构零部件等。整体来看，聚乳酸包装材料的热点集中于B65D、B32B，即包装容器和层状产品（薄膜、板材），预计国外近几年将会在这两大领域中形成较大产业。

目前被广泛研究的完全生物可降解材料主要包括聚3-羟基丁酸

戊酸共聚物（PHBV）、聚乳酸（PLA）、聚己内酯（PCL）、聚丁二酸丁二

酯（PBS）以及淀粉塑料。PHBV 由微生物合成，难于实现大规模工业

生产，昂贵的价格限制了其应用范围。PBS 的玻璃化转变温度低，可

增塑其它生物降解材料以降低玻璃化转变温度和增强柔韧性，但在加

工成膜时抗撕裂性极差。热塑性淀粉研究相对成熟，但因种类、来源

和加工工艺不同而造成明显的性能差异，质量稳定性难于控制，同时

抗水性差是制约其发展的主要问题。PLA 具有好的机械性能（高强

度和高模量）、透光性能、阻隔性能、耐水性能、印刷性能，多项指标与

石油化工塑料的性能相当，是理想的包装用塑料。随着聚乳酸生产规

模的扩大和生产工艺的改进，其价格逐渐降低，使利用聚乳酸开发包

装材料成为可能。但是，聚乳酸包装材料的价格仍然偏高，而且强度、

热稳定性能等仍需进一步改善，其广泛使用必须在上述关键技术上取

得突破。

在保证聚乳酸包装材料现有使用性能的同时为了进一步提高其

力学性能、热稳定性及阻氧与阻湿性等，主要采用共聚和控制聚乳酸

的结构以及物理共混法改性两类方法。将丙交酯通过与其它单体或

聚合物进行共聚，可调控材料的亲疏水性、结晶性能和生物降解周期

等，同时可控制备具有特殊结构（如星形结构、三臂和四臂共聚物等）

的新型材料可降低材料的玻璃化转变温度和熔融粘度等。但是，由于

这类方法在生产工艺上难于实施和控制并且成本太高，目前主要应用

于生物医学材料，在包装材料领域罕被报导。物理共混是经济、简便、

易行的材料复合改性方法。采用丙三醇、柠檬酸酯、低分子量聚乙二

醇等作为增塑剂，降低了聚乳酸的玻璃化转变温度，提高了材料断裂

伸长率和韧性，但弹性模量和拉伸强度明显降低。采用PCL、PBS 等

生物可降解高分子共混改性聚乳酸，能显著提高断裂伸长率和韧性，

但材料其它力学性能降低，而且成本高于纯聚乳酸产品。将天然高分

子（如各种纤维、淀粉、大豆蛋白等）填充于聚乳酸，虽然降低了成本，

但是材料的机械性能和热性能整体下降，还导致了吸湿性强、质量不

稳定、低热稳定性、低透明度等缺点。采用碳酸钙等无机增强剂可明

显提高聚乳酸材料的机械性能，但两者间的弱相容性极大损害了材料

的柔韧性。聚合物纳米复合材料由于纳米尺度效应而能够产生突出

的性能，成为材料科学研究的热点。采用纳米无机纤维和粒子及层状

硅酸盐改性聚合物，显示出比常规无机粒子更高的增强效果，还增强

了材料的耐热性、阻燃性和气体阻隔性等。但是，聚乳酸与多数无机

纳米粒子相容性不高，无机纳米粒子在基质内易自聚集且层状硅酸盐

难于被剥离，虽然也能够增强材料但填充量不高并急剧降低了材料的

韧性。虽然可以通过表面接枝修饰无机纳米粒子加以解决，但是目前

这类方法尚需完善而且很难大规模实施。此外，无机纳米粒子的生物

相容性尚需进一步证实，在食品包装材料方面的应用值得商榷。

聚乳酸作为包装材料在国外被广泛研究，许多产品也已进入实际

应用；国内的聚乳酸包装材料的研究相对滞后，市场化规模有限。目

前日本是聚乳酸包装材料最大的研发中心，而聚乳酸包装材料的技术

趋势以包装容器与层状产品为主。

国外自1992 年申请聚乳酸包装应用的第1 件专利起共公开了

121 个专利族并衍生出246 个专利，专利申请量于2000 年开始持续

增长，在2002 年达到最高峰后趋于平稳。国内专利申请较晚，数量相

对过少，专利数量仅占3%。聚乳酸包装应用专利的主要申请国为日

本、芬兰、意大利、德国、美国和英国。日本是主流研发中心，专利数量

最多（达107 个专利族），表明日本抢占聚乳酸包装材料国际市场的战

略动向，而且日本在中国申请的专利也达到总量的33%。聚乳酸包

装应用专利的国外申请人以国际大公司为主。日本三菱塑料株式会

社的数量最多（专利族达30 个），涉及层状板材、片材及薄膜等，日本

柯尼卡株式会社位于第二（专利族达18 个），主要开发餐盘、食品包装

用容器及薄膜、农用肥料袋、垃圾袋、包装带等制品，两公司的研究领

域代表了聚乳酸包装材料的最新动态。检索中国专利数据库，聚乳酸

包装应用专利的国内申请人只有1 个（平湖市比例包装材料有限公

司），而国外申请人有7 个，均为国际著名大公司。这表明我国企业对

聚乳酸包装应用的投入极少，有实力的相关公司还未涉足。

DERWENT分类公开聚乳酸包装材料专利主要包括：① B29C－

塑料成型或连接、塑性状态物质成型及成型产品的后处理；② B29D

－用塑料或塑性状态的物质生产特殊制品；③ B29K－关于成型材料

与小类B29B、C 或D 有关的分类；④B32B －层状产品，即由扁平或

非扁平的薄层（泡沫状、蜂窝状）构成的各种薄膜、板材等产品；⑤

B65D －物体或物料贮存或运输的容器（如袋、桶、瓶、箱盒、罐头、纸

板箱、板条箱、圆桶、罐、槽、料仓等）及附件、封口配件、包装元件和包

装件；⑥ C08G －用碳－碳不饱和键以外的反应得到的聚合物；⑦

C08J －加工、配料的工艺过程；⑧ C08L －聚合物组合物；⑨D01F －

制作人造长丝、线、纤维、鬃或带子，专用于生产碳纤维的设备。聚乳

酸包装材料的应用领域在不断扩展，涉及食品保存材料、医用配制品、

垃圾收集或清除品、涂料组合物、织物、家居覆盖材料、绳子、电刻等领

域。在中国，国内申请人涉及的领域为食品包装用的包装袋、复合膜

和容器，国外申请人主要为生物可降解薄膜、层状薄膜袋、拉伸成型的

模塑制品、成型制品的方法、聚酯材料制备及电设备的外壳或结构零

部件等。整体来看，聚乳酸包装材料的热点集中于B65D、B32B，即包

装容器和层状产品（薄膜、板材），预计国外近几年将会在这两大领域

中形成较大产业。