[发明专利]天然高分子奈米纤维及其制造方法

说明书

本发明系提供一种天然高分子奈米纤维，其系以一天然高分子溶液于一应用场力调控纺丝制程所制得，其中该天然高分子溶液包含：一天然高分子材料、一无机盐类，及/或一酵素酶；本发明另提供该天然高分子奈米纤维之制备方法。本发明之然高分子奈米纤维具有较小纤维直径，且有更高的安全性及实用性。

技术领域

本发明系有关于一种奈米纤维及其制造方法，特别是有关于一种天然高分子奈米纤维材料及其制造方法。

背景技术

奈米纤维是具奈米尺寸的纤维，其纤维细度范围约落在数十至数百奈米之间，并可依据制造方法的不同，而调整其尺寸。由于奈米纤维具有高表面积，所制成之网具有低孔径分布及高孔隙率，于生医方面应用用途也逐渐成长。目前常用的奈米纤维系利用静电纺丝技术所制得。

静电纺丝技术是一种利用高压静电将聚合物溶液制备成微米或奈米级纤维的一种方法。传统静电纺丝技术所使用的材料皆为人工高分子以及有机溶剂配置；近年来，通过对天然高分子改性，电纺丝装置的改善，制备出了以天然高分子为基材，同时具有特殊结构的奈米纤维材料，但是，上述之天然高分子奈米纤维还是需要对天然高分子做化学改质以达目的，这对于天然高分子，如蛋白质等等来说会造成其结构特性的改变，对于工业、医疗、食品、传统加工等将用途大为受限，尤其在食品及医疗产业上，有机溶剂、变性变质的高分子或蛋白质皆不可用，因此，有必要发展不需要使用有机溶剂或物化改质又可用于奈米纺丝的天然高分子奈米纤维。

发明内容

为解决上述问题，本发明系提供一种天然高分子奈米纤维，其系一天然高分子溶液于一应用场力调控纺丝制程所制得，其中该天然高分子溶液包含：一天然高分子材料、一无机盐类，及/或一酵素酶。

于一较佳实施态样中，该天然高分子材料系为选自但不限于由下列所组成之群组：明胶(gelatin)、胶原蛋白(collagen)、透明质酸(hyaluronic acid)、褐藻酸(alginate)、几丁聚醣(chitosan)。

于一较佳实施态样中，该无机盐选自但不限于由下列所组成之群组：氢氧基磷灰石(hydroxyapatite，Hap)、磷酸三钙(tricalcium phosphate，TCP)、磷酸二钙(dicalciumphosphate，DCP)、磷酸二钙二水合物(dicalcium phosphate dehydrate，DCPD)、磷酸四钙(tetracalcium phosphate，TTCP)、碳酸盐、硝酸盐、硫酸盐、钙、钾、钠、镁。

于一较佳实施态样中，该酵素酶系为选自由下列之群组但不限于：谷氨酰胺转胺酶、脂肪酵素(Lipase)、胜肽酵素（Peptidases）、转肽酵素(Sortase)、氧化还原酶（Oxidoreductases）、酪胺酸酶(Tyrosinase)、多酚氧化酶(Polyphenoloxidase; PPO)、漆氧化酶(laccase) 、过氧化物酶(peroxidase)、赖氨酸氧化酶( Lysyl oxidase)或胺氧化酶(amine oxidases)。

于一较佳实施态样中，该应用场力系为选自由下列群组但并不限于电场、磁场或重力。

于一较佳实施态样中，该奈米纤维之平均细度为10nm至900nm。

于一较佳实施态样中，该天然高分子溶液之该天然高分子材料系0.01%(W/V)~100%(W/V)。

于一较佳实施态样中，该天然高分子溶液之无机盐类占0.01%(W/V)~100%(W/V)。

本发明另一方面系提供一种天然高分子奈米纤维之制造方法，其包含：(a)提供一天然高分子溶液，该天然高分子溶液包含：一天然高分子材料、一无机盐类，及/或一酵素酶；(b)对该天然高分子溶液施以一应用场力纺丝制程，获得该天然高分子奈米纤维。