生物水凝胶纤维是以天然高分子材料为主体,通过物理或化学交联构筑的纤维形态水凝胶。生物水凝胶纤维具有纤维的一维宏观结构和水凝胶的三维微观结构,同时兼具生物基材料的生物相容性好、可生物降解等特点。
水凝胶纤维是一种一维材料,传统水凝胶纤维以有机高分子化合物为主体,存在合成复杂、生物相容性不足等问题,生物水凝胶纤维解决了传统水凝胶纤维的问题。生物水凝胶纤维制备包括模板法、静电纺丝法、微流控纺丝法、3D打印法、相转换法、湿法纺丝法等。
根据新思界产业研究中心发布的《
2025-2030年中国生物水凝胶纤维行业市场深度调研及发展前景预测报告》显示,生物水凝胶纤维制备方法多样,但整体来看,目前仍缺乏通用、可连续纺丝的生物水凝胶纤维制备方法。生物水凝胶纤维相关企业有Blue Nalu、Ambercycle、Caritech、长春吉原生物科技、海南光宇生物科技等。
相比于膜状水凝胶、块状水凝胶,生物水凝胶纤维具有高比表面积、离子导电性、易于构建多维结构等特点,可满足柔性电子、生物医学(药物释放、组织工程)、电极储能等领域的应用需求。在碳中和、碳达峰战略背景下,生物水凝胶纤维市场发展前景广阔。
根据生物质材料不同,生物水凝胶纤维分为纤维素基水凝胶纤维、蛋白质基水凝胶纤维、藻酸盐基水凝胶纤维、壳聚糖基水凝胶纤维、淀粉基水凝胶纤维等。其中蛋白质基水凝胶纤维可细分为丝素蛋白水凝胶纤维、胶原蛋白水凝胶纤维等,纤维素基水凝胶纤维可细分木棉纤维水凝胶纤维、麻纤维水凝胶纤维等。
近年来,我国出台了多项政策支持生物基材料产业发展,包括《“十四五”生物经济发展规划》、《加快非粮生物基材料创新发展三年行动方案》、《纺织工业提质升级实施方案(2023-2025年)》、《精细化工产业创新发展实施方案(2024-2027年)》等。生物水凝胶纤维作为生物基材料,产业发展外部环境良好。
新思界
行业分析人士表示,生物水凝胶纤维为多功能材料,具有多孔结构、生物相容性好、可生物降解等优势,在生物医学、柔性电子等领域应用前景广阔。我国生物水凝胶纤维产业发展外部环境良好,吸引了一批企业和单位研发布局,但整体来看,目前生物水凝胶纤维产业发展仍处于起步阶段,产业化程度较低。
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