天然高分子材料木质素

应用领域

在以石油等化石资源为基础的现代能源与化工行业中，木质素作为替代原料展现出了良好的应用前景。通过将木质素转化为工业化学品以及功能材料等，可实现其在多种领域中的广泛应用。

医学领域

木质素作为一种天然高分子材料，无毒（高分子量木质素）且可生物降解，木质素及其衍生物在医药方面也有很好的应用，如药物载体、抗菌材料、药物分散剂、组织工程等领域。

药物载体

木质素具有复杂的化学结构，通过一系列的木质素物理、化学反应，可制备新型木质素材料应用于药物载体。以碱木质素为原料、聚乙二醇为交联剂，利用叠氮化物点击化学反应可通过超声辅助的偶合接枝制备聚乙二醇交联的木质素包油微球，可作为药物载体应用于生物医学领域。除了碱木质素，其他木质素也可作为原料制备药物载体。木质素还可与其他天然高分子通过化学交联制备新型生物医学材料。

抗菌材料

木质素以通过包载一系列具有抗菌作用的金属粒子，制备新型木质素基抗菌材料。木质素本身具有大量酚羟基，[3]木质素及其衍生物本身具有一定的抗菌性。同时，利用木质素包裹银纳米颗粒，并在最外层覆盖阳离子聚电解质，可具有长期稳定的抗菌作用。一方面，聚电解质层可增强金属粒子与细菌细胞膜的黏性，可有效杀死很多类型的细菌（包括大肠杆菌、绿脓杆菌等）。另一方面，木质素具有一定的生物降解性，且可在一段时间内损耗银纳米颗粒，从而降低银排放对环境的污染。因此，木质素基抗菌材料具有极好的环保性、安全性和长期稳定的抗菌性能，可作为抗菌材料，应用于生物医药领域和日常生活中的各种场景。

药物分散剂

木质素基阳离子表面活性剂是应用最广泛的木质素类表面活性剂。木质素苯环和侧链上有大量羟基，通过这些羟基的化学反应，可将各种功能基团引人木质素，制备各种功能材料。例如，通过木质素的磺化反应可制备木质素磺酸钠，可用来替代传统表面活性剂，作为药物分散剂制备反式白藜芦醇纳米乳。木质素磺酸钠不仅具有良好的乳化和分散性能，而且由于木质素中含有大量的双键、苯环等抗紫外线基团，可明显提高药物乳液在光照条件下的稳定性。