CN112334492A - 纳米原纤纤维素产品及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种制备纳米原纤纤维素产品的方法，所述方法包括：提供纳米原纤纤维素，提供多价阳离子，使纳米原纤纤维素与多价阳离子接触，和使反应进行一段时间，以获得交联的纳米原纤纤维素产品。本申请还提供了包含纳米原纤纤维素和多价阳离子的纳米原纤纤维素产品，其中所述纳米原纤纤维素被所述多价阳离子交联。

Description

纳米原纤纤维素产品及其制造方法

发明领域

本申请涉及交联的纳米原纤纤维素产品及其制造方法。

背景

可以将纤维素原纤化以获得原纤纤维素，例如微原纤或纳米原纤纤维素。原纤纤维素是指从纤维素原料中得到的分离的纤维素原纤或原纤束。原纤纤维素，特别是纳米原纤纤维素，具有在水中形成粘性凝胶的能力。

纳米原纤纤维素生产技术是基于浆纤维的水性分散体的机械原纤化。纳米原纤纤维素在分散体中的浓度通常极低，一般约0.3-5％。在原纤化过程后，得到的纳米原纤纤维素材料是稀粘弹性水凝胶。

通过将水除去到使产品作为膜或其它形式的自支撑结构存在的程度而由纳米原纤纤维素制造结构产品是令人感兴趣的。

但是，获得的膜或其他产品的性能需要改善。例如，膜是脆的并且缺乏弹性和柔韧性。还需要对用户和环境友好的方法，以及具有生物相容性和可生物降解性的产品。

发明内容

已经发现，多价阳离子可用于控制纳米原纤纤维素材料的形成，例如由纳米原纤纤维素形成的凝胶。多价阳离子可用于使纳米原纤纤维素交联，由此使凝胶硬化。这限制了它们在干燥期间的收缩，例如层、涂层、片材或膜片的横向或纵向收缩。

但是，可溶性多价阳离子与阴离子凝胶的均匀混合可能具有挑战性。这些成分的混合可能导致立即的、不可控制的原纤聚集和絮凝物形成(flock formation)。还发现如何在不发生聚集或絮凝物形成的情况下制备阴离子纤维素纳米原纤和多价阳离子的某些结构，例如膜，膜片，片材或长丝。主要原理是在与多价阳离子桥接之前制备所述结构。

本申请提供一种制备纳米原纤纤维素产品的方法，该方法包括：

-提供阴离子改性的纳米原纤纤维素，

-提供多价阳离子，

-使阴离子改性的纳米原纤纤维素与多价阳离子接触，以及

-使反应进行一段时间，获得交联的纳米原纤纤维素产品。

本申请还提供了包含纳米原纤纤维素和多价阳离子的纳米原纤纤维素产品，其中所述纳米原纤纤维素被所述多价阳离子交联。可以通过本文所述的方法获得产品。纳米原纤纤维素产品可以形成为多种生命科学产品，例如本文所述的医学或科学产品。

本申请还提供了一种包含纳米原纤纤维素产品的层。该层可以是例如涂层、膜、片材或膜片。

本申请还提供了一种多层医疗产品，其包括：

-包含纳米原纤纤维素产品的层，和

-纱布层或非织造物层。

本申请还提供了一种包含纳米原纤纤维素产品的医疗产品。该医疗产品可以是伤口治愈产品。

本申请还提供了一种包含纳米原纤纤维素产品的细胞培养产品。

本申请还提供了所公开的材料或交联产品用于制备本文公开的最终产品的用途。

主要实施方式在独立权利要求中限定。在从属权利要求中公开了各种实施方式。除非另有说明，从属权利要求和说明书中所述的实施方式可以互相自由组合。

所获得的产品表现出增强的机械强度和其他性能，例如高撕裂强度(抗撕裂性)，拉伸强度，断裂应变，弹性，柔韧性等，特别是在潮湿条件下。类似的非交联产品在润湿时变脆且柔韧性差，与之相比，所获得的产品具有良好的耐受操作和机械应力的能力，且不会破裂。产品的收缩率低，尤其是在脱水过程中。该产品可以用于例如医学和科学产品，例如敷料和贴剂，细胞培养产品，过滤器，以及用于食品包装或涂料等。该产品是可生物降解的，并且与医学、科学和食品应用和用途兼容，并可用于替代不可生物降解的塑料膜。制备过程是安全的，不需要高反应性或有害试剂或极端条件。可以得到能够干燥和重新湿润并且在该处理后仍显示出所需性能的产品。当形成膜时，产品柔软，光滑和有弹性，并表现出皮肤般的感觉，尤其是风干时。然而，不需要软化剂或类似的添加剂来获得这些性能。该产品可以吸收并保持高水分含量，这在生命科学应用中具有优势。

本文所述的产品可用于医学应用，其中包含纳米原纤纤维素的材料与活组织接触。发现纳米原纤纤维素在例如施用到皮肤上时提供了不寻常的性质。如本文所述的含有纳米原纤纤维素的产品与活组织高度生物相容并且提供若干有利效果。不受任何具体理论的束缚，认为包含纳米原纤纤维素的层提供非常高的表面积，当施用于皮肤或其他组织时，其吸收来自皮肤的水并且在组织和包含纳米原纤纤维素的层之间形成特定条件。还可以将该产品弄湿以增强效果。此外，将在包含纳米原纤纤维素的层的表面上形成薄凝胶层，并且在该凝胶层和皮肤之间存在水分子。纳米原纤纤维素中的游离羟基有利于在材料与水分子之间形成氢键。这将增强与皮肤的接触并使流体和/或试剂能够从皮肤迁移到产品，或从产品迁移到皮肤。

当产品用于覆盖伤口或其他损伤或伤害时，例如作为膏药、敷料，医用贴剂或膏药、贴剂或敷料的部分，该产品提供了多种效果。产品的可用性很好，因为可以轻松地应用和移除产品而不会损坏(例如撕裂)产品。当用于覆盖伤口时，产品的材料起到人造皮肤的作用，其保护伤口并且在伤口愈合时会松动。柔韧性和弹性使得可以将产品小心地应用到目标上，以粘附到目标的轮廓上，因此产品也可以应用于具有挑战性的目标。该产品不会像传统材料那样以不可逆的方式附着在受损的皮肤上，而传统材料通常很难在不损坏愈合区域的情况下被移除。产品和皮肤之间的状况有助于受损区域的愈合。

特别是在主要由或仅由纳米原纤纤维素制成的产品中，本发明的交联材料提供了柔韧性，弹性和机械强度，这与不适合用作伤口治愈产品或类似医疗产品的脆性、非柔性常规纳米原纤产品不同。

一些实施方式的医疗产品在移植物(例如皮肤移植物)的治疗中是特别有利的。该产品可以用于覆盖移植物区域并且其用作保护层。当移植物愈合时，膜形成结痂状结构，促进愈合。

产品可以用于可控地且有效地向患者或使用者递送诸如治疗剂或美容剂之类的试剂。

产品也可能具有重塑性。如果纳米原纤纤维素含有水分，其也可以显示出良好的渗透性。这些性质在医疗和生命科学产品中是有用的，例如，当该产品用作修复伤口的敷料，或用于递送治疗剂或美容剂，或用作生物过滤器，或用于细胞培养用途(其中该产品用作细胞培养基)时，这些性质是有用的。

柔韧性是许多应用中需要的特征，例如在医学应用中，以及在膜或长丝中。弹性(伸长率)同样如此。例如，包含纳米原纤纤维素的柔性和/或弹性布，贴剂和敷料可用于施用到皮肤上，例如用于覆盖伤口和其他损伤或伤害，例如灼伤，或用于递送活性剂。原纤纤维素的柔韧性和弹性(例如作为涂层或被浸渍时)可能会限制整个产品的柔韧性和/或弹性，例如在纱布或非织造物的情况下，因此增强的柔韧性和/或弹性使得能够提供改进的复合或层状产品。

一些实施方式的医疗产品还提供高的吸收容量和吸收速度，这些性能在诸如伤口治愈等的医疗应用中是期望的。可以制备大的膜，其可以用于覆盖大面积。

该产品可用于细胞培养应用，例如作为细胞培养的载体。一些实施方式的纳米原纤纤维素用作天然基质，其类似于细胞外基质，并提供细胞的结构支架和相互连接的孔的网络，以用于有效的细胞迁移，信号传导和营养向细胞的转移。此外，该产品是可生物降解的并且是无毒的，并且可以在不损害细胞的情况下酶促降解，例如用于从培养物中收获细胞。该材料不含任何基于动物的化合物，这种化合物在细胞培养和下游应用中可能产生免疫反应和不同类型毒性问题的风险。

附图简要说明

图1显示了制备Ca²⁺形式的NFC/浆膜的原理。(a)将NFC/浆混合物以3％的稠度铺展在载体上。(b)将载体上的湿膜浸入CaCl₂水溶液中，并在其中保持1-3小时，以在其干燥之前完成膜的离子交换和固化。

图2显示了在浸泡之前(a)，浸泡在CaCl₂水溶液中之后(b)和浸泡在MgCl₂水溶液中之后(c)，冻干的HT BHKP/NFC膜(表面)的SEM图像。

图3显示了Na⁺(a)，Ca²⁺(b)和Mg²⁺(c)形式的HT BHKP/NFC膜的冻裂的表面的SEM图像。

图4显示了在23℃和50％相对湿度下测试的NFC/浆膜的拉伸指数随断裂应变的变化(a)以及拉伸指数随密度的变化(b)。

图5显示了在23℃和50％相对湿度下由不同摩尔比的PCC-HT BHKP和NFC制备的纤维素膜的拉伸指数随断裂应变的变化(a)以及拉伸指数随密度的变化(b)。

图6显示了在CaCO₃溶解之前(a，b)和之后(c，d)，由70％PCC-HT BHKP和30％NFC制备的纤维素膜的表面的SEM图像。

图7显示了在不同放大倍数下，在交联处理之前(a,b)和之后(c,d)，添加Ac₂O后，由70％PCC-HT BHKP和30％NFC制备的纤维素膜的冻裂表面的SEM图像。

图8显示了用CaCl₂水溶液处理过的氧化的NFC和浆的薄皮状膜的样品。

图9显示了用CaCl₂水溶液处理过的氧化的NFC和切割的亚麻纤维的厚膜的样品。

发明详述

在该说明书中，除非另有特别说明，否则百分数值是基于重量(w/w)。如果列出任何数值范围，则该范围也包括上限值和下限值。除非另有说明，否则浓度以干重表示。最终产品中成分的百分比总计为100％。最终产品可以包含本领域常规的少量添加剂。

在本文所述的制备原纤纤维素产品的方法中，该方法包括：

-提供阴离子改性的原纤纤维素，

-提供多价阳离子，尤其是一种或多种类型的多价阳离子，

-使所述原纤纤维素与多价阳离子接触，以及

-使反应进行一段时间，以获得交联的原纤纤维素产品。

当纳米原纤纤维素与多价阳离子接触和/或反应时，该纳米原纤纤维素应该是湿的，例如其可以是水凝胶形式。纳米原纤纤维素可以具有以下的水含量：例如，至少10％(w/w)，至少20％(w/w)，或至少50％(w/w)，例如在20–99.9％(w/w)或50–99.9％(w/w)的范围内，例如70–99.9％(w/w)，或80–99.9％，例如90–99.5％(w/w)。可以以所述水含量提供纳米原纤纤维素，或者可以在纳米原纤纤维素与多价阳离子接触和/或反应之前将纳米原纤纤维素湿化或润湿。

原纤纤维素可以是原纤化到一定程度的任何类型的纤维素，该程度使得材料表现出原纤纤维素的典型性质，例如具有能够与纤维素和水形成键的暴露的游离羟基，因此还具有在水中形成粘性凝胶的能力。但是，阴离子改性的原纤纤维素是优选的。阴离子改性的原纤纤维素可以是例如阴离子改性的高度原纤化或精制的浆，阴离子改性的微原纤纤维素或阴离子改性的纳米原纤纤维素。微原纤纤维素的特征在于平均原纤直径和/或长度高于纳米原纤纤维素的平均原纤直径和/或长度，例如平均原纤直径小于2微米，例如100-1000nm或220-1000nm，和/或原纤长度为0.5–50微米，例如5–50微米。流变性质也不同。

然而，通过使用高度原纤化的纳米原纤纤维素，更特别地是阴离子改性的纳米原纤纤维素，尤其是氧化的纳米原纤纤维素，获得了最佳结果。在一个实施方式中，原纤纤维素是阴离子改性的纳米原纤纤维素，例如本文所述。可以使用纳米原纤纤维素作为产品中唯一的纤维材料。纤维材料是指衍生自纤维的材料，包括纤维和原纤，其可以是天然的以及合成的。

一个实施方式提供了一种制备纳米原纤纤维素产品的方法，该方法包括：

-提供阴离子改性的纳米原纤纤维素作为唯一的纤维材料，

-提供多价阳离子，例如多价金属阳离子，

-使阴离子纳米原纤纤维素与多价阳离子接触，以及

-使反应进行一段时间，以获得交联的纳米原纤纤维素产品。

如图1所示，在一种称为扩散辅助桥接的方法中，首先制备或提供包含阴离子改性的原纤化纤维素纤维和/或原纤的均匀湿产品或材料，例如膜、片材、膜片、过滤体或长丝，然后用多价阳离子的水溶液进行处理。多价阳离子在结构内部扩散并随时间推移而使其固化。固化所需的时间取决于结构或材料的厚度以及系统中多价阳离子的浓度。在合适的时间之后且在干燥之前，可以在水中对结构进行第二处理以去除过量的多价阳离子。干燥后，该结构将具有独特的性质。

因此，在一个实施方式中，多价阳离子作为水溶液提供。将水溶液施加到原纤纤维素上，该原纤纤维素可以是产品，例如现有的纳米原纤纤维素产品，即原纤纤维素材料与多价阳离子的水溶液接触。现有的纳米原纤纤维素产品是预先制备的产品，例如具有形式和/或形状的产品，其可以是固体或凝胶形式。该产品可能已经脱水或干燥到所需的水分含量或干含量。

该方法可以进一步包括在一段时间后，即在交联之后，对原纤纤维素材料进行洗涤，例如用水溶液进行洗涤。该时间段是发生所需交联所需的时间段，可以是数分钟或数小时，例如至少1分钟，例如至少在1-240分钟或30-240分钟的范围内，例如1-3小时。可以将原纤纤维素材料浸泡在多价阳离子的水溶液中。也可以将水溶液添加到原纤纤维素材料中，并例如通过使用真空帮助溶液渗透到产品内部。这可以通过真空辅助的方法和装置来进行，该方法和装置可以用于随后的脱水，例如，通过提供过滤器，原纤纤维素施加到该过滤器上，通过该过滤器提供真空，从而首先利用真空将多价阳离子的水溶液施加到产品中，任选地关闭真空以使多价阳离子与原纤纤维素反应，例如反应10秒至3小时，然后通过使用真空将产品脱水。

在某些实例中，阴离子原纤纤维素和化学浆的湿膜在氯化钙水溶液和水中的后续处理导致该结构干燥后，形成湿皮状结构，其在常规的环境条件下保持了其湿度很长时间(图8)。当将干燥的结构浸入水中一段时间，然后再次干燥时，获得纸状的刚性结构。当将该结构反复浸入水中时，其湿强度保持在很高的水平。

由于在工业上实现扩散辅助桥接可能具有挑战性，因此提供了制造桥的替代方法。这称为时间触发桥接。主要想法是形成一种结构，该结构包含纤维素纤维和/或原纤，不溶性(固体)多价阳离子盐和随时间释放酸的化学成分或化合物。例如，pH从中性或弱酸性降至约4。不断增加的酸度使多价阳离子盐随时间推移而溶解，之后游离阳离子会形成桥。

在一个实施方式中，多价阳离子作为不溶性盐提供。在一个实施方式中，该方法进一步包括提供一种酸释放化合物，其中释放的酸能够溶解多价阳离子。更特别地，以能够提供酸以溶解多价阳离子或至少大量的多价阳离子的量和/或形式提供酸释放化合物，以获得所需的交联。可将酸安排为延迟或延长释放，即在一段时间内释放，该时间段可为数秒至数小时，例如1秒至24小时，例如1秒至1小时。这导致多价阳离子的延迟溶解和释放。最后，这导致原纤纤维素的延迟交联。这样可以在材料完全交联之前形成最终产品。

在一个实施方式中，多价阳离子是多价金属阳离子。其可以包含或可以选自钙、镁、锌、铝、金、铂和/或钛的阳离子。特定的多价阳离子可用于为最终产品提供进一步的特定性质。例如，金可以提供抗微生物特性。铂和钛可以提供催化性能，例如在钛的情况下提供光催化性能。因此，可以获得具有催化性能的材料。这样的材料可以用于光催化应用中，例如通过用光照射材料来在材料中提供活性氧物质。此类活性氧物质可用于对材料如过滤体、膜片和其他医学和生命科学产品进行灭菌。

不溶性盐可以是多价阳离子的碳酸盐，例如碳酸钙。不溶性盐可以以粉末形式引入，或者可以以沉淀在纤维素纤维上的形式提供。在一个实例中，碳酸钙沉淀在纤维素纤维上，所述纤维素纤维可以是纳米原纤纤维素原纤和/或非纳米原纤纤维素纤维。

只需要少量的添加剂多价阳离子和酸释放化合物即可完成阴离子纤维/原纤的几乎完全桥接，例如在0.1–3％(w/w)的范围内，例如0.1–2％(w/w)。桥形成之前的延迟时间可以通过酸释放组分的选择、试剂的浓度、原纤材料的浓度、体系的初始pH等来控制。

由于桥接，与在未桥接情况下制备的材料相比，原纤网络在干燥过程中的固结较少，在较低的材料密度下获得了高强度。

在一个实施方式中，使纳米原纤纤维素与多价阳离子接触包括形成纳米原纤纤维素、多价阳离子和酸释放化合物的混合物。

在一个实施方式中，酸释放化合物选自酐，更特别是酸酐，例如乙酸酐(醋酸酐)，以及酯，例如乙酸乙酯。

体系的初始pH，例如含有纳米原纤纤维素的水性悬浮液或凝胶和/或含有多价阳离子的水溶液的初始pH可以在6-9的范围内，例如7-8。降低pH值以使不溶性盐溶解时，pH可以降低到低于5或低于4.5，例如4.5-3或3.5-4.5。

通过在包含原纤纤维素的膜或结构中添加一定量的非原纤纤维，例如合成或天然纤维，例如纤维素，可以进一步增强层或其他结构的撕裂强度。非原纤纤维也可以称为粗纤维和/或长纤维，其可以是天然纤维，例如木纤维，木纤维可以来自软木或硬木，例如来自纸浆，或者非原纤纤维来自非木材料。即使相对少量的非原纤纤维(例如纤维素纤维)也可以有效地提高撕裂强度。在膜的制备过程中，提高的撕裂强度还有助于从载体(例如过滤织物)上去除干燥的膜，因为膜不容易撕裂。非原纤纤维素或其他纤维也可以为最终产品提供孔隙，例如在医疗应用、过滤器等中，这可能是人们所期望的。非原纤纤维也可以用于携带不溶性多价阳离子，例如碳酸钙。一定量的非原纤纤维素或其他纤维也可以增强脱水。非原纤纤维也可以称为非纳米原纤纤维，特别是当原纤纤维素是纳米原纤纤维素时。这种包含非原纤纤维的产品可以是例如非织造物、纸或板。

合适的非原纤天然纤维的例子包括浆，例如机械浆，化学浆，化学热机械浆，蒸汽爆炸浆，细菌纤维素，硫酸盐浆和亚麻纤维。也可以使用其他非木纤维。非原纤天然纤维的长度可以是10或50微米或更大，或者100或500微米或更大，例如在0.5-100mm的范围内，或在1-100mm的范围内。非原纤纤维可以是长度为5mm或更长的长纤维，例如在5-100mm或5-50mm的范围内。

在一个实例中，该方法包括在与多价阳离子接触之前，将非原纤纤维(例如合成纤维或天然纤维，可以是木纤维或非木纤维)与原纤纤维素一起提供并混合。其量可以在总纤维材料的0.1–99.9％(w/w)或0.1–95％(w/w)的范围内，例如在0.1–70％(w/w)的范围内。天然纤维可以是浆，例如化学浆或硫酸盐浆。这种浆一般是常规或普通的浆或纤维素，其也可称为粗原纤浆(macrofibrillar pulp)或粗原纤纤维素(macrofibrillar cellulose)。在一个实例中，非原纤浆是未精制的或适度精制的浆，该浆可以例如通过浆游离度来表征，其浆游离度可以为50°SR或更小，或者40°SR或更小。也可以使用精制程度更高的浆，例如SR值在50-70°或50-90°范围内的浆。SR值(Schopper-Riegler值)可用于确定纤维素的精制度。可以通过ISO5267来确定。Schopper-Riegler测试旨在提供稀浆悬浮液脱水速率的度量。已经表明，排液性与纤维的表面状况和溶胀有关，并且构成浆已经经受的机械处理量的有用指标。

所述两种主要原料也可以称为部分(fractions)，例如原纤纤维素部分和非原纤纤维部分。原纤纤维素部分可以是产品或用于制备产品的分散体的纤维材料(例如纤维素材料)的主要部分，例如包含全部纤维材料干重的20–99.9％(w/w)的原纤纤维素，例如20–70％(w/w)。但是，也可以使用更大比例的非原纤纤维。原纤纤维素与非原纤纤维的比例可以在10:90至90:10或20:80至80:20的范围内，例如30:70至70:30。在一个具体实例中，原纤纤维素与非原纤纤维的比例为20:80至40:60，例如约30:70。

产品或用于制备产品的分散体可以包含在产品或分散体干重的0.1–100％(w/w)范围内的纳米原纤纤维素。

由于交联，还可以使用较小比例的原纤纤维素，这是昂贵的材料。在实例中，该产品包含(例如当原纤纤维素作为纤维产品上的涂层时)或者用于制备产品的分散体包含分散体或产品干重的0.1–70％(w/w)的原纤纤维素，例如0.2–50％(w/w)，0.2–30％(w/w)，0.2–20％(w/w)，0.2–15％(w/w)，0.2–10％(w/w)，1–20％(w/w)，1–10％(w/w)或5–10％(w/w)。例如，可以使用原纤纤维素作为涂层，对于纸，每平方米使用3–12g，例如5–10g原纤纤维素，纸的克重范围为80–120g/m²，例如100g/m²。

非原纤纤维也可以是产品的纤维和原纤材料(例如纤维素材料)的一小部分或一部分。在一个实施方式中，原纤纤维素产品包含一定量的非原纤纤维，例如浆，该量在总纤维材料的0.1–70％(w/w)的范围内，例如在总材料或产品干重的0.1–60％(w/w)，0.1–50％(w/w)，0.1–40％(w/w)，0.1–30％(w/w)，0.1–20％(w/w)，0.1–10％(w/w)，0.5–10％(w/w)，1–10％(w/w)，0.5–5％(w/w)，1–5％(w/w)，0.5–3％(w/w)或1–3％(w/w)的范围内。如本文所用，“总材料”是指产品中存在的所有纤维、原纤、多价阳离子和其他可能成分的干重。

然而，在一个实施方式中，产品不含任何非原纤纤维，即非原纤纤维的量为0％。因此，原纤纤维素是最终产品中唯一的纤维或原纤材料。

也可以向混合物中添加其他助剂或添加剂，例如，其量在0.01–2％(w/w)的范围内。例如，可以添加盐，例如一价金属的盐，例如NaCl。添加的盐可以增强获得的产品的柔韧性，例如通过将水结合到结构来实现。

在一个实施方式中，该方法包括将原纤纤维素形成为层，例如涂层、膜、片材或膜片；过滤体；长丝或原纤纤维素体或水凝胶体。可以在交联之前或之后将原纤纤维素形成为这样的形式或产品。还可以形成其他结构或形式，例如通过使用模具来形成。所获得的结构的一个实例是中空纤维。优选地，在开始交联之前或交联完成之前，例如在获得交联产品之前，将原纤纤维素形成为所述形式或产品。完成的交联将固定产品的最终形式。获得的结构的一个实例是细胞培养材料或组合物，其可以包含干燥的或水凝胶形式的材料，例如纳米原纤纤维素体，水凝胶体或其他类似的独立实体。

在一个实施方式中，该方法包括在与多价阳离子接触之前或之后，提供一种或多种治疗剂和/或一种或多种美容剂，并将该试剂与纳米原纤纤维素混合。以这种方式，治疗剂和/或美容剂将被包括在最终产品中，并且当例如被施加到皮肤上时可以从产品中释放出来。最终产品也可以用一种或多种试剂浸渍。

当将本文讨论的一种或多种多价阳离子和任何一种或多种助剂添加到纳米原纤纤维素中时，获得这些成分的混合物，其可以是水性悬浮液。该方法可以进一步包括使原纤纤维素或产品发泡，例如使所得混合物发泡。可以使用发泡剂来获得泡沫。因此，该方法可以包括将一种或多种发泡剂添加到混合物中并使混合物发泡。可以在发泡之前将多价阳离子添加到混合物中，或者可以将多价阳离子添加到已经发泡的混合物中。可以在发泡之前将治疗剂或美容剂添加到混合物中，或者可以将一种或多种这样的试剂添加到已经发泡的混合物中。

泡沫可形成为层，例如片。这可以通过使用多层技术来进行，从而获得多层产品。通常，产品可以包含一层或多层，例如两层或更多层。不同的层可以包含不同的性质，例如它们可以具有不同的组成、厚度、密度等，以及/或者它们可以包含不同的治疗剂或美容剂。在一个实例中，形成一种产品，其中要施用于皮肤的第一层包含纳米原纤纤维素和任选的一种或多种活性剂，例如治疗剂、美容剂和/或抗微生物剂，该层还保持所需的水分含量，并且第二层将至少包含非纳米原纤纤维，例如长纤维，例如长软木纤维，以提供增强性能。还可以形成第三层，其可以用作外层，可以具有抗微生物和/或防污性能。

经过发泡的产品比水性纤维悬浮液更容易脱水，并且材料的孔径更易于控制。泡沫也可以化学和/或酶改性以提供例如防腐性能。经过发泡的产品可用作绷带或本文所述的其他医疗产品，例如以覆盖伤口和其他破损。

该方法可以进一步包括使交联的纳米原纤纤维素产品脱水。脱水是指从材料中除去水，通常是达到所需的干含量或水分含量。脱水可以是干燥。干燥可以是风干，真空干燥或冷冻干燥(冻干)。可以将材料干燥成合适的形式，例如干燥成层，例如涂层，膜，片材，膜片，过滤体，或长丝，纳米原纤纤维素或水凝胶体，例如独立的球形实体等。最终产品可以是医疗产品，例如贴剂或敷料，包括膜，片材，长丝，过滤体，细胞培养材料或其他适合所需用途的形式。最终的交联的纳米原纤纤维素产品可以被完全或部分脱水或干燥，或者其可以不干燥，可以针对产品的期望目的或用途调节最终产品的水含量。因此，最终产品可以以凝胶或者干燥或脱水的产品的形式存在，呈层状或非层状，如本文所述。

该方法可用于制备本文公开的任何产品。所述产品可以是生命科学产品，包括用于与诸如皮肤、组织、细胞、生化化合物等活的生物物质接触的材料和产品。该产品可用于医药、诊断和研究领域的各种应用，也可用于美容应用。本文讨论的医疗产品还可以用于其他生命科学应用中。

一个实施方式提供了一种纳米原纤纤维素产品，其包含纳米原纤纤维素和多价阳离子，所述纳米原纤纤维素优选是阴离子纳米原纤纤维素，其中该纳米原纤纤维素被多价阳离子交联。最终产品中多价阳离子的量可以在30–500毫摩尔/kg的范围内，例如30–300毫摩尔/kg，例如对于钙，在150–250毫摩尔/kg的范围内，对于镁，在40–70毫摩尔/kg的范围内。这可能取决于其他处理，例如洗涤。例如，在第一次水处理15分钟后，钙和镁的含量可能在0.15-0.25毫摩尔/g的范围内，例如0.16-0.23毫摩尔/g。相反，第二次浸入水中(例如大约1小时)可能从膜中去除大部分镁，因此钙和镁的含量可能在0.05-0.06毫摩尔/g的范围内。可以根据一个二价阳离子与两个或三个羧酸根基团之间的部分键形成(例如MFC-COO-M-COO-MFC和/或MFC-COO-MCl，其中M为金属离子)来解释交联。可以检测干膜中的二价阳离子，例如钙和镁。

可以从最终产品中检测多价阳离子的浓度，例如通过分析灰分，即产品燃烧后的无机含量来检测。可以通过使用常规方法，例如在仪器上检测和确定多价阳离子。多价阳离子含量与从最终产品测得的一种或多种其他性能(例如伸长率，密度，拉伸指数和/或撕裂强度等)相结合，可用于有效表征最终产品。

在本发明方法中通过多价阳离子获得的交联是离子交联，即非共价交联，使得纤维素聚合物链通过离子键彼此连接。这种交联也可以归类为物理交联，其不同于化学交联。当聚合物链交联时，材料变为刚性。当获得离子交联时，该材料可以是可重整的，即该交联可以是可逆的或可破坏的，而共价交联则不是这种情况，共价交联是不可逆的。离子交联不需要高反应性试剂，因此制备方法是安全且无毒的。当存在水时可以进行交联，这对所得产品有影响。例如，该结构在含水时不会塌陷，这与非交联材料一样。因此，可以获得柔韧更高的产品和具有不同密度的产品。

此外，不是仅离子键促进最终刚性产物的形成。当将包含多价阳离子的产品脱水，例如干燥时，在不包含多价阳离子的纤维素链之间也形成键。这些键可能是永久性的，它们支持产品的结构。即使仅除去一部分水，也会产生这些键。还形成氢键。在形成所述结构之后，可以将产品重新润湿并再次脱水，但不会失去所获得的性能。因此，离子键很重要，特别是在形成结构时，即在制备开始时，但是最终产品在纤维素链之间也可能包含共价键。最终产品中的交联可能不是均质的，但产品中所形成的交联可能具有梯度，这是由于多价阳离子在材料中的扩散，其他水溶液的扩散水对原纤纤维素的pH、浓度、离子含量等的影响，以及材料形成过程中的类似效应。例如，与产品的内部部分相比，产品的表面可能包含更多的交联和/或多价阳离子。

可以通过使用电子显微镜，例如SEM检查最终产品，以检测在该方法中获得的交联。还可以确定最终产品的平衡水含量，这是对产品吸收水的程度的度量。可以在一定湿度和零湿度下确定水含量，并且可以测量产品样品的重量。如本文所述，本发明产品比用其它方法制得的现有技术产品吸收更多的水。

一个实施方式提供了用本文公开的任何方法获得的纳米原纤纤维素产品，例如先前描述的产品。

在一个实施方式中，产品为层的形式或并入层中，所述层可以是涂层，或膜，片材或膜片，这些术语可以互换使用，或者产品为过滤体、纸、非织造物或长丝的形式。这样的膜是柔韧和耐用的，并且它们还表现出阻隔性能，例如阻隔水或油脂的性能。膜可以代替常规的塑料膜使用，例如用在包装中，用作包裹物，用作涂层，用于标签中，等等。

在一个实施方式中，将纳米原纤纤维素产品发泡。在一个实施方式中，产品包括至少一个泡沫层，如先前所公开的。

在一个实施方式中，纳米原纤纤维素产品为长丝形式，其也可以是纤维，例如稳定纤维。长丝是指细长结构，例如线状结构。长丝的平均直径可以在1–50μm的范围内，例如约10μm。长丝的长度可以超过100μm，例如超过500μm，例如在0.1-10000mm的范围内。长丝可以是纤维(例如中空纤维或非中空纤维)或纱线的一部分，其可以仅包括这样的长丝作为主要材料，或者还包括其他类型的材料，例如源自其他天然纤维的长丝，例如纤维素衍生物，和/或合成长丝。包含本发明的交联的原纤纤维素的长丝可以在这种复合材料中用作增强材料。可以通过干纺、湿纺或干喷湿纺丝方法(该方法是溶剂纺丝技术)来旋纺原纤纤维素，特别是纤维素纳米原纤，由此制备长丝。湿纺和干纺是可以在不添加聚合物的情况下应用于NFC的由水凝胶纺丝的技术。作为预处理的TEMPO氧化对纺丝过程有积极影响，这可能是由于原纤纤维素聚合度(DP)的提高所致。高DP的纤维素溶液比低DP的溶液更容易被拉制，从而纺成更坚固且更硬的再生丝。羧甲基化对纺丝也有积极作用。

长丝可用于纺织品、织物或布，例如织造或非织造材料。根据一个定义，织造物是一种具有松散开放编织的薄而半透明的织物。用技术术语来说，织造物是一种编织结构，其中纬纱成对排列并且在每根经纱之前和之后交叉，使纬纱牢固地固定在位。非织造物包含压制在一起以类似于编织物的纤维，其提供例如改善的芯吸和更大的吸收能力。因此，产品也可以是纺织品、织物、布等。长丝也可用于生命科学产品中。

在一个实施方式中，纳米原纤纤维素产品是过滤体，或提供包含纳米原纤纤维素产品的过滤体。过滤体可用于医学或科学应用中，或用于其他应用中，例如用于对水或其他水性液体进行过滤，用于从水性悬浮液中回收颗粒，或用作渗透过滤体或膜，或用于使材料脱水。

在一个实例中，纳米原纤纤维素产品为纸、纸板或非织造物的形式，或提供包含该产品的纸、纸板或非织造物。纸、纸板或非织造物可以是特种纸，例如精品纸和特殊产品，例如涂布纸或浸渍纸，例如薄纸，打印纸，标签，离型纸或具有阻隔性能的纸或纸板。通常，纸、纸板或非织造产品可以是湿铺产品，其可以使用任何合适的湿铺方法制备。涂布的纸或纸板可以包括交联的原纤纤维素产品的层或涂层，例如在可以代表常规纸幅的纤维素纤维层上包括交联的原纤纤维素产品的层或涂层。非织造物可以浸渍或涂覆有交联的原纤纤维素。非织造物的例子包括餐巾，湿巾，过滤体，布，纺织品等。纸或纸板和非织造物的平均纤维长度可以不同，非织造物的平均纤维长度较高，例如5mm或更高，并且密度、克重、厚度等性质也可以不同。交联的原纤纤维素可以为本文所讨论的纸、纸板、非织造物或其他产品提供诸如油脂阻隔性能之类的性能。

在一个实例中，产品是包装，例如食品包装或包装的一部分。包装可以包括本文讨论的纸、纸板、非织造物或原纤纤维素膜。包装可表现出阻隔性能，例如油脂阻挡性能。

在一个实例中，产品是涂层，例如食品、药品、纸、纸板、过滤体、非织造物等上的涂层。食物或食品可以是人类食品，或者可以是动物饲料或草料。

在一个实施方式中，纳米原纤纤维素产品是医疗产品。

在一个实施方式中，产品包含一种或多种治疗剂。在一个实施方式中，产品包含一种或多种美容剂。

在一个实施方式中，纳米原纤纤维素产品是细胞培养或细胞递送材料，例如细胞培养或细胞递送组合物。细胞培养材料可以是连续或不连续的材料，例如连续的干燥或脱水的材料或凝胶，例如片材或多个单独的或相互连接的实体。例如，产品可以是用于培养细胞的三维不连续实体，其包含水性介质；和包含悬浮在水性介质中的纤维素纳米原纤材料的干燥的，脱水的或水凝胶形式的实体。

纳米原纤纤维素

用于制备方法的原料通常是由纤维原料的崩解得到的纳米原纤纤维素，它们由于崩解条件以较低浓度均匀地分布在水中。起始材料可以是浓度为0.2-10％(w/w)，例如0.2–5％(w/w)的水性凝胶。纳米原纤纤维素可以直接由纤维原料的崩解获得。

通常由植物来源(例如木来源或非木来源)的纤维素原料制备纳米原纤纤维素。该原料可以基于含纤维素的任何植物材料。原料也可以源自某些细菌发酵过程。纳米原纤纤维素优选由植物材料制备。在一个例子中，原纤是从非薄壁(non-parenchymal)植物材料获得的。在这种情况下，原纤可以从次生细胞壁获得。这种纤维素原纤的一种丰富来源是木纤维。纳米原纤纤维素是通过对来自木材的纤维原料进行均质化制得，所述纤维原料可以是化学浆。纤维素纤维崩解以产生平均直径仅为数纳米的原纤，该平均直径最大可以为200nm，得到在水中的原纤分散体。来源于次生细胞壁的原纤基本为晶体，其结晶度至少为55％。这种原纤可以具有与源自初生细胞壁的原纤不同的性质，例如源自次生细胞壁的原纤的脱水可能更具挑战性。通常，在来自初生细胞壁的纤维素来源中，例如在甜菜、马铃薯块茎和香蕉轴(banana rachis)来源中，微原纤比来自木材的原纤更容易从纤维基质中释放出来，并且崩解所需的能量更少。然而，这些材料仍然有些不均匀，并且由大的原纤束组成。

非木材材料可以来自农业残留物、草或其他植物物质，例如从棉花、玉米、小麦、燕麦、黑麦、大麦、稻、亚麻、大麻、马尼拉麻、剑麻、黄麻、苎麻、洋麻、西沙尔麻落麻(bagasse)、竹或芦苇得到的秸秆、叶子、皮、种子、壳、花、蔬菜或果实。纤维素原料还可以源自产生纤维素的微生物。微生物可以是醋酸杆菌属(Acetobacter)，农杆菌属(Agrobacterium)，根瘤菌属(Rhizobium)，假单胞菌属(Pseudomonas)或产碱杆菌属(Alcaligenes)，优选是醋酸杆菌属，更优选是木醋杆菌(Acetobacter xylinumor)，巴氏醋杆菌(Acetobacterpasteurianus)。

已经发现，从木纤维素获得的纳米原纤纤维素优选用于本文所述的医疗产品。木纤维素可大量获得，并且针对木纤维素开发的制备方法使得能够生产适用于医疗产品的纳米原纤材料。由木材获得的纳米原纤纤维素也表现出在医疗产品中优选的性质。木材可以来自软木树如云杉、松树、冷杉、落叶松、花旗松或铁杉，或来自硬木树如桦树、白杨、杨树、桤木、桉树、橡树、山毛榉或刺槐，或者来自软木和硬木的混合物。

在一个实施方式中，纳米原纤纤维素从木浆获得。在一个实施方式中，纳米原纤纤维素从硬木浆获得。在一个实例中，硬木是桦木。在一个实施方式中，纳米原纤纤维素从软木浆获得。在一个实施方式中，所述木浆是化学浆。化学浆可能是医疗或科学产品所需要的。化学浆是纯材料，可用于多种应用。例如，化学浆缺少机械浆中存在的沥青和树脂酸，并且其无菌程度更高或更容易灭菌。此外，化学浆柔性更高，例如在医用贴剂或敷料以及应用于活组织的其他材料中提供有利的性质。

如本文所用，术语“纳米原纤纤维素”是指从基于纤维素的纤维原料分离的纤维素原纤或原纤束。这些原纤的特征在于具有高纵横比(长度/直径)。纳米原纤纤维素的平均长度(如原纤或原纤束之类的颗粒的中值长度)可以超过1μm，在大多数情况下为50μm或更小。如果初级原纤彼此没有完全分离，则缠结原纤的平均总长度可以例如在1–100μm，1–50μm或1–20μm的范围内。但是，如果纳米原纤材料高度原纤化，则初级原纤可能完全或几乎完全分离，平均原纤长度更短，例如在1–10μm或1-5μm的范围内。这尤其适用于天然级别的原纤，这些原纤不会例如在化学、酶促或机械作用下变短或被消化。但是，强衍生的纳米原纤纤维素的平均原纤长度可以更短，例如在0.3–50μm，例如0.3–20μm，例如0.5–10μm或1–10μm的范围内。特别是变短的原纤，例如酶促消化或化学消化的原纤，或经过机械处理的材料所具有的平均原纤长度可以小于1μm，例如0.1–1μm，0.2–0.8μm或0.4–0.6μm。可以例如使用CRYO-TEM、SEM或AFM图像、利用显微图像估计原纤的长度和/或直径。

对于高度原纤化的材料，纳米原纤纤维素的平均直径(宽度)小于1μm，或者小于或等于500nm，例如在1-500nm的范围内，通常小于或等于200nm，例如，在1–200nm，2–200nm，2–100nm或2–50nm，甚至2–20的范围内。最小的原纤为初级原纤的级别，平均直径通常一般在2-12nm的范围内。原纤的尺度和尺寸分布取决于精制方法和效率。在天然纳米原纤纤维素的情况中，原纤的平均直径可以在5-100nm的范围内，例如在10-50nm的范围内。纳米原纤纤维素的特征在于具有大的比表面积和强的形成氢键的能力。在水分散体中，纳米原纤纤维素一般呈现为浅色或混浊的凝胶状材料。根据纤维原料，从植物(特别是木材)获得的纳米原纤纤维素也可含有少量的其它植物成分，特别是木成分，如半纤维素或木质素。其量取决于植物来源。纳米原纤纤维素的常用别名包括纳米原纤化纤维素(NFC)和纳米纤维素。

通常，根据TAPPI W13021，纤维素纳米材料可以分为几类，TAPPI W13021提供了纤维素纳米材料的标准术语。并非所有这些材料都是纳米原纤纤维素。两个主要类别是“纳米物体”和“纳米结构化材料”。纳米结构化材料包括直径为10–12μm且长径比(L/D)<2的“纤维素微晶”(有时称为CMC)，以及直径为10–100nm且长度为0.5–50μm的“纤维素微原纤”。纳米物体包括“纤维素纳米纤维”，其可以分为直径为3-10nm且L/D>5的“纤维素纳米晶体”(CNC)和直径为5–30nm且L/D>50的“纤维素纳米原纤”(CNF或NFC)。

可以基于三个主要特性对不同级别的纳米原纤纤维素进行分类：(i)尺寸分布，长度和直径；(ii)化学组成；和(iii)流变性质。为了完全描述级别，可以平行使用这些性质。不同级别的实例包括天然(或未改性)NFC、氧化NFC(高粘度)、氧化NFC(低粘度)、羧甲基化NFC和阳离子化NFC。在这些主要级别中，还存在一些子级别，例如：极好的原纤化与中等原纤化，高取代度与低取代度，低粘度与高粘度等。原纤化技术和化学预改性对原纤尺寸分布有影响。通常，非离子级别具有更宽的平均原纤直径(例如在10-100nm或10-50nm的范围内)，而化学改性级别则要细很多(例如在2-20nm的范围内)。改性级别的分布也更窄。某些改性，特别是TEMPO氧化，产生较短的原纤。

取决于原料来源，例如硬木浆与软木浆相比，最终纳米原纤纤维素产品中存在不同的多糖组成。通常，从漂白的桦木浆制备非离子级别，会产生高二甲苯含量(25重量％)。从硬木浆或软木浆制备改性级别。在这些改性级别中，半纤维素也与纤维素结构域一起被改性。该改性很可能是不均匀的，即，一些部分相比其他部分改性程度更高。因此，通常无法进行详细的化学分析，因为改性产物是不同多糖结构的复杂混合物。

在水性环境中，纤维素纳米纤维的分散体形成粘弹性水凝胶网络。该凝胶由分散和水合的缠结原纤在相对低浓度(例如0.05至0.2％(w/w))下就已经形成。NFC水凝胶的粘弹性可用例如动态振荡流变学测量来表征。

纳米原纤纤维素水凝胶表现出特有的流变性质。例如，它们是剪切稀化或伪塑性材料，这意味着其粘度取决于使材料变形的速度(或力)。当在旋转流变仪中测量粘度时，观察到以下剪切稀化特性：随着剪切速率增加而粘度降低。水凝胶显示出塑性行为，这意味着在材料开始容易地流动之前需要一定的剪切应力(力)。该临界剪切应力经常被称作屈服应力。屈服应力可由用应力控制流变仪测定的稳态流动曲线确定。当将粘度相对于施加的剪切应力作图时，可看到在超过临界剪切应力后粘度急剧下降。零剪切粘度和屈服应力是描述材料悬浮能力的最重要流变参数。这两个参数非常清楚地区分了不同的级别，从而能对级别进行分类。

原纤或原纤束的尺寸取决于例如原料、崩解方法和崩解运行的次数。可采用任何合适的设备，如精制机、研磨机、分散器、均质机、磨碎机(colloider)、摩擦研磨机、销棒粉碎机(pin mill)、转子-转子解胶机、超声波破碎器、流化器(如微流化器、大流化器(macrofluidizer)或流化器型均质机)来对纤维素原料进行机械崩解。在存在足够的水以防止纤维间形成键的条件下进行崩解处理。

在一个实例中，通过使用具有至少一个转子、桨叶或类似移动机械构件的分散器进行崩解，所述分散器例如是具有至少两个转子的转子-转子解胶机(rotor-rotordispergator)。在分散器中，当桨叶以由半径(到转轴的距离)确定的圆周速度和旋转速度以相反方向旋转时，分散体中的纤维材料被转子的桨叶或拱肋从相反方向反复撞击。由于纤维材料在径向上向外转移，其撞在一个接着一个以高圆周速度从相反方向过来的桨叶(即拱肋)的宽表面上；换而言之，其受到来自相反方向的多次连续冲击。同样，在桨叶(即拱肋)的宽表面的边缘处(其边缘与下一个转子桨叶的相对边缘形成桨叶间隙)，出现剪切力，其有助于纤维的崩解并使原纤脱离。撞击频率取决于转子的旋转速度、转子的数量、各转子中桨叶的数量和分散体通过装置的流速。

在转子-转子解胶机中，纤维材料通过反向旋转的转子被引入，并且按照以下方式沿着相对于转子转轴的径向方向向外移动：所述材料反复受到由不同的反向旋转转子引起的剪切和撞击力，并籍此而同时发生原纤化。转子-转子解胶机的一个实例是Atrex设备。

适于崩解的设备的另一实例是销棒粉碎机，例如多重外周销棒粉碎机。该设备的一个示例如US 6202946 B1所述，其包括外壳，且在所述外壳内具有装配有碰撞表面的第一转子；与第一转子同心并装配有碰撞表面的第二转子，该第二转子被设置为以与第一转子相反的方向旋转；或与第一转子同心并装配有碰撞表面的定子。该设备包括位于外壳中并向转子或转子和定子的中央开放的进料孔，和在外壳壁上并向最外部转子或定子的外周开放的出料孔。

在一个实例中，崩解通过使用均质机进行。在均质机中，纤维材料在压力的作用下进行均化。纤维材料分散体均化成纳米原纤纤维素是由分散体的强制通流引起的，这使得材料崩解为原纤。纤维材料分散体在给定的压力下通过窄通流间隙，其中，分散体线性速度的增加使分散体受到剪切力和撞击力，导致从纤维材料中移去原纤。纤维片段在原纤化步骤中崩解为原纤。

在本文中，术语"原纤化"一般指通过向颗粒作功(work)来机械崩解纤维材料，其中纤维素原纤从纤维或纤维片段中脱离。该功可基于各种作用，例如研磨、碾碎或剪切、或它们的组合，或者能够降低颗粒尺寸的其他相应的作用。精制的功所消耗的能量通常以能量/(处理的原料量)表示，单位例如是千瓦时/千克(kWh/kg)，兆瓦时/吨，或者与这些成比例的单位。表述“崩解”或“崩解处理”可与“原纤化”互换使用。

经历原纤化的纤维材料分散体是纤维材料和水的混合物，在本文中也被称为“浆(pulp)”。纤维材料分散体一般可指与水混合的整个纤维、从中分离的部分(片段)、原纤束或原纤，并且一般地，水性纤维材料分散体是这类物质的混合物，其中组分之间的比例取决于加工程度或处理阶段，例如取决于同一批次纤维材料在处理过程中的进行处理的次数或“经历”次数。

表征纳米原纤纤维素的一种方式是使用含有所述纳米原纤纤维素的水性溶液的粘度。粘度可以是例如布氏粘度或零剪切粘度。如本文所述，比粘度用来区分纳米原纤纤维素与非纳米原纤纤维素。

在一个实例中，用布氏粘度计(布氏粘度)或者其他对应设备来测量纳米原纤纤维素的表观粘度。合适地，使用桨式转子(vane spindle)(73号)。有几种市售的布氏粘度计可用于测量表观粘度，它们都基于相同的原理。合适地，在设备中使用RVDV弹簧(RVDVspring)(布氏RVDV-III)。用水将纳米原纤纤维素的样品稀释至0.8重量％的浓度，并混合10分钟。稀释的样品物质添加到250mL烧杯中，将温度调节至20℃±1℃，如果需要的话进行加热并混合。使用10rpm的低转速。

在该方法中作为原料提供的纳米原纤纤维素可以通过其在水溶液中提供的粘度来表征。粘度描述了例如纳米原纤纤维素的原纤化程度。在一个实施方式中，纳米原纤纤维素在分散于水中时提供在0.8％(w/w)的稠度和10rpm下测得的至少2000mPa·s，例如至少3000mPa·s的布氏粘度。在一个实施方式中，纳米原纤纤维素在分散于水中时提供在0.8％(w/w)的稠度和10rpm下测得的至少10000mPa·s的布氏粘度。在一个实施方式中，纳米原纤纤维素在分散于水中时提供在0.8％(w/w)的稠度和10rpm下测得的至少15000mPa·s的布氏粘度。所述纳米原纤纤维素在分散于水中时在0.8％(w/w)的稠度和10rpm下测得的的布氏粘度范围的实例包括2000–20000mPa·s，3000–20000mPa·s，10000–20000mPa·s，15000–20000mPa·s，2000–25000mPa·s，3000–25000mPa·s，10000–25000mPa·s，15000–25000mPa·s，2000–30000mPa·s，3000–30000mPa·s，10000–30000mPa·s和15000–30000mPa·s。

纳米原纤纤维素可以是未改性的纳米原纤纤维素或包含未改性的纳米原纤纤维素。未改性的纳米原纤纤维素的排液明显比例如阴离子级别更快。未改性的纳米原纤纤维素通常具有在0.8％(w/w)的稠度和10rpm下测得的2000–10000mPa·s范围内的布氏粘度。然而，在本发明方法中，未改性的纳米原纤纤维素不能有效地交联，因为其含有的与多价离子交联所需的游离羧基的量较低。纳米原纤纤维素优选具有合适的羧酸含量，例如在0.6-1.4毫摩尔COOH/克的范围内，例如在0.7-1.2毫摩尔COOH/克的范围内，或在0.7-1.0毫摩尔COOH/克的范围内，或在0.8–1.2毫摩尔COOH/克的范围内，该羧酸含量通过电导滴定法测定。

崩解的纤维类纤维素原料可以是改性的纤维原料。改性的纤维原料是指纤维受处理影响从而使纤维素纳米原纤更易于从纤维上脱离的原料。通常对液体中悬浮物(即浆)形式存在的纤维类纤维素原料进行改性。

对纤维的改性处理可以是化学、酶促或物理改性处理。在化学改性中，纤维素分子的化学结构通过化学反应(纤维素的“衍生化”)改变，优选使得纤维素分子的长度不受影响但官能团添加至聚合物的β-D-吡喃葡萄糖单元。纤维素的化学改性以某一转化度发生，该转化度取决于反应物的剂量和反应条件，原则上化学改性不完全，这样纤维素将保持为原纤的固体形式并且不溶于水。在物理改性中，阴离子型、阳离子型或非离子型物质或其任意组合物理性地吸附在纤维素表面上。

改性后，纤维中的纤维素尤其可以带离子电荷。纤维素的离子电荷削弱了纤维的内部键，随后将促进其崩解为纳米原纤纤维素。可以通过对纤维素进行化学或物理改性来获得离子电荷。与起始原料相比，改性后的纤维可以具有更高的阴离子或阳离子电荷。用于形成阴离子电荷的最常用化学改性方法是氧化(其中羟基被氧化为醛基和羧基)，磺化和羧甲基化。可能需要化学改性引入基团，例如羧基，其可以参与纳米原纤纤维素和生物活性分子之间共价键的形成。进而，可以通过使阳离子基团(例如季铵基团)连接至纤维素来进行阳离子化，从而以化学方式产生阳离子电荷。

纳米原纤纤维素可包括化学改性的纳米原纤纤维素，例如阴离子改性的纳米原纤纤维素或阳离子改性的纳米原纤纤维素。在一个实施方式中，纳米原纤纤维素是阴离子改性的纳米原纤纤维素。在一个实施方式中，阴离子改性的纳米原纤纤维素是氧化的纳米原纤纤维素。在一个实施方式中，阴离子改性的纳米原纤纤维素是磺化的纳米原纤纤维素。在一个实施方式中，阴离子改性的纳米原纤纤维素是羧甲基化的纳米原纤纤维素。通过纤维素的阴离子改性获得的材料可以称为阴离子纤维素，其是指与未改性的材料相比，通过改性增加了阴离子基团(例如羧基)的量或比例的材料。作为羧基的替代或者补充，还可以将其他阴离子基团引入纤维素，例如磷酸根基团或硫酸根基团。这些基团的含量可以在与本文关于羧酸公开的范围相同的范围内。

纤维素可以被氧化。在纤维素的氧化中，纤维素的伯羟基可以通过杂环硝酰基化合物，例如通过N-氧基介导的催化氧化(例如2,2,6,6-四甲基哌啶基-1-氧基自由基，通常称为“TEMPO”)进行催化氧化。纤维素β-D-吡喃葡萄糖单元的伯羟基(C6-羟基)被选择性地氧化为羧酸基团。还从伯羟基形成一些醛基。关于发现低的氧化程度不能实现足够有效的原纤化而较高的氧化程度在机械破坏处理之后引起纤维素的降解，纤维素可氧化到一定的水平，即通过电导滴定测定的氧化纤维素中的羧酸含量为0.5–2.0毫摩尔COOH/克浆，或0.6–1.4毫摩尔COOH/克浆，或0.8–1.2毫摩尔COOH/克浆，优选1.0–1.2毫摩尔COOH/克浆。当由此得到的氧化的纤维素的纤维在水中崩解时，它们提供个体化纤维素原纤的稳定透明分散体，该个体化纤维素原纤的宽度可以例如为3-5nm。当氧化的浆作为起始介质时，可以得到在0.8％(w/w)稠度下测得的布氏粘度至少为10000mPa·s、例如在10000–30000mPa·s范围内的纳米原纤纤维素。

在本公开中无论何时提及催化剂“TEMPO”，很明显所有涉及“TEMPO”的测量和操作都等同地或者类似地适用于TEMPO的任意衍生物或者能够选择性催化纤维素中C6碳的羟基基团的氧化的任意杂环硝酰基自由基。

本文公开的纳米原纤纤维素的改性也可以应用于本文描述的其他原纤纤维素级别。例如，高度精制的纤维素或微原纤纤维素也可以被类似地化学改性或酶改性。但是，例如，材料的最终原纤化程度存在差异。

在一个实例中，这些化学改性的纳米原纤纤维素在分散于水中时提供在0.8％(w/w)的稠度和10rpm条件下测得的至少10000mPa·s的布氏粘度。在一个实施方式中，这些化学改性的纳米原纤纤维素在分散于水中时提供在0.8％(w/w)的稠度和10rpm下测得的至少15000mPa·s的布氏粘度。在一个实施方式中，这些化学改性的纳米原纤纤维素在分散于水中时提供在0.8％(w/w)的稠度和10rpm下测得的至少18000mPa·s的布氏粘度。所用的阴离子纳米原纤纤维素的例子的布氏粘度在13000–15000mPa·s或18000–20000mPa·s的范围内，或甚至最高达25000mPa·s，这取决于原纤化的程度。

在一个实例中，纳米原纤纤维素是TEMPO氧化的纳米原纤纤维素。该材料在低浓度下提供高粘度，例如在0.8％(w/w)稠度和10rpm条件下测得的至少20000mPa·s、甚至至少25000mPa·s的布氏粘度。在一个实例中，TEMPO氧化的纳米原纤纤维素在0.8％(w/w)稠度和10rpm下测得的布氏粘度在20000–30000mPa·s的范围内，例如25000–30000mPa·s。

在一个实例中，纳米原纤纤维素包含未化学改性的纳米原纤纤维素。在一个实例中，这种未化学改性的纳米原纤纤维素在分散于水中时提供在0.8％(w/w)的稠度和10rpm下测得的至少2000mPa·s，或至少3000mPa·s的布氏粘度。

纳米原纤纤维素还可以通过平均直径(或宽度)来表征、或平均直径与粘度一起来表征，所述粘度例如是布氏粘度或零剪切粘度。在一个实例中，适用于本文所述产品的纳米原纤纤维素具有在1-200nm或1-100nm范围内的平均原纤直径。在一个实例中，所述纳米原纤纤维素具有在1-50nm范围内，诸如2-20nm或5-30nm的平均原纤直径。在一个实例中，所述纳米原纤纤维素具有在2-15nm范围内的平均原纤直径，例如在TEMPO氧化的纳米原纤纤维素的情况便是如此。

可用多种技术，例如通过显微技术来确定原纤的直径。可通过对场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、透射电子显微镜(TEM)(例如低温透射电子显微镜(cryo-TEM))或原子力显微镜(AFM)获得的图像进行图像分析来测定原纤厚度和宽度分布。通常，AFM和TEM最合适具有窄原纤直径分布的纳米原纤纤维素级别。

在一个实例中，在22℃，用装配有窄间隙叶片几何结构(直径28mm，长度42mm)的应力受控的旋转流变仪(AR-G2，英国TA仪器公司(TA Instruments,UK))，在直径为30mm的圆筒形样品杯中对纳米原纤纤维素分散体的流变粘度进行测量。在将样品装载到流变仪之后，使它们静止5分钟，之后开始测量。用逐渐增加的剪切应力(其与施加的扭矩成比例)来测量稳态粘度，并测量剪切速率(其与角速度成比例)。在达到恒定剪切速率之后或者在2分钟的最大时间之后，记录某一剪切应力下的报道粘度(＝剪切应力/剪切速率)。当超过1000s^-1的剪切速率时，停止测量。该方法可用于确定零剪切粘度。

在一个实施方式中，纳米原纤纤维素当分散在水中时提供在1000–100000Pa·s范围内、例如在5000-50000Pa·s范围内的零剪切粘度(在小剪切应力下恒定粘度的“平台”)，和在1–50Pa范围内、例如在3–15Pa范围内的屈服应力(开始剪切稀化时的剪切应力)，这些测量结果是使用旋转流变仪在稠度为0.5重量％(w/w)的条件下在水性介质中确定的。这种纳米原纤纤维素还可以具有在1-200nm范围内的平均原纤直径。

浊度是通常为肉眼不可见的个体颗粒(所有的悬浮或溶解固体)导致的流体的混浊或模糊。有几种测量浊度的实用方式，最直接的是测量光穿过水样柱时的衰减(即，强度的降低)。可以替代使用的杰克逊蜡烛法(单位：杰克逊浊度单位或JTU)本质上是反过来测量完全遮蔽穿过水柱所见的蜡烛火焰所需的水柱长度。

可以采用光学浊度测量仪器来定量测定浊度。存在一些市售用于定量测量浊度的浊度计。在本发明中，采用基于比浊法的方法。来自校准比浊计的浊度单位称作比浊法浊度单位(NTU)。用标准校准样品对测量设备(浊度计)进行校准和控制，然后对经稀释的NFC样品的浊度进行测量。

在一种浊度测量方法中，将纳米原纤纤维素样品在水中稀释至低于所述纳米原纤纤维素的胶凝点的浓度，测量稀释样品的浊度。测量纳米原纤纤维素样品的浊度时的所述浓度为0.1％。采用具有50ml测量容器的HACH P2100浊度计(Turbidometer)来进行浊度测量。确定纳米原纤纤维素样品的干物质，将0.5g样品(以干物质计算)装载到测量容器中，其用自来水填充至500g，并通过振荡剧烈混合约30秒。立即将水性混合物分入5个测量容器中，将它们插入浊度计中。对每个容器进行3次测量。从所获得的结果计算平均值和标准偏差，最终结果的单位为NTU单位。

表征纳米原纤纤维素的一种方式是既限定粘度又限定浊度。低浊度表示原纤的小尺寸，例如小直径，因为小原纤对光的散射很差。一般而言，随着原纤化程度增加，粘度增加并且同时浊度降低。然而，这种情况在达到某个点后就不发生了。当进一步继续原纤化时，原纤最终开始破裂并且不能再形成牢固的网络。因此，在此点之后，浊度和粘度都开始下降。

在一个实例中，阴离子纳米原纤纤维素的浊度低于90NTU，例如3-90NTU，诸如5-60NTU，例如8-40NTU，这些数值是通过比浊法在0.1％(w/w)稠度下在水性介质中测得。在一个实例中，天然纳米原纤的浊度甚至可以高于200NTU，例如10-220NTU，诸如20-200NTU，例如50–200NTU，这些数值是通过比浊法在0.1％(w/w)稠度下在水性介质中测得。为了表征纳米原纤纤维素，可以将这些范围与纳米原纤纤维素的粘度范围组合，例如所述纳米原纤纤维素在分散于水中时提供在0.8％(w/w)的稠度和10rpm下测量的至少2000mPa·s，至少3000mPa·s，至少5000mPa·s、例如至少10000mPa·s，例如至少15000mPa·s的布氏粘度。

用于增强制造工艺或者改进或调节产品性质的助剂可包含在纳米原纤纤维素分散体中。这些助剂可以溶于分散体的液相中，它们可以形成乳液或者它们可以是固体。助剂可以在制造纳米原纤纤维素分散体的过程中已经添加到原料中，或者添加到形成的纳米原纤纤维素分散体中。助剂也可以添加到最终产品中，例如通过浸渍、喷洒、浸泡等方法添加到最终产品中。助剂通常不与纳米原纤纤维素共价结合，因此它们可以从纳米纤维素基质中释放出来。当使用NFC作为基质时，可以控释和/或缓释这些试剂。助剂的实例包括治疗剂(药剂)和美容剂以及影响产品的性质或活性剂(例如表面活性剂，增塑剂，乳化剂等)的性质的其它试剂。在一个实施方式中，分散体含有一种或多种盐，其可以加入以增强最终产品的性质或促进在制造过程中从产品中除去水。盐的一个例子是氯化钠。盐的含量可以为分散体中干物质的0.01-1.0％(w/w)。也可将最终产品浸入或浸泡在氯化钠溶液中，例如浸入或浸泡在约0.9％的氯化钠水溶液中。最终产品中所需的氯化钠含量可以是湿产品体积的0.5-1％，例如约0.9％。

水凝胶

在最终产品中，如果纳米原纤纤维素未完全脱水，则其水分含量可以在50–99.9％(w/w)，70–99.9％(w/w)或80–99.9％(w/w)的范围内。在一个实施方式中，纳米原纤纤维素以凝胶形式存在，其水分含量优选在90-99.8％(w/w)或85–97％(w/w)的范围内。水分含量也可以称为水含量。

一个实例提供了凝胶形式的纳米原纤纤维素，例如作为医用水凝胶形式的纳米原纤纤维素。该凝胶可以是可模塑的，并且可以将其施加到要求治疗的区域上，凝胶附着到该区域上。细胞培养材料也可以以凝胶形式提供。

层状产品

一个实施方式提供至少一个包含纳米原纤纤维素和任选的其他成分的层，所述其它成分例如是非纳米原纤浆或治疗剂或美容剂或其他辅助试剂。包含纳米原纤纤维素的纤维素层在本文中也可称为例如“层”，“膜层”，“膜片”，“膜”，“片材”，“包含纳米原纤纤维素的层”或“包含纳米原纤纤维素的膜片”，等等。

一般而言，所述层、膜、片材、膜片等结构(这些术语在大多数情况下可互换使用)可通过提供包含纳米原纤纤维素和任选的文中所述其它成分的分散体并将所述分散体在载体上干燥或脱水来制备。分散体可以风干，例如在升高的温度下风干。载体可以包括过滤体，或者可以除了载体之外还提供过滤体，其中脱水通过过滤体进行，过滤体保留纳米原纤纤维素但允许水通过。结果得到包含纳米原纤纤维素的干燥层，其具有降低的水分含量，例如在0–20％(w/w)或0–10％的范围内，例如1-10％，例如5–10％或2–7％。一般来说，产品的最终水分含量可能受环境气氛影响，因此在许多情况下在5-20％(w/w)或10–20％(w/w)的范围内，除非隔离储存，例如储存在密封包装中。这种包含纳米原纤纤维素的层的克重可以在35–150g/m²的范围内，例如50–110g/m²或60–100g/m²。

可以通过在过滤体上施加真空，或者通过从一个或两个(相反)侧施加压力，或者通过施加热或通过它们的组合来进行脱水。在一个实例中，首先施加真空，然后施加压力，或通过用可被加热的表面加压来同时施加热量和压力。这对于包含纳米原纤纤维素并且具有高水含量的产品是有利的。如果首先施加压力，则具有高水含量的水凝胶将倾向于在压力下逸出，例如从用于挤压材料的表面的边缘逸出。因此，当首先施加真空时，可以将纳米原纤纤维素脱水至第一水含量，其中该水含量足够低，从而可以通过进一步施加压力以及任选地加热而有效脱水至第二水含量。

产品的密度可以在0.8-1.2g/cm³的范围内，例如0.80–1.10g/cm³或80–1.05g/cm³，例如0.85–1.05g/cm³。

产品的厚度可以在50-1000μm的范围内，可以包括一个或多个层。在一个实例中，产品的厚度在100–1000μm的范围内，例如50–700μm，80–160μm，100–600μm，100–1000μm，50–250μm，70–200μm，100–150μm或110–140μm。在一个实例中，层的厚度在70–200μm的范围内，例如75–180μm。可以根据ISO 534测量体积厚度(bulking thickness)来表征厚度。

产品的拉伸指数可以在28–95Nm/g的范围内，例如38–95Nm/g，38–80Nm/g或45–77Nm/g。杨氏模量可以在2.5–15GPa的范围内，例如2.5–6GPa，3–14GPa或4–14GPa。

产品的伸长率(断裂应变％)可以为3.2％或更高，例如在3.2–6.0％的范围内，例如3.2–4.0％。可以在水分含量低于10％(例如5-10％)的情况下确定伸长率。

这些值特别适用于阴离子级。一层可能仅主要包含纳米原纤纤维素，例如90–99.9％(w/w)，95–99.9％(w/w)，98–99.9％(w/w)，99–99.9％(w/w)或90–99％(w/w)，90–98％(w/w)，90–97％(w/w)或90–95％(w/w)，以及所需量的多价阳离子和0.1–3％(w/w)，例如0.1–2.0％(w/w)的任何其余酸释放化合物，以及任选的少量其他添加物质。然而，主要仅包含纳米原纤纤维素的层可以包含一种或多种本文所述的非纤维助剂。在这种情况下，纳米原纤纤维素可以是该层中唯一的纤维素或纤维材料。

多层产品

当制备包含两层或更多层的多层结构时，本文所述的材料和层、膜、片材或膜片可以用作包含纳米原纤纤维素的膜片、层或涂层。在一个例子中，现有的层如含水分的层或干燥层或已经干燥的层被层压在一起。在一个例子中，在脱水过程中形成覆盖层。在一个实例中，多层产品包括至少一个用纳米原纤纤维素部分或完全地涂覆的纱布。涂层被认为是一个层。

制备纳米原纤纤维素产品的方法可以进一步包括将纳米原纤纤维素形成为多层产品中的层或涂层，例如，包含层——尤其是纤维层，例如纸、纸板、纱布或其他非织造物的层——的产品。在涂层的情况下，仅纳米原纤纤维素可以用作制备涂层的原纤材料。

可以在多层产品中包括一个或多个纤维层。纤维层可包含长和/或粗的纤维，例如天然纤维和/或合成纤维，其可具有至少5mm的长度。纤维层可以是织造的或非织造的，并且可以是例如纱布等。这样的产品可用于医疗应用，例如作为伤口治愈产品或设计施用于皮肤的其他产品。纤维层起增强层的作用，并且还对最终产品的其他性能，例如厚度、密度、渗透性、孔径等具有影响。这种含有常规纳米原纤纤维素的产品的问题在于，纳米原纤纤维素是脆性的，即使被润湿也不能提供所需的柔韧性和弹性，容易被撕裂。利用本发明的交联的纳米原纤纤维素，可以获得具有所需机械强度的多层产品。而且，交联的纳米原纤纤维素提供增强的溶胀和保水性。这是有利的，特别是在使用之前对医疗产品进行润湿(例如，用盐水润湿)的情况下，其中交联的材料将吸收并保留更多的水。高保水性有助于结合更多的组织液，并在产品与皮肤或伤口之间形成更有效的界面。

以下实例中的纳米原纤纤维素是指本文所述的阴离子改性的交联的纳米原纤纤维素。

一般而言，医用多层产品包括至少两层。一个实施方式提供了医用多层产品，其包含：

-包含纳米原纤纤维素的(第一)层，其水分含量优选在0-20％(w/w)的范围内，和

-纱布或非织造物层。

医用多层产品还可以包括三层。一个实施方式提供了还包含含有纳米原纤纤维素的第二层的这种医用多层产品。在一个实施方式中，纱布层位于包含纳米原纤纤维素的第一层和包含纳米原纤纤维素的第二层之间。这些层也可以具有任何其它顺序，例如纱布层和包含纳米原纤纤维素的两层，或者包含纳米原纤纤维素的第一层，纱布层，包含纳米原纤纤维素的第二层和包含纳米原纤纤维素的第三层，或者包含纳米原纤纤维素的第一层，包含纳米原纤纤维素的第二层，纱布层和包含纳米原纤纤维素的第三层。包含纳米原纤纤维素的两个相邻层可以是相似或不同的，例如它们可以具有不同的厚度、浓度、组成，水分含量或其他性质，或者它们可以包含不同的助剂，或者一层可以不包含助剂而另一层包含助剂，或者这些特征的组合。在一个实例中，一层包含未改性的纳米原纤纤维素，而另一层包含改性的纳米原纤纤维素，例如阴离子改性的纳米原纤纤维素。医用多层产品通常以片材形式提供，所述片材被切割成或可以被切割成期望的尺寸和/或形状，例如宽度和/或长度在1–20cm的范围内，例如1–10cm。最终产品作为脱水产品提供，其通常具有期望的水分含量，并且产品在使用之前可以被弄湿。在一个实施方式中，本文所述的多层产品在所述层之间不含任何其它层、粘合剂等，因此所提及的层彼此相邻或彼此直接接触，即多层产品由所提及的层组成。

在一个实施方式中，该方法包括提供纱布，以及将纳米原纤纤维素合并到纱布上。合并是指将纳米原纤纤维素和纱布组合的任何合适的方法，例如涂覆，布层和/或层压。还可以用纳米原纤纤维素浸渍纱布。获得包含纱布的医疗产品。

一个实例提供了制备医疗产品的方法，所述方法包括：

-提供纳米原纤纤维素的水性分散体，

-提供纱布层，

-用所述纳米原纤纤维素的水性分散体处理所述纱布层，和

-使经过处理的纱布脱水，

由此获得医疗产品。

该方法包括用纳米原纤纤维素的水性分散体处理(例如涂覆)纱布层。这可以通过在盆等装置中提供分散体并将纱布浸没或浸入到分散体中来进行。将纱布保持在分散体中一段时间，该时间段适于使分散体至少部分地处理或涂覆纱布，然后从分散体中取出纱布。处理可以指其中用包含纳米原纤纤维素的分散体浸泡纱布的过程。在实践中，通常纳米原纤纤维素不会以均匀的方式渗透到纱布中，而是在最终产品的纱布表面上会形成浓度更高的纳米原纤纤维素层。该过程可以称为涂覆。纳米原纤纤维素将紧密结合纱布的纤维并增强其性能。较长的，特别是未缩短的纳米原纤可能更有利于增强结合。纱布表面上的纳米原纤纤维素的浓缩区或层能够保持治疗组织的最佳条件，特别是在产品表面处治疗组织时尤为如此。产品的内部可以提供不同的条件，该条件例如可以有助于产品的渗透性。在一个实例中，涂覆的产品包含0.1–20％(w/w)，例如0.1–15％(w/w)，例如0.2–10％(w/w)的作为涂层的纳米原纤纤维素，80–99.8％(w/w)的非原纤纤维，0.1-2.0％(w/w)的多价阳离子，和任选的任何其他试剂，例如本文中所述的试剂。

接下来，可以对湿纱布进行压制以除去过量的分散体和液体，促进分散体渗透到纱布的结构中。这有利于纳米原纤纤维素在纱布中的均匀分布。然而，纱布的性质可能对纳米原纤纤维素渗透到纱布中具有影响，例如在纱布的结构或材料在不同侧上不同的情况下便是如此。因此，在一个实例中，该方法包括对经过处理的纱布进行压制以获得医疗产品，该压制步骤可以用任何合适的压制方法和/或装置进行。

在一个实例中，压制在夹区(nip)中进行，或更具体地在夹辊(nip roll)中进行。夹区是指两个相对的辊相遇的接触区域，例如在压机或压延机中。夹辊或夹送辊可以是动力辊，它们通常用于将两个或更多个片压在一起以形成层压产品。在一个实例中，一个辊被施加能量，另一个辊可自由移动。然而，在一个实例中，它们用于压制经过处理的纱布，因此所得产品不是层压产品。在夹持点产生的高压使经过处理的纱布紧密接触，并可以挤出任何气泡或水泡。夹辊单元也可以用作牵拉器，用于将材料从辊上拉出或在操作之间进料。夹辊有时被称为挤压辊，夹送辊或甚至是绞拧器。夹辊可以用于几种布置，例如池式施胶压榨和施胶压榨。夹辊可以重叠，使得顶部上的可自由移动的辊形成对送入夹持点的纱布的压力。夹辊可以是例如钢辊，其可以具有精细的开槽。发现使用夹辊可以非常有效地促进分散体渗透到纱布中并同时从纱布中除去过量的分散体。夹辊在工业规模的工艺中非常有用，其中长的纱布片材从处理中立即进料到夹辊并进一步进料到下一步骤，例如脱水步骤。

在一个实例中，压制在池式压机中进行，更具体地在池式施胶压榨中进行。在一个实施方式中，压制在施胶压榨中进行。

最后对经处理的纱布进行脱水。在一个实例中，该方法包括使压制过的纱布脱水。这在压制步骤之后进行，或者如果有多个处理和压制步骤，则在最后的压制步骤之后进行。

脱水可以通过非接触干燥或接触干燥进行，所述非接触干燥包括例如用红外干燥器，浮动干燥器或冲击干燥器进行，所述接触干燥包括例如用压力干燥器，圆筒干燥器或带式干燥器进行。空气冲击干燥包括在气体燃烧器中的热空气(例如在300℃)高速吹向湿片。在带式干燥中，产品在干燥室中通过与连续热钢带接触而干燥，该连续热钢带通过蒸汽或热气体加热。来自带的水由于来自带的热量而蒸发。

当使用干燥筒时，产品表面将光滑，并且干燥是节省成本的。在一个实例中，产品在压干机中脱水，其中将产品放置在特氟隆(Teflon)板和布或织物之间，并且还施加热量。

处理(例如涂覆)和脱水可以一次性完成，或者如果需要可以重复这些步骤，以使分散体在纱布中的饱和和/或均匀分布最大化。处理和脱水步骤以及任选的在处理和脱水步骤之间的压制步骤一起被称为例如处理运行。可能需要特定的性质，例如产品的克重。在这种情况下，重复处理运行直至医疗产品达到所需的克重。这可以应用于任何其它处理。因此，在一个实施方式中，处理和脱水重复至少一次，即处理和脱水至少进行两次。在一个实施方式中，处理和脱水进行数次，例如2-6次，例如2、3、4、5或6次或更多次。在一个实施方式中，重复进行处理和脱水，直到医疗产品达到以下范围内的克重：25–80g/m²，例如30–70g/m²，例如35–65g/m²，或文中所述的任何其它克重。在一个实例中，这种医疗产品的克重在45-63g/m²的范围内。在测试中，用这种方法经过4-5次处理运行获得的医疗产品的克重在47–55g/m²的范围内。克重也可以称为方块质量。

一个实例提供了制备医用多层产品的方法，所述方法包括：

-提供包含纳米原纤纤维素的层，

-提供纱布层，和

-将包含纳米原纤纤维素的层和纱布层层压，得到医用多层产品。包含纳米原纤纤维素的层也可以称为例如包含纳米原纤纤维素的膜层或包含纳米原纤纤维素的膜。如果包含纳米原纤纤维素的一个或多个其他层被添加到产品中，该层可以被称为包含纳米原纤纤维素的第一层。

该方法还可以包括制备包含纳米原纤纤维素的膜片。一个实例提供了制备医用多层产品的方法，所述方法包括：

-提供纳米原纤纤维素，

-任选地提供非纳米原纤纤维，例如浆，

-形成纳米原纤纤维素的分散体，其任选地包含一定量的非纳米原纤纤维，例如该量在总分散体干重的0.1-60％(w/w)的范围内，和

-将分散体在载体上干燥以形成包含纳米原纤纤维素的层，

-提供纱布层，和

-将包含纳米原纤纤维素的层和纱布层层压，得到医用多层产品。可以在干燥分散体之前提供纱布层，或者可以在干燥之后施加纱布层。

在一个实例中，所述方法还包括提供包含纳米原纤纤维素的第二层，以及将包含纳米原纤纤维素的第一层，纱布层和包含纳米原纤纤维素的第二层层压以获得医用多层产品。在一个实例中，纱布层位于包含纳米原纤纤维素的第一层和包含纳米原纤纤维素的第二层之间。在一个实例中，包含纳米原纤纤维素的第一层和第二层彼此相邻。该方法还可以包括以与第一层形成相似的方式形成或添加包含纳米原纤纤维素的第二层。第一层和第二层可以是相同的，或者它们可以不同。

层压指的是制造多层材料。层压体是通过热、压力、焊接、粘合剂或通过物理化学粘合(例如氢键结合)而永久组装的物体。包含纳米原纤纤维素的层和纱布层可以通过氢键彼此连接，特别是当使用含有天然纤维的纱布时便是如此。获得复合产品。在一个实施方式中，层压体不包含粘合剂，或粘合剂尚未用于层压。

在一个实例中，层压包括成层或分层。包含纳米原纤纤维素的层可通过以下方式制备：提供包含纳米原纤纤维素和任何其它成分的分散体，所述其他成分例如是非纳米原纤纤维、一种或多种治疗剂或美容剂、填料、着色剂或其他成分；用合适的脱水方法将分散体脱水至所需的水分含量或干含量。脱水可以通过纱布进行以将包含纳米原纤纤维素的层附着到纱布上。可以使用文中描述的任何脱水方法。分散体可以作为凝胶提供，例如水凝胶。

一个实例提供了制备医用多层产品的方法，所述方法包括：

-提供过滤体，例如过滤织物，

-提供包含纳米原纤纤维素的水性分散体，例如凝胶，

-提供纱布，

-将分散体施加到过滤体上，

-将纱布施加到分散体上，和

-通过过滤体使结构脱水，获得医用多层产品。

一个实例提供了制备医用多层产品的方法，所述方法包括：

-提供过滤体，例如过滤织物，

-提供纱布，

-提供包含纳米原纤纤维素的水性分散体，例如凝胶，

-将纱布施加到过滤体上，

-将分散体施加到纱布上，和

-通过过滤体使结构脱水，获得医用多层产品。

可以形成包含纳米原纤纤维素的分散体的其他层。其他层可以具有与第一层相同的组成，或者它们可以不同。例如，一层可以含有治疗剂或美容剂，而另一层不含治疗剂或美容剂，或者另一层可以含有不同的治疗剂或美容剂。

一个实例提供了制备医用多层产品的方法，所述方法包括：

-提供过滤体，例如过滤织物，

-提供纱布，

-提供包含纳米原纤纤维素的第一分散体，例如凝胶，

-提供包含纳米原纤纤维素的第二分散体，例如凝胶，其可以与包含纳米原纤纤维素的第一分散体相同或不同，

-将第一分散体施加到过滤体上，

-将纱布施加到第一分散体上，

-将第二分散体施加到纱布上，和

-通过过滤体使结构脱水，获得医用多层产品。

当纱布位于均包含纳米原纤纤维素的两个层之间时，两个层中的纳米原纤纤维素可以通过纱布彼此接触，从而牢固地粘合在一起。纱布完全被包含纳米原纤纤维素的层覆盖，因此纱布在使用期间不会粘附到皮肤或皮肤中的伤口上。产品也可以施用在皮肤上，任一侧朝向皮肤。然而，产品的一侧可含有较厚的纳米原纤纤维素层，其意图施用在皮肤上。该侧可以在产品中注明，例如通过用文字、图形、颜色等标记该侧或另一侧。

可以通过在过滤体上施加真空，或者通过从一个或两个(相反)侧施加压力，或者通过施加热或通过它们的组合来进行脱水。文中所述的包含纳米原纤纤维素的膜的脱水方法可以应用于分层过程。过滤织物可以如本文所述。过滤体对于原纤纤维素是不可渗透的，即，其具有的孔径不能使原纤材料通过该过滤体。

这里使用的纱布是指任何合适的纱布，例如织物、布料或包含纤维的类似材料。纱布可以是织造的或无纺的，无菌的或非无菌的，平纹的或浸渍的，或有孔的(穿孔的或带狭缝的)，或它们的组合。

纱布可以是织造物。根据一个定义，织造纱布是一种具有松散开放编织的薄而半透明的织物。用技术术语来说，织造纱布是一种编织结构，其中纬纱成对排列并且在每根经纱之前和之后交叉，使纬纱牢固地固定在位。纱布可包含天然纤维、半合成纤维或合成纤维，例如粘胶、人造丝、聚酯等，或其组合，例如粘胶-聚酯混合物。当用作医用敷料时，纱布可以由棉制成。纱布也可以作为贴剂的垫。在一个实施方式中，纱布是粘胶-聚酯纱布，例如非织造物。这种无纺纱布是高度多孔和可渗透的，并且是适度弹性的，在一个方向上提供不可逆的伸长。

优选地，纱布是无纺的。无纺纱布包含压制在一起的纤维，组装成编织物，其提供更好的芯吸和更大的吸收容量。与织造纱布相比，这种类型的纱布产生较少的绒毛，并且具有在移除时伤口中留下较少纤维的益处。无纺纱布敷料的实例包括由聚酯、粘胶或这些纤维的混合物制成的纱布，其比织造垫更坚固，更膨松且更柔软。除了纱布，也可以使用任何其他合适的非织造物。本文公开的用于纱布的实施方式和实例通常也可以应用于非织造物。

纱布可以包含吸收材料，例如以增强医疗产品吸收渗出物的能力，以吸收从伤口渗出的血液、血浆和其他流体并将它们容纳在一个位置。纱布也可以止血并帮助封闭伤口。纱布也可以吸收治疗剂或其他试剂。

在一个实施方式中，纱布包含天然纤维或基于天然纤维的材料，例如棉，纤维素，亚麻，丝绸或类似物。天然纤维提供游离羟基，其有助于通过氢键将纱布附着到包含纳米原纤纤维素的层上。半合成纤维也可以提供游离羟基，如粘胶。

纱布应具有高渗透性，以允许流体通过。纱布不是过滤体，它不限制大多数大分子的流过。纱布不可用作用于使包含纳米原纤纤维素的分散体脱水的过滤体。纱布可以是多孔的，和/或可以是开孔的，具有穿孔或狭缝等。纸或纸板不是纱布。更具体地说，纸是不合适的，因为纸在这样的适于多层产品的克重或厚度下不能提供足够高的撕裂强度。纸板或其他类似的纤维素产品也是如此。但是，纸，纸板或类似的纤维素材料可能适用于某些特定应用。在一个实例中，纱布是非纤维素的。纱布可包含长纤维，其平均纤维长度为至少5mm，至少7mm或至少10mm，例如占纱布总重量的至少15％(w/w)，或至少20％(w/w)或至少25％(w/w)。

在一个实例中，纱布是有弹性的。许多天然、半合成或合成纤维是有弹性的。然而，在一个实例中，纱布是刚性的，提供非弹性性质，例如当其包含棉时。纱布可以提供增强性能，例如以增强多层产品的撕裂强度。

撕裂强度(抗撕裂性)是衡量材料能够承受撕裂作用的程度的量度。更具体地说，其衡量材料在张力作用下抵抗任何切口生长的能力。可以通过ASTM D 412方法测量抗撕裂性(可以使用相同的方法来测量拉伸强度，模量和伸长率)。还可以提供撕裂指数，其中撕裂指数＝撕裂强度/克重，并且通常以mNm²/g测量。

纱布的撕裂强度可以在1500–2000mN的范围内，例如1700–1900mN。纱布的撕裂指数可以在50–60mNm²/g的范围内。可以根据ISO1974测量撕裂指数。多层产品的拉伸强度可以大于1.5kN/m，例如在1.5–3.0kN/m的范围内，例如1.6–2.0kN/m。可以根据ISO 1924-3测量拉伸强度。纱布的克重可以在20–50g/m²的范围内，例如在20–40g/m²或20–30g/m²的范围内。可以根据ISO 536测量克重。纱布的密度可以在例如270-350g/cm³的范围内，例如在290–330g/cm³的范围内。此外，松散度(bulk)可以表示为cm³/g，根据ISO 534测量。

纱布层，例如干纱布的厚度可以在100–1000μm的范围内，例如100–200μm，150–200μm，200–300μm，300–400μm，400–500μm，500–600μm，600–700μm，700–800μm，800–900μm或900–1000μm。但是，也可以使用更厚的纱布，例如最高达2000或3000μm。在一个实施方式中，纱布的厚度在100–200μm的范围内，例如100–120μm，120–140μm，或140–160μm，或160–190μm。然而，当纱布与包含纳米原纤纤维素的层组合时，最终的干燥多层产品的总厚度可以低于单独的干纱布的厚度。

医用多层产品的厚度可以在100–1000μm的范围内。甚至可以制备更厚的产品，例如具有约1500μm、2000μm、2500μm或3000μm的厚度。在一个实施方式中，医用多层产品的厚度在100–500μm的范围内，例如100–400μm，100–300μm，100–200μm或120–180μm，例如120–150μm，120–140μm或130–140μm。一般而言，最终产品中纱布层的厚度可以在100–1000μm的范围内，例如100–200μm，150–200μm，200–300μm，300–400μm，400–500μm，500–600μm，600–700μm，700–800μm，800–900μm或900–1000μm。在一个实施方式中，产品中纱布层的厚度在100–160μm的范围内，例如140–160μm，例如约150μm。在一个实例中，产品中纱布层的厚度在100-120μm的范围内，例如约105μm。可以根据ISO 534作为体积厚度(bulking thickness)来测量厚度。

在多层产品中，包含纳米原纤纤维素的层可以根据产品的期望性质(例如吸收能力，硬度等)而具有各种厚度。如果存在多于一个这样的层，则这些层可以具有不同的厚度。例如，在使用期间与皮肤接触的层可具有比位于纱布的另一侧的层更高的厚度。在一个实施方式中，层的厚度在5–60μm的范围内。与皮肤接触的层的厚度可以在20–60μm或20–50μm的范围内，例如30–40μm。通常，如果层的厚度超过60μm，则硬度增加，并且层可能不适用于本文所述的所有用途。然而，在一些情况下，可能使用较厚的层，例如最高达100μm，或者甚至最高达150μm或200μm，例如在40–80μm、50–100μm、20–200μm、50–150μm、50–200μm或100–200μm的范围内。位于产品的另一侧的层的厚度可以在5–10μm的范围内。该层可以更薄，因为它的主要功能之一是密封产品，使纱布不会暴露。层(例如纳米原纤层)的厚度可以由最终产品确定，例如通过染色和/或显微镜来确定。

在一个实施方式中，多层产品包含：包含纳米原纤纤维素的第一层，其厚度在20–60μm的范围内；纱布层，其厚度在140-160μm的范围内；和包含纳米原纤纤维素的第二层，其厚度在5–10μm的范围内。

在一个实施方式中，多层产品包含：包含纳米原纤纤维素的第一层，其厚度在20–60μm的范围内；纱布层，其厚度在100-120μm的范围内；和包含纳米原纤纤维素的第二层，其厚度在5–10μm的范围内。

使用加强纱布时，医用结构的撕裂指数明显更高。在一个实施方式中，医用多层产品的撕裂指数在18–100mNm²/g的范围内。在一个实施方式中，医用多层产品的撕裂指数在20–70mNm²/g的范围内。撕裂指数可以在一个方向上和垂直方向上不同，可能受纱布性质的影响。例如，纱布可以具有与垂直方向不同的性质，这可以称为机器方向和横向方向。

在一个实施方式中，医用多层产品的克重在50–100g/m²的范围内。在一个实施方式中，医用多层产品的克重在60-80g/m²的范围内，例如在64–75g/m²的范围内。

在一个实施方式中，医用多层产品的密度在300–800kg/m³的范围内，例如350–700kg/m³，例如450–650kg/m³。可以根据ISO 534作为表观体积密度(apparent bulkingdensity)来测量密度。

医疗产品

本申请提供了医疗产品，其可以被施加到目标或对象的皮肤或其他组织上，所述目标或对象例如是患者或患有病症的个体、人或动物。所述医疗产品可以凝胶、贴剂、膏药、绷带等形式提供，其可以施用于伤口或受损区域或需要治疗的区域或目标上。可以将医疗产品作为切割到适合施用于目标的尺寸的片材提供，或者该产品可以作为可以被切割到所需尺寸的片材等提供。本申请还提供制备所述医疗产品的方法。

术语“医疗/医学/医用”是指产品或用途，其中该产品，即包含实施方式的纳米原纤纤维素(NFC)的产品，被用于或适合于医疗目的或科学目的，例如用于治疗或用于研究。可以设计、包装、标记、说明和/或指示医疗产品用于医疗或科研目的，即该医疗产品可以包含任何适当的医疗目的说明，例如包装中的文本和/或图片，包裹物，涂层，标签等。在使生物活性分子固定之前和/或之后，医疗产品可以被灭菌，或者它是可灭菌的，例如通过使用温度、压力、湿度、化学物、辐射或其组合进行灭菌。产品，优选具有附着分子的水凝胶，可以例如高压处理，或者可以使用其它利用高温的方法处理，在这种情况下，产品应当耐受超过100℃的高温，例如至少121℃或134℃的高温。在一个实例中，产品在121℃下高压灭菌15分钟。还希望医疗产品不含热原，并且它不含有不希望的蛋白质残留物等。医疗产品优选对目标无毒。也可使用紫外灭菌。

文中所述的医疗产品可用于多种应用。一个具体领域是医学应用，其中材料被施用到活组织上，例如施用到皮肤上。这些结构可用于医疗产品，如贴剂，敷料，绷带，过滤体等。医疗产品也可以是治疗产品，例如含有药物的治疗贴剂。通常，包含纳米原纤纤维素的产品的表面将在使用期间与皮肤接触。当纳米原纤纤维素表面与皮肤直接接触时，其可以提供有利的效果，例如其可以促进伤口或皮肤上其他损伤的治愈，并且同时将生物活性物质从医疗产品提供给皮肤。

文中所述的产品(例如医疗产品)的某些有利性质包括柔韧性、弹性、刚性和可重塑性。如果纳米原纤纤维素含有水分，其也可以显示出合适的渗透性。例如，当该产品用作修复伤口的敷料或用于其他医疗应用时，例如用于输送治疗剂或美容剂时，这些性质是有用的。

柔韧性是许多应用中需要的特征，例如在医学应用中。包含纳米原纤纤维素的柔性贴剂和敷料可用于施用到皮肤上，例如用于覆盖伤口和其他损伤或伤害，例如灼伤。

所述医疗产品可以仅包含一层纳米原纤纤维素，或者它们可以包含一层或多层另外的层，其可以是纳米原纤纤维素层和/或其他层。在一层的情况下，该层的密度可能相对较低，例如在0.8-1.2g/cm³的范围内，但是该层表现出良好的机械性能，例如高的弹性和断裂伸长率。因此，该材料适合用作单层产品。

如本文所用，术语“伤口”是指组织(例如皮肤)上的任何损伤、受伤、病症、失调等，包括开放或闭合的伤口，其中伤口的治愈是期望的并且可以用文中所述的产品促进。伤口可以是清洁的、污染的、感染的或定植的，其中特别是在后一些情况中，可以给予治疗剂，例如抗生素。开放伤口的例子包括擦伤、撕脱伤、切口、撕裂伤、穿刺伤和穿透伤。闭合伤口的例子包括血肿、挤压伤、缝合伤口、移植物和任何皮肤状况、皮肤病或皮肤病症。皮肤状况、皮肤病或皮肤病症的实例包括痤疮，感染，囊泡病，唇疱疹，皮肤念珠菌病，蜂窝织炎，皮炎和湿疹，疱疹，荨麻疹，狼疮，丘疹鳞屑，风疹和红斑，牛皮癣，红斑痤疮，辐射相关病症，色素沉着，粘蛋白角化病，溃疡，萎缩，和渐进性坏死，血管炎，白癜风，疣，嗜中性粒细胞和嗜酸性粒细胞疾病，先天性疾病，肿瘤和癌症，如黑素瘤和表皮或真皮肿瘤，或表皮和真皮的其他疾病或病症。

可以提供包含治疗剂的医疗产品，其中纳米原纤纤维素产品含有一种或多种治疗剂，例如药物或药剂。术语药剂也可以与术语治疗剂互换使用。这些试剂是活性或有效的试剂，其通常以有效量存在。这样的试剂可以以预定量提供，例如该量配置为在一定时间段期间提供期望剂量的试剂，和/或配置为对目标(例如皮肤或其他组织)提供期望的效果。治疗剂在层或产品中的含量可以例如在0.1-5％的范围内。当治疗剂被包含在包含纳米原纤纤维素的层中，则可以提供试剂的持续释放、延迟或延长释放。在这种情况下，包含纳米原纤纤维素的层可以含有一部分水分，以使试剂能够渗透。包含纳米原纤纤维素和治疗剂的层的水分含量可以在0-10％的范围内，例如在5-7％的范围内。治疗剂可以以水溶性形式，脂溶性形式或乳液形式存在，或以其他合适的形式存在。

可以通过使用本文所述的医疗产品给予的治疗剂的例子包括抗生素，止痛药，例如利多卡因；尼古丁；阿片类药物，如芬太尼或丁丙诺啡；激素，如雌激素，避孕药或睾酮；硝酸甘油；东莨菪碱；可乐定；抗抑郁药，如司来吉兰；ADHD药物，如哌醋甲酯；维生素，如B12或氰钴维生素；5-羟色氨酸；阿尔茨海默氏症药物，如利凡斯的明；痤疮药物；抗银屑病药，糖皮质激素如氢化可的松；或用于治疗皮肤病或病症的任何其他药物。治疗剂可用于例如可用在健康皮肤或受损皮肤上的医用贴剂，以提供治疗剂从贴剂的延长释放、延迟释放、持续释放或缓释，例如在数小时的时间内，所述数小时最长达6、12、24或甚至48小时。

一个实施方式提供了包含抗生素剂的医疗产品。这种产品特别适用于治疗伤口，其中伤口治疗特性与防止伤口中有害微生物引起的感染的抗生素特性相结合。合适的抗生素的例子特别包括局部用抗生素，如杆菌肽，红霉素，克林霉素，庆大霉素，新霉素，多粘菌素，莫匹罗星，四环素，甲氯四环素，(钠)磺胺醋酰，过氧化苯甲酰和壬二酸，以及它们的组合。也可以提供其他类型的抗生素，例如全身性抗生素，例如青霉素类，诸如苯氧基甲基青霉素，氟氯西林和阿莫西林；头孢菌素类，诸如头孢克洛，头孢羟氨苄和头孢氨苄；四环素类，诸如四环素，强力霉素和赖甲四环素；氨基糖苷类，诸如庆大霉素和妥布霉素；大环内酯类，诸如红霉素，阿奇霉素和克拉霉素；克林霉素；磺胺类和甲氧苄啶；甲硝唑和替硝唑；喹诺酮类，诸如环丙沙星，左氧氟沙星和诺氟沙星。

也可以使用抗生素治疗痤疮，例如克林霉素，红霉素，多西环素，四环素等。还可以使用其它试剂，例如过氧化苯甲酰，水杨酸，局部用类维生素A药物，诸如维甲酸，阿达帕林或他扎罗汀，壬二酸，或雄激素阻断剂如螺内酯。例如，可以用类固醇皮质类固醇、保湿剂、卡泊三烯、煤焦油、维生素D、类维生素A、他佐罗汀、蒽林、水杨酸、甲氨蝶呤或环孢菌素治疗牛皮癣。可用氢化可的松、鸸鹋油、杏仁油、氨、红没药醇、木瓜蛋白酶、二苯基氢化胺、金银花提取物或炉甘石之类的试剂处理昆虫叮咬或毒葛暴露(poison ivy exposure)。这些或其他处理剂中的一些也可以被归类为美容剂。

一个实施方式提供一种医疗产品，例如敷料、贴剂或过滤体，其包含文中所述的医疗产品。

一个实例提供了用于治疗和/或覆盖皮肤伤口或其他损伤的医疗产品。一个实例提供了这样的医疗产品，其用作敷料或贴剂，或用于敷料或贴剂中，用于治疗和/或覆盖皮肤伤口或其他损伤。

一个实例提供了一种医疗产品，其用于治疗和/或覆盖被移植物(例如皮肤移植物)覆盖的皮肤伤口。一个实施方式提供了这样的医疗产品，其用作敷料或贴剂，或用于敷料或贴剂中，用于治疗和/或覆盖被移植物(例如皮肤移植物)覆盖的皮肤伤口。

敷料是一种施用在伤口上的无菌垫或敷布，以促进治愈和/或防止进一步伤害。敷料被设计成与伤口直接接触，其与绷带不同，绷带最常用于将敷料保持在位。一些组织将它们归类为相同的东西(例如英国药典(British Pharmacopoeia))，这些术语被一些人互换使用。敷料经常用于急救和护理。

一个实例提供了用于给予治疗剂的医疗产品。在这种情况下，医疗产品可以不经处理直接提供，或者例如以贴剂的形式提供。一种或多种治疗剂可以被包含(例如浸渍)在本文所述的产品中，并且对患者的给予可以是经皮或透皮的。一个实例提供了用于给予治疗剂的方法，所述方法包括将包含一种或多种治疗剂的医用多层产品施用到皮肤上。一种或多种试剂将被给予可能需要该试剂的目标，所述目标可以是人或动物目标。

一个实施方式提供包含所述医疗产品的美容产品，例如敷料、面膜或贴剂。这种产品也可以称为美容产品。产品可以以各种形状提供，例如可以将面膜设计成适合脸部，例如眼睛下方或下巴、鼻子或额头上。一个实施方式提供了用作美容产品的医疗产品。该产品可用于将一种或多种美容剂释放给使用者，例如释放给使用者的皮肤。这种美容产品可以包含一种或多种美容剂。美容剂可以包含(例如浸渍)在产品中，例如包含(例如浸渍)在包含纳米原纤纤维素的层中，从那里美容剂将被释放或递送。美容剂在层中的含量可以例如在0.1-5％的范围内。美容剂可以与上面对治疗剂所述类似地存在或提供在产品中，反之亦可。美容用途可以类似于本文所述的医疗用途，特别是给予治疗剂。美容剂也可用于美容治疗皮肤疾病或病症，例如本文提及的那些。这样的美容产品可用于例如治疗丘疹，痤疮皮肤，褐斑，皱纹，油性皮肤，干性皮肤，老化皮肤，蛛网状血管，日晒后红斑，黑眼圈等。美容贴剂的例子包括皮肤清洁剂，如毛孔清洁剂，黑头去除剂，拉伸条，短期贴剂状面膜，短期治疗贴剂和隔夜治疗贴剂。

美容剂的例子包括维生素及其前体的形式，如维生素A；例如类维生素A，如视黄醛(视网膜的)，视黄酸，棕榈酸视黄酯和视黄酸视黄酯，抗坏血酸，α-羟基酸如乙醇酸和乳酸；乙二醇；生物技术产品；角质层分离剂；氨基酸；抗菌剂；保湿剂；颜料；抗氧化剂；植物提取物；清洁剂或卸妆剂；抗蜂窝脂剂，如咖啡因，肉碱，银杏和七叶树；调理剂；芳香剂如香薰剂和香水；湿润剂如尿素，透明质酸，乳酸和甘油；润肤剂如羊毛脂，甘油三酯和脂肪酸酯；FR清除剂，单线氧清除剂，超氧化物清除剂或过氧化氢清除剂，诸如抗坏血酸(维生素C)，谷胱甘肽，生育酚(维生素E)，类胡萝卜素，辅酶Q10，胆红素，硫辛酸，尿酸，酶模拟剂，艾地苯醌，多酚，硒，自旋捕捉剂如苯基丁基硝酮(PBN)，蛋白质甲硫氨酸基团，超氧化物歧化酶，过氧化氢酶，硒过氧化物酶，血红素加氧酶等或它们的组合。美容剂可以以水溶性形式，脂溶性形式或乳液形式存在，或以其他合适的形式存在。

一个实例提供了用于美容处理皮肤的方法，所述方法包括将本文所述的医疗产品(优选含有一种或多种美容剂)施用到皮肤上。

含有有效或活性试剂如治疗剂或美容剂的产品可含有一个或多个纳米原纤纤维素层。试剂可以仅包含在一层中，或者可以包含在两层或更多层中。两层或更多层也可以在每层中包含不同的试剂。两种或更多种不同的试剂可以全部是治疗剂，或者它们可以全部是美容剂，或者它们可以包含治疗剂和美容剂，例如第一层中为第一治疗剂且第二层中为第二治疗剂，或第一层中为治疗剂且第二层中为美容剂。此外，可以提供不含这种试剂的第一层，该层将被施加在皮肤上，而紧邻第一层的第二层可以包含该试剂。或者，第一层可以含有试剂，且紧邻第一层的第二层不含任何试剂。通过这样的安排，可以控制例如试剂的递送速率或顺序。

如本文所用的“贴剂”是指可施用于皮肤上的医疗或美容产品。贴剂的例子包括皮肤贴剂和透皮贴剂。皮肤贴剂或皮贴剂是放置在皮肤上以将药物递送到皮肤中的含药粘合贴剂。透皮贴剂是一种被施加在皮肤上以将特定剂量的药物递送通过皮肤并进入血流中的含药粘合贴剂。在一个实例中，这促进了身体受伤部位的治愈。贴剂可以包含释放衬垫，其在存储期间保护贴剂并在使用之前被移除，和/或用于将贴剂粘附到皮肤上的粘合剂和/或用于保护贴剂免受外部环境影响的背衬。释放衬垫的实例包括纸基衬垫，例如玻璃纸，致密牛皮超级压延纸，粘土涂布纸，硅酮涂布纸和聚烯烃涂布纸；塑料基衬垫，例如聚苯乙烯，聚酯，聚乙烯，流延聚丙烯和聚氯乙烯；以及基于数个膜的组合的复合材料衬垫。粘合剂层可以包含例如压敏粘合剂(PSA)。

一个实施方式提供了包装在独立包装中，通常在密封包装中的医疗产品或本文所述的医疗产品。独立包装可以作为一系列包装提供。通常这样的包装产品以灭菌形式提供。

一个实施方式提供了包含医疗产品、本文所述的医疗产品或美容产品的试剂盒，其中试剂盒可以包含一个或多个包装医疗产品。试剂盒还可以包含其他材料或设备，例如含有用于在使用前预处理产品的盐水溶液等的容器。

本文所述的包装，试剂盒或类似物可包含书面和/或图示的说明，或指向此类说明的链接或其他指示，以说明如何使用包装、试剂盒或类似物中包含的产品或该产品的目的是什么。说明可以例如指示该产品用于医学或美容用途或目的，并且该说明可以包括例如如何施用产品或何时使用产品的指示，例如如本文中所述的。

一个实例提供了一种用于治疗患者的方法，该方法包括将医疗产品施用到患者的皮肤上，患者可以是人或动物患者。一个实例提供了用于治疗皮肤伤口或其他损伤或伤害的方法，所述方法包括将医疗产品施用到伤口、损伤或伤害上。一个具体实例提供了用于治疗覆盖有移植物如皮肤移植物(例如网状移植物或全厚移植物)的皮肤伤口的方法，所述方法包括将医疗产品施用于移植物上。

移植是指将组织从身体的一个部位移动到另一个部位或从另一个人身上移动的手术过程，而不需要自带血液供应。相反，移植物放置后会产生新的血液供应。自体移植物和同系移植物通常不被认为是外来的，因此不会引起排斥反应。同种异体移植物和异种移植物被受体认为是外来物并被排斥。

皮肤移植通常用于治疗由于伤口、烧伤、感染或手术导致的皮肤损失。在皮肤受损的情况下，它会被移除，并且新的皮肤会被移植到其位置。皮肤移植可以减少所需的治疗和住院过程，并且还可以改善功能和外观。有两种类型的皮肤移植物：中厚(split-thickness)皮肤移植物(表皮+部分真皮)和全厚皮肤移植物(表皮+整个真皮厚度)。

网状移植物是已经开孔以允许排液和扩张的全厚或部分厚皮片。网状移植物可用于身体上的许多位置，因为它们可以顺应不平坦的表面。它们可以被放置在过度运动的位置，因为它们可以被缝合到下面的伤口床上。此外，它们的开孔为可能积聚在移植物下方的流体提供了出口，这有助于降低张力和感染风险并改善移植物的血管化。

在临床试验中发现，包含纳米原纤纤维素的医疗产品附着于移植物区域并充当保护层。当移植物愈合时，产品与移植物一起形成结痂状结构。包含纳米原纤纤维素的医疗产品的性质促进愈合，并且具有形成的干痂的膜将以与正常伤口愈合过程中常规结痂行为相似的方式变松。

在将医疗产品施用到皮肤上之前，可以对产品进行预处理，即湿润或润湿，一般用水溶液进行。湿润或润湿可以例如通过使用水或常规生理盐水溶液来进行，所述常规生理盐水溶液通常是0.90％w/w NaCl溶液，其渗透压为约308mOsm/l。也可以使用其他类型的水性溶液，例如具有不同浓度的盐水溶液。湿润或润湿材料增强了与皮肤的接触以及材料片的可塑性。

本申请还提供了产品在本文公开的任何医疗应用中作为医疗产品的用途。

细胞培养材料

可以通过使用本文公开的方法制备不同的细胞培养材料。这些材料可以用于以不同方法培养不同类型的细胞。纳米原纤纤维素产物充当细胞培养或递送的基质。纳米原纤纤维素材料的一个优点是，纤维素纳米纤维的原纤网络的尺寸非常接近胶原纳米纤维的天然ECM网络。此外，纤维素纳米纤维是非动物性材料，因此没有疾病传播的风险。当前，大多数商业产品是从动物中分离出来的。使用本发明的材料，可以获得用于细胞的透明且多孔的基质，并且与替代方案相比，该材料易于大量生产容易。

与仅细胞相比，在纤维素纳米纤维的情况下，细胞增殖可能几乎翻倍。可以长时间(例如2-7天)在NFC水凝胶上控制细胞。细胞使用纤维素纳米纤维基质作为生长平台并形成簇，这表明纤维素纳米纤维作为3D细胞培养支架的有用性。细胞可以在CNF凝胶中层状生长。纤维素纳米纤维的荧光背景可以忽略不计。纤维素纳米纤维水凝胶具有最佳的弹性、刚度、剪切应力、机械附着性和孔隙率，可用作3D和2D细胞培养基质。含有NFC的细胞生长或细胞培养基可用于维持和生长细胞以及用于转移细胞。

一个实施方式提供了包含纳米原纤纤维素产品的细胞培养或细胞递送组合物、材料或基质，所述纳米原纤纤维素产品例如为处于湿态的水凝胶或膜的形式。可以以第一水含量提供细胞培养或细胞递送材料，并且可以将水性液体添加到该材料中以获得第二水含量。湿态可以指第一或第二水含量。第二水含量可以是细胞培养或细胞递送组合物在使用期间，例如在培养或递送细胞期间所具有的水含量。第一水含量可以是本文所述的产品或材料的水含量，例如低于20％的水含量。第二水含量可以是30％或更高，例如50％或更高，60％或更高，或者70％或更高的水含量，其可以被认为是水凝胶。添加的水性液体可以是细胞培养基。细胞培养基是细胞培养中使用的水性介质。

细胞培养或细胞递送材料可以是膜的形式或独立体的形式。细胞可以在膜的表面上培养，例如在第一位置培养。然后可以将膜转移到另一个位置，例如该另一个位置可以是患者。例如，可以将特定细胞施用至伤口或其它受损组织，例如皮肤。独立体也可以以类似的方式使用。

一个实施方式提供了包含活细胞的细胞培养或细胞递送材料，以及形成水凝胶的细胞培养或细胞递送材料。细胞培养或细胞递送材料与细胞一起形成细胞培养基质。细胞可以以三维或二维排列存在于材料中。细胞可以是真核或原核细胞，例如动物或人细胞，例如干细胞。

一个实施方式提供了一种用于制备细胞培养或细胞递送材料的方法，该方法包括提供纳米原纤纤维素产品，并与水性液体如水进行混合。获得包含该材料的混合物。该混合物可以进一步与一种或多种助剂，例如药物，生长因子，营养物，pH调节剂等组合和/或混合。

一种实施方式提供了一种从细胞培养材料中去除纳米原纤纤维素产品的方法，该方法包括：

-提供含有细胞的细胞培养材料；

-用水性或非水性液体稀释所述细胞培养材料；

-任选地，对细胞培养材料进行离心以沉淀细胞和细胞聚集体；

-除去纳米原纤纤维素产品，例如通过倾析除去。

一种实施方式提供了一种从细胞培养材料中去除纳米原纤纤维素产品的方法，该方法包括：

-提供含有细胞的细胞培养材料；

-使细胞培养材料与能够降解纳米原纤纤维素材料的酶接触；

-任选地，对细胞培养材料进行离心以沉淀细胞和细胞聚集体；

-除去纳米原纤纤维素产品，例如通过倾析除去。优选地，将要去除的纳米原纤纤维素产品经酶促降解以获得至少部分并且优选大部分降解的纳米原纤纤维素产品。

一个实施方式提供了用于实验室和/或工业目的的纳米原纤纤维素产物或材料作为用于体外维持细胞的培养基或培养基化合物的微生物学用途。

一种实施方式提供了一种用于培养细胞的方法，该方法包括：

-提供细胞；

-使细胞与细胞培养或细胞递送材料接触，例如，以形成基质；

-在细胞培养或细胞递送材料中，例如在所述基质内培养细胞，例如以三维或二维设置方式进行培养。

一个实施方式提供了用于培养细胞的三维不连续实体，其包含水性介质和水凝胶体，该水凝胶体包含悬浮在水性介质中的纳米原纤纤维素产品。水性介质可以是细胞培养基，其包含至少一种营养源和维持未分化，正在分化或已分化的细胞生长所需的至少一种组分。在一个实施方式中，水凝胶体是相互连接的。水凝胶体的水含量可以在1–90％的范围内，更特别是1–50％或1–20％。如果该材料高度脱水，则其水含量可以在0–20％，0–10％或1–10％的范围内，并且可以纳米原纤纤维素体形式代替水凝胶体形式来提供该材料。

在一个实施方式中，三维不连续实体的总体积中水凝胶体的总体积在10–99％(v/v)的范围内，例如50–95％(v/v)。

在相同条件下三维不连续实体的屈服应力低于相应的连续水凝胶的屈服应力，例如在相同条件下是相应连续水凝胶的屈服应力的1–95％。

一个实施方式提供了不连续的三维实体及其制备方法，其中制备用于培养细胞的三维不连续实体的方法包括：

-提供以下形式的纳米原纤纤维素产品：

i)均匀水凝胶；

ii)均质水凝胶与水性介质的组合；和/或

iii)在水性介质中水合的脱水凝胶体或干燥的颗粒状纳米原纤纤维素产品；和

-在有利于机械破坏水凝胶的均匀结构的条件下混合，以获得作为三维不连续实体的水凝胶体的悬浮液。

一个实施方式提供了一种细胞培养基质。一个实施方式提供了一种细胞培养物和用于制备细胞培养物的方法，其包括提供本文公开的细胞培养材料，提供细胞，提供水性细胞培养基，并将它们混合以获得细胞培养物。

一个实施方式提供了一种制品以及该制品在细胞培养中的用途，该制品包括：

-具有表面的基材；

-三维不连续实体，其包含水性介质和水凝胶体，该水凝胶体包含悬浮在水性介质中的纳米原纤纤维素产品，或三维不连续实体，其包含水性介质和水凝胶体，该水凝胶体包含悬浮在水性介质中的纳米原纤纤维素产品，其为脱水形式；

-以及任选的至少一种选自下组的成分：细胞培养基，细胞外基质成分，血清，生长因子，蛋白质，抗生素，防腐剂。包含三维不连续实体的制品可以是适合于培养细胞的任何制品，例如细胞培养瓶，板和皿，多孔培养板，微量滴定板，高通量板等。优选地，制品是细胞培养级的。

一个实施方式提供了上述三维不连续实体在培养细胞或组织中的用途。

一个实施方式提供了一种用于运输细胞的方法，包括在本文公开的三维不连续实体中运输细胞。

一个实施方式提供了一种用于细胞或组织的三维或二维培养的方法，该方法包括提供三维不连续实体，至少一个细胞接种该三维不连续实体；并进行培养以获得细胞团。

一个实施方式提供了一种包括第一容器和第二容器的试剂盒，该第一容器包括三维不连续实体或脱水形式的三维不连续实体，例如干粉，浓缩颗粒或浓缩水凝胶体，该第二容器包含纤维素酶。

术语“三维不连续实体”是指具有三维不连续结构的系统。所述实体包括水性介质和包含悬浮在水性介质中的纤维素纳米原纤和/或其衍生物的水凝胶体。

“不连续的”是指实体的不均匀结构或实体内的物理连续性的中断，例如水凝胶体导致的水性介质中的中断或水性介质导致的水凝胶体中和/或水凝胶体之间的中断。通常，不连续材料可以包括多个分离的(包括部分分离的)主体、区域、微粒、颗粒等，其可以具有基本上球形、椭圆形等形状或不规则的形状。多个主体、区域、微粒、颗粒等也可以部分互连。

“水凝胶体”和“水凝胶结构域”是指水凝胶的等分体、划分体、结构域、小部分、部分或剂量。水凝胶体可以具有明确定义的，不明确的，对称或不对称的形状。

当在三维不连续实体或水凝胶体的上下文中使用时，“悬浮的”或“悬浮液”是指水性介质和水凝胶的非均匀混合物，其中水凝胶可以作为分离的和/或互连的水凝胶体存在。

当在水凝胶体的上下文中使用时，“互连的”和“互连”是指水凝胶体彼此接触的系统。接触可以是水凝胶体之间的直接连接，或者水凝胶体可以松散地连接。当水凝胶的均匀结构被破坏时，例如通过混合破坏了均匀结构，得到的不连续结构的特征在于不同大小和形式的水凝胶体。所得系统可以在互连的凝胶体之间包含水腔，或者松散连接的水凝胶体可以漂浮摂在水性介质中，彼此之间具有接触。水凝胶体可以通过例如系统中存在的细胞或其他组分而间接连接。

术语“细胞培养基质”是指包含细胞和/或组织和三维不连续实体的系统，所述细胞和/或组织以三维或二维排列至少部分地嵌入所述实体中。在细胞培养的上下文中，三维和二维指的是细胞排列的方式，例如3D可以指簇或球样排列，而2D指单层或层状排列。

术语“细胞培养”或“细胞的培养”是指维持、运输、分离、培养、繁殖、传代和/或分化细胞或组织。细胞可以为任何排列形式，例如单个细胞、单层、细胞簇或球体，或者作为组织。

术语“细胞培养基质”指被配置用于细胞培养并提供生长基质的材料，该生长基质增加了用于细胞粘附的可用附着表面从而模仿组织的基础结构。

术语“用于细胞培养的制品”是指适用于细胞培养的任何制品，包括单孔板和多孔板，例如6、12、96、384和1536孔板，广口瓶，培养皿，烧瓶，多层烧瓶，烧杯，平板，滚瓶，载玻片(例如带腔室和多腔室的培养载玻片)，试管，盖玻片，袋，膜，中空纤维，珠和微载体，杯，旋转瓶，灌注室，注射器，生物反应器和发酵罐。

“脱水的形式”是指一些水但不一定是所有的水从所讨论的材料中去除的材料形式。因此，术语“脱水的”包括例如浓缩的浆液，颗粒，薄片和粉末。脱水的材料的水含量可以在0–90％的范围内，例如0–80％，0–50％，1–50％，1–40％，1–30％，1–20％，10–50％，10–40％，10–30％或1–10％。

术语“试剂盒”是指制品或容器的组合，所述制品或容器的组合有助于使用该组合的用于细胞培养的三维不连续实体或制品的方法、测定或操作。试剂盒可以包含描述如何使用试剂盒的说明书(例如，描述本发明方法的说明书)，药筒，混合器，化学试剂以及其他组件。试剂盒组件可以一起包装在一个容器(例如，盒子，包装物等)中，以进行运输、储存或使用，或者可以包装在两个或更多个容器中。

三维不连续实体、细胞培养基质或制品可进一步包含选自下组的合适添加剂：营养物、缓冲剂、pH指示剂、细胞外基质成分、血清、生长因子、抗生素、防腐剂和蛋白质。

构成三维不连续实体的凝胶体的分数体积可以在三维不连续实体的总体积的50％到99％之间变化，因此，局部CNF浓度可以高于或低于整个实体的CNF浓度。凝胶体的分数体积可以是例如50％，51％，52％，53％，54％，55％，56％，57％，58％，59％，60％，61％，62％，63％，64％，65％，66％，67％，68％，69％，70％，71％，72％，73％，74％，75％，76％，77％，78％，79％，80％，81％，82％，83％，84％，85％，86％，87％，88％，89％，90％，91％，92％，93％，94％，95％，96％，97％，98％或99％。凝胶体的分数可以容易地定性地确定，例如通过显微镜检查或沉淀分析。

可以使用本发明的三维不连续实体和细胞培养材料或制品来培养任何细胞。可以使用三维不连续实体和制品使真核细胞，例如动物细胞，例如哺乳动物细胞，植物细胞，藻类和真菌细胞生长，原核细胞(例如细菌细胞)同样如此。这些细胞可以是来自任何正常或异常组织类型的人原代细胞，来自任何组织类型的人次级细胞系，人永生化细胞系，以及来自原发性肿瘤或转移性肿瘤的人癌细胞。细胞可以是任何未分化的细胞，例如多潜能、多能、寡能或单能细胞，包括胚胎干细胞，非人胚胎干细胞，诱导性多潜能干细胞，体细胞多能干细胞，体细胞多潜能干细胞，组织特异性干细胞，间充质干细胞，或祖细胞，神经干细胞，肝干细胞或内皮干细胞。使用本发明的三维不连续实体或制品培养的合适细胞是人或非人ESC。人或非人iPSC也是合适的。一方面，用于本发明产品的细胞是任何干细胞，其来源于已建立的公众可获得的hES细胞系，或者是通过一种方法得到，该方法仅仅不涉及所述产品可以由此得到的人类胚胎的破坏。一方面，将不止一种不同来源的细胞类型作为共培养物进行培养。

三维不连续实体、制品、材料和方法提供了长时间的细胞培养。当培养未分化的细胞时，它们可以繁殖并传代数次，同时保持细胞团的多能性。这样可以将多能细胞团增加到所需的(例如用于治疗所需的)更大数量。

使用本发明的三维不连续实体、材料、制品和方法培养的细胞可以在培养系统或制品中运输，而无需在运输前冷冻细胞。在本发明系统和应用中，培养的细胞在三维不连续实体、材料或制品中在例如+37℃下培养后可以直接运输，而无需额外的步骤，并且可以使用与运输中所用相同的系统和设备继续培养被运输的细胞。可以从基质中收获被运输的细胞，并且可以在2D或3D培养中继续培养。

取决于细胞系和培养细胞的预期用途，可以2D或3D进行培养。将细胞分散或接种在三维不连续实体或制品之上或之中，从而允许细胞在水凝胶体上2D或3D生长，并使增殖细胞和培养细胞的细胞外结构渗透到水凝胶体内。

纤维素纳米纤维的去除可以例如用包含一种或多种酶的酶混合物进行，例如使纤维素分子以及其中的其他木质衍生成分(例如半纤维素)部分或全部降解所需的一些酶或全部所需的酶。酶的实例包括外切纤维素酶，例如外切葡聚糖酶，和内切纤维素酶，例如内切葡聚糖酶。其他实例包括所设计的用于所述NFC的酶混合物和可商购的纤维素酶-半纤维素酶制剂。混合物的组成可以根据用于生产该NFC的原料的化学组成而变化。例如，当桦木浆用于生产NFC时，混合物至少包括完整的内切和外切纤维素酶或其部分，内切木聚糖酶以及13-D-糖苷酶和13-D-木糖苷酶。为了水解源自软木的NFC，需要至少向混合物中补充内切甘露聚糖酶和13-D-甘露糖苷酶。从纯化的酶成分中收集设计混合物的好处是，它们不包含其他蛋白质或其他不需要的成分，例如副活性物，培养生物的碎屑或培养液的残留物，这通常是商业酶制剂的情况。如果制剂中含有蛋白酶，则可能对培养细胞表面造成攻击，因此尤其有害。指定用于植物基材料的完全水解的商业酶混合物也可以用于NFC的水解，但更优选至少在粗纯化步骤(例如凝胶过滤或渗析)之后进行。无论酶制剂是设计的还是商购的混合物，都选择组分以使得它们可以例如在pH，温度和离子强度方面最佳地水解NFC。可以使用市售制剂，它们可以在酸性pH值(pH 3.5-5)或碱性pH值(pH 6-8)以及从室温到60-80℃的温度下起作用。细胞通常在37℃下生长，这是大多数纤维素酶和半纤维素酶的最佳温度。还可以对培养的细胞系进行基因工程改造，以将所需的酶蛋白产生到培养系统中。

三维不连续实体可通过包括以下步骤的方法获得：在第一水性介质中提供纳米原纤纤维素产品以提供水凝胶，并将所述水凝胶与第二水性介质混合以获得在第二水性介质中的水凝胶体的悬浮液。第一水性介质和第二水性介质可以是相同的介质类型，但是它们也可以是不同的，第一介质例如是水，第二介质是细胞培养基。三维不连续实体也可以由浓缩的纤维素纳米原纤水凝胶或干燥的纤维素纳米原纤制成，该制备通过以下方式进行：将浓缩的水凝胶或干燥的纤维素纳米原纤制粒以获得颗粒，将颗粒在水性介质中水合，并将水合的颗粒混合，任选地添加水性介质，以获得水凝胶体的悬浮液。水凝胶的不连续结构可以例如通过简单的显微镜分析或屈服应力测定并与具有相应NFC浓度的均质水凝胶进行比较来加以证实。

不连续的凝胶结构也可以由浓缩(例如10–30％w/w)纤维素纳米纤维产品或者甚至干纤维素纳米纤维产品制成。当使用干燥或浓缩的材料时，首先将样品制粒成合适的大小(例如0.1–2mm)，在水中或在细胞培养基中水合，然后使用合适的方法活化成连续或不连续的形式。平均直径在2到20微米范围内的喷雾干燥的颗粒也可以用作起始材料。在这些不连续的凝胶种类中，受控的孔隙率取决于颗粒尺寸和总浓度，即溶胀的凝胶结构域或凝胶体之间的距离。

本文描述的产品可以包装在包含一种或多种产品的包装中提供。可以将产品包装在密封的包装中，例如以使其保持不受污染并保持水分含量，例如，当产品以干燥或一定的水含量提供时。当使用以干燥或脱水形式提供的产品时，可在使用前将其润湿至所需的水分含量。

实施例

实施例1：扩散辅助桥接

膜由化学浆和催化氧化的NFC的混合物制成。在载体上制备膜，然后将其浸泡在CaCl₂和MgCl₂的溶液中，以将膜中最初存在的钠离子交换为二价金属阳离子。不受任何特定理论的束缚，假定阴离子浆纤维和原纤网络之间的静电结合将促进内部结合，然后内部结合将对膜性能产生积极影响。随着时间的推移，将湿膜浸入CaCl₂或MgCl₂水溶液中会使膜固化。当固化的膜与过量的盐一起干燥时，形成了具有弹性的皮肤状材料。与不使用二价阳离子盐制备的膜相比，在水中重新润湿并重新干燥该材料可产生具有改善的机械性能的纸状膜。断裂表面的扫描电子显微镜(SEM)成像为二价阳离子增加内部膜强度提供了支持。

材料

从芬兰制浆厂获得未干燥(ND)和干燥的漂白硬木(桦木)硫酸盐浆(BHKP)，无需进一步处理即可使用。BHKP在实验室中进行了热处理，以生产具有定制纤维特性的HT BHKP(表1)。氧化的NFC由BHKP制成，如Saito,T.,Kimura,S.,Nishiyama,Y.&Isogai,A，“通过天然纤维素的TEMPO介导氧化制备的纤维素纳米纤维(A.Cellulose nanofibers preparedby TEMPO-mediated oxidation of native cellulose)”，生物大分子(Biomacromolecules)8,2485–2491(2007)中所述的。硬木纤维素被2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基(TEMPO)介导的体系氧化，分散在水中的高度结晶和个体化的纤维素纳米纤维是通过对氧化的纤维素/水浆料进行机械处理而制备的。

NFC的羧酸盐含量为0.8毫摩尔/g。NFC以Na⁺形式在pH 5.5下以2.5％的稠度存储。通过透射电子显微镜测得的原纤的平均宽度为约7nm。氯化镁(MgCl₂)和氯化钙(CaCl₂)购自西格玛-奥德里奇公司(Sigma-Aldrich)，原样使用。

表1.从未干燥的BHKP(ND BHKP)，BHKP和热处理的BHKP(HT BHKP)样品的纤维性能。

浆	纤维长度(mm)	卷曲指数(％)	扭结(m<sup>-1</sup>)
				ND BHKP	1.09	8.7	550
BHKP	1.05	10.9	810
				HT BHKP	0.91	41.3	4160

纳米原纤纤维素膜的制备

使用Ultra Turrax混合器(D125 Basic，IKA)，将氧化的NFC(15g)，浆(15g NDBHKP，BHKP或HT BHKP)和水的混合物以3％的整体稠度均匀化20分钟，得到均匀的水凝胶。然后通过棒涂装置将25g纤维素水凝胶施加在特氟隆(Teflon)模具(60mm×140mm)上。将模具转移到1000ml的0.3M盐溶液(MgCl₂或CaCl₂)浴中，将其温和地混合3小时。随着时间的流逝，水凝胶固化，并且膜与载体分离。然后将固体膜转移到水浴(1000ml)中，并在其中轻轻混合15分钟或1小时，以除去过量的盐。将膜在23℃和50％相对湿度(RH)下干燥24小时。将风干的膜再次在水浴中浸泡15分钟或1小时，然后重复在23℃和50％RH下的干燥。

分析

为了分析其金属含量(Ca，Mg，Na)，在特氟隆(Teflon)容器中将150mg膜样品与10ml硝酸混合。将容器在微波炉(莱伯泰科(Milestone，Ethos))中于200℃加热1小时。冷却容器后，将样品用50ml Milli-Q水稀释。使用F-AAS(AA240，瓦里安(Varian))测定钠含量。用ICP-OES(DV7100，珀金埃尔默(Perkin Elmer))分析钙和镁的含量。

使用配备有50N称重传感器，标距长度为40mm的Instron 4204通用拉伸测试仪，在23℃和50％RH的条件下对膜进行拉伸测试。十字头速度为1mm/分钟。膜样品的尺寸为10mmx 50mm，在进行机械测试之前，应在23℃和50％RH的条件下平衡至少3小时。根据关于纸和纸板的厚度的国际标准(ISO 534)，通过厚度计在低的恒定压力下估计膜厚度。由干膜在23℃和50％RH下调理后的实际尺寸和重量计算膜密度。对于每个样品，该表观密度测量至少重复三遍。由在100℃加热3小时之前和之后的重量来计算经过调理的膜的水分含量。

SEM被用于以10,300倍和35,490倍放大率对膜成像(Sigma VP场发射扫描电子显微镜，FE-SEM.Zeiss)。将HT BHKP/原纤纤维素的湿膜浸入0.3M MgCl₂或0.3M CaCl₂溶液中3小时，然后将膜冷冻干燥。浸入水中并在空气中干燥后，也对相应的膜成像。在这种情况下，将干膜浸入液氮中并破裂以露出膜的内部结构。工作电压为3kV，工作距离约为2.5mm。在成像之前，用金和钯对样品进行溅射。

结果和讨论

图1说明了用二价阳离子固定由氧化的NFC和浆形成的湿膜的原理。首先将NFC(Na⁺形式)和浆的均质悬浮液散布在载体上，然后浸入二价金属盐(例如CaCl₂或MgCl₂)的水溶液中。通过扩散、离子交换和道南(Donnan)效应的作用，NFC/浆中的钠抗衡离子被替代为Ca²⁺或Mg²⁺，道南效应有利于阴离子NFC/浆上二价阳离子的结合。二价阳离子桥接原纤维和纤维之间的羧酸根基团，从而导致在膜厚度上完成扩散所需的时间内膜固化。然后通过在纯水中扩散来从湿膜中除去过量的盐。

当将载体上的湿NFC/浆膜浸入水中时，其使NFC/浆混合物分散。相反，浸泡在CaCl₂或MgCl₂水溶液中使膜立即开始固化。通常需要1-3小时才能完成固化，具体取决于几个因素，例如膜厚度和盐溶液的浓度。在水中的第二次处理没有改变湿固化膜的外观。膜在空气中干燥后会留下潮湿、有弹性且皮肤状的材料。通常，柔软剂(如甘油或其他多元醇)可以提供类似的NFC/浆膜弹性。显然，结构中仍然存在一些氯化物，这是因为膜的重新润湿和再干燥使得它们更干，更像纸。再润湿后，CaCl₂处理过的膜的钙含量为160-230毫摩尔/kg，而其羧酸根含量则约为450毫摩尔/kg，Ca²⁺和羧酸根基团之间达到1:2的化学计量比(表2)。相反，第二次浸入水中从膜中除去大部分Mg²⁺(MgCl₂处理过的膜)和Na⁺(未处理的膜)。

表2.在过量水处理1小时后NFC/浆膜的金属含量。

处理过的NFC/浆的金属阳离子的结合取决于几个因素，例如原始的羧酸根含量，离子交换和洗涤过程，以及金属羧酸盐相互作用的强度。C6-羧基的pK_a值为2.8-3.7，因此，在施加的pH值为5.5时，大多数羧基都离解并与金属阳离子(Na⁺，Ca²⁺或Mg²⁺)缔合。另一方面，如表2的数据所示，取决于所用的金属盐，将膜浸泡在大量过量的水中使平衡移动以有利于未离解的羧酸形式。在硝酸水溶液(HNO₃)或硝酸钠水溶液(NaNO₃)中浸泡后，氧化的纳米原纤化纤维素对Ca²⁺的吸附要强于对Mg²⁺的吸附。

将Na⁺形式的NFC/浆湿膜冷冻干燥并随后进行SEM成像，显示NFC典型的多孔，原纤和膜类型的结构(图2a)。相对于几乎不可见的浆纤维，这些结构在图像中占主导地位。相反，当膜在CaCl₂或MgCl₂水溶液中固化后立即进行冷冻干燥时，浆纤维在图像中占主导地位(图2b和c)。显然，在这种情况下，NFC附着在形成多孔网络的浆纤维表面上。

在水中浸泡，干燥，重新润湿和再干燥后，从固化的NFC/浆膜中收集另一组SEM图像(图3)。膜冷冻断裂，并在代表膜横截面的断裂表面上拍摄图像。Ca²⁺和Mg²⁺形式的膜的横截面显示出一种固结的结构，其具有重复的<0.5μm厚的水平薄片(图3b和3c)。在断裂表面处未观察到纤维分离。相比之下，Na⁺形式的膜在冷冻断裂过程中明显分层，表明其内部强度较低(图3a)。在这种情况下，尽管完整的Na⁺形式的膜平均比Ca²⁺和Mg²⁺形式的膜更致密，但在断裂表面中仍能看到单个纤维(表3)。片材的固结仅在垂直方向上发生，因为它们的横向尺寸在干燥过程中实际上保持恒定。

除了密度较低之外，Ca²⁺和Mg²⁺形式的膜还具有比Na⁺形式的膜更高的弹性模量和拉伸指数，这再次表明了二价阳离子对材料内部强度的积极影响(图4b)。用CaCl₂和MgCl₂处理膜也增加了其断裂应变(图4a)。HT BHKP的增幅最大，其纤维比未处理的硫酸盐浆的纤维更卷曲(表1)。在膜性能测试中施加的恒定条件下(23℃和50％RH)，抗衡离子没有明显影响片材的水分含量(表3)。应变百分比是指断裂伸长百分率，也称为断裂应变，是试样断裂后的变化长度与初始长度之间的比值。

表3.在23℃和50％RH下测试的NFC/浆膜的性能。

结论

将Na⁺交换为Ca²⁺或Mg²⁺作为氧化的NFC和浆形成的湿膜的抗衡离子，可以增加膜在湿和干状态下的内部强度。在过量的二价金属盐如CaCl₂或MgCl₂的存在下，膜的干燥形成弹性的皮肤状材料。在干燥之前除去过量的盐会导致形成纸状膜，其性质还取决于所用浆的类型。卷曲的浆纤维使膜具有高的断裂伸长率。

实施例2：时间触发的桥接

该实施例提出了一种方法，该方法通过使用在经过热处理的漂白的硫酸盐硬木浆上的沉淀的CaCO₃(PCC-HT BKHW)使Ca²⁺/氧化的NFC交联，并且没有絮凝物形成，由此提高纤维素膜的机械性质。可以在包含PCC-HT BKHWP和NFC的纤维素凝胶中添加乙酸酐(Ac₂O)来生产薄片。在此过程中，添加Ac₂O会通过酸水解将pH从7.3降低到4.8，并释放Ca²⁺阳离子。因此，游离钙阳离子可以与NFC上的羧基键合，从而形成纸状膜。可以防止在酸水解过程中形成不希望的絮凝物，从而加速了该过程并使其适于工业规模。拉伸性能的测量表明，在不同比例的NFC和PCC-HT BKHWP下，向纤维素凝胶中添加Ac₂O可以提高拉伸指数和断裂应变。这种方法代表了一种有效且廉价的方法，可以通过使Ca²⁺与纤维网络中的羧基交联来提高包装材料的机械性能。

材料

HT BKHW和TEMPO氧化的NFC(Na⁺形式)获自芬兰制浆厂，无需进一步处理即可使用。NFC分散体的稠度为2.5％，其羧酸钠含量为0.8毫摩尔/g，pH为5.5。氧化的NFC的羧酸盐含量为0.8毫摩尔/g。通过透射电子显微镜测得的原纤的平均宽度为约7nm。使用来自Lhoist公司(Lhoist,Ltd.，法国)的石灰和来自VWR的乙酸酐，无需进一步纯化。纯CO₂气体来自AGA(芬兰)。

PCC共沉淀到浆纤维上

碳酸钙(CaCO₃)可以通过两步碳化来生产。首先，将水添加到氧化钙(石灰)中以获得氢氧化钙(Ca(OH)₂)。此过程称为石灰消化。然后，熟石灰与二氧化碳反应，形成沉淀的碳酸钙(PCC)。

对于此研究，使用高剪切混合机在50℃下将石灰和水混合10分钟，制得熟石灰(Ca(OH)₂)。然后，将HT BKHW浆的固体含量调节至约25±2％，并在KM098肯伍德(Kenwood)混合器中以适度的转速混合。混合5分钟后，将熟石灰以1:9的比例添加到浆中。然后，将悬浮液再次以适当速度混合10分钟。混合后，通过测量4个不同样品的pH值来测试Ca(OH)₂的均质性。在12.6±0.2的pH值下可获得可接受的均质性。完成PCC共沉淀，以0.3Nl/分钟的流速将CO₂气体送入有盖混合室。CO₂溶解在水相中并形成碳酸，碳酸与Ca(OH)₂反应形成CaCO₃。当pH达到7.7±0.1时，认为反应结束。停止气流，继续再混合30分钟。最终pH为8.3±0.1。通过标准ISO 2144:1997(E)测定的PCC含量为7.59±0.13重量％。

制备NFC膜

将NFC，PCC-HT BKHWP和水的混合物以2.3％的稠度均化20分钟。使用UltraTurrax混合器(IKA，D125 Basic)将其机械崩解20分钟，以获得均匀的水凝胶。然后通过棒涂装置将35mg具有Ac₂O的纤维素水凝胶施加在特氟隆(Teflon)模具(60mm×140mm)上，该棒涂装置是K101Control Coater，来自RK印刷涂覆仪器公司(RK Print Coat InstrumentsLtd，英国赫茨)。将HT BKHWP干重的1.5％的Ac₂O加入到水凝胶混合物中，并混合几秒钟。将这些未经进一步预处理的NFC–HT BKHWP膜在23℃和50％RH下干燥24小时。评价了由HTBKHW浆和NFC之间采取不同比例(30:70，50:50，60:40，70:30)所制成的膜的机械性能。

分析

使用配备有50N称重传感器，标距长度为40mm且十字头速度为1mm/分钟的Instron4204通用拉伸测试仪，在23℃和50％RH的条件下对纤维素膜进行拉伸测试。膜样品的宽度为10mm，长度为50mm，在进行机械测试之前，应在50％RH的条件下平衡至少3小时。对于膜成像，使用扫描电子显微镜(SEM)，放大率为10 300倍和35 490倍(Zeiss Sigma VP场发射扫描电子显微镜(FE-SEM))。工作电压为3kV，工作距离约为2.5mm。在成像之前，用金-钯对样品进行溅射。

在机械测试测量期间，相对湿度(RH)保持在50％，温度保持在25℃。根据关于纸和纸板的厚度的国际标准(ISO 534)，通过厚度计在低的恒定压力下估计膜厚度。在厚度测量和机械测试过程中保持RH条件(RH 50％和25℃)。由干膜在23℃和50％RH下调理后的体积和重量计算膜密度。对于每个样品，该表观密度测量至少重复三遍。由在100℃加热3小时之前和之后的重量来计算经过调理的膜的水分含量。

结果和讨论

添加不溶性矿物填料(如CaCO₃)可改善纤维的结合能力，但同时可增加填料与纤维素之间的非结合面积。本发明提供了一种通过用Ca²⁺阳离子交联来改善纤维素膜的机械性能并增加纤维素原纤与填料之间的结合面积的方法。在此过程中，添加Ac₂O导致释放Ca²⁺阳离子并与NFC上的羧基反应。优化了HT BHKP干重的1.5％Ac₂O，以防止交联后纤维素凝胶的团聚。

PCC-纤维-NFC网络的混合物可以增强所形成的复合材料的强度。可以生产由PCC-HT BKHWP和NFC的组合制成的纤维素膜。实际上，混合物中较长的纤维素纤维与较短的纤维素原纤形成的氢键网络可以产生较硬的纤维素膜。较短的原纤能够紧密堆积在一起，从而防止结合力明显减弱。而且，较长的纤维素纤维增强了最终纤维素产品的柔韧性。但是，半纤维素和木质素不会明显影响产品的拉伸强度。

发现在HT BHKP和氧化的NFC之间使用不同的比例会影响最终的纤维素产品。纤维素膜的拉伸强度性质(拉伸强度，断裂应变，杨氏模量)的结果如图5所示。表4显示，具有70％PCC-HT BKHWP和30％NFC的纤维素膜具有最高的拉伸指数和断裂应变。这是因为PCC-HT BHKP/NFC(70:30)的均匀的纤维素水凝胶与含有小于70％的PCC-HT BHKP的纤维素水凝胶相比，可释放更多的钙阳离子与羧基交联。

通过将NFC与HT BHKP以不同的比例组合，可以制得品质更高的均匀纤维素膜(表4)。还应注意的是，含有超过70％NFC的膜具有明显的收缩率，并且干燥后变脆。无法测量那些低品质膜的机械性能。添加的Ac₂O的摩尔浓度根据含有CaCO₃的纤维素纤维的干含量而变化。那些含有70％纤维素纤维的样品(PCC-HT BHKP)需要8μl Ac₂O。

将具有Ac₂O的纤维素混合物凝胶的薄层在50％RH和室温(RT)下干燥24小时，获得外观均匀且厚度一致的纤维素膜。在干燥纤维素膜的过程中，释放的钙阳离子可与NFC的羧酸根基团结合。

在15分钟的过程中，通过酸水解，添加Ac₂O导致pH值从7.3降低到4.8。然后在这种温和的酸性条件下，在钙阳离子与NFC上的羧基之间形成键，从而改善了纤维素膜的机械性能。实际上，基于带正电荷的钙阳离子与NFC上的带负电荷的羧酸根基团之间的离子交联相互作用来制备纤维素膜。但是，添加Ac₂O后模量没有变化，但强度和断裂应变有所提高。纤维素膜的最大强度和韧性是由交联过程引起的，该交联过程增强了纤维素纤维之间桥的生成。

制备的纤维素膜表面的SEM图像(图6a和b)显示了在不同放大倍数下，在添加Ac₂O之前，在纤维表面上沉淀的CaCO₃的微粒，而这些CaCO₃微粒在存在Ac₂O时消失(图6c和d)。横截面图像显示了纤维素膜的层状结构，它们没有任何特定的差异(图7)。

表4.在23℃和50RH下纤维素膜的机械性能，它们的水分含量和密度。

在钙阳离子和NFC表面上的羧酸根基团之间形成键后，纤维素膜的密度降低(表4)。但是，添加Ac₂O后的模量和水分含量没有变化。

在不添加Ac₂O的情况下由30％PCC-HT BKHW浆和70％NFC制成的膜显示出比其他样品更低的机械性能。相比之下，添加Ac₂O后的含有70％PCC-HT BKHW浆和30％NFC的纤维素膜具有最高的拉伸强度和断裂应变值，分别为77Nm/g和3.8％。因此，在Ac₂O存在下，70:30的PCC-HT BKHWP/NFC是生产坚硬且柔韧的纤维素膜的最佳比例。

总体而言，结果表明，在交联处理之后，拉伸指数和断裂应变提高。而且，在钙阳离子和纤维素物质上的羧基之间形成键之后，纤维素膜的密度降低。PCC-HT BKHWP与NFC之间的摩尔比明显影响纤维素膜的硬度。这些观察结果表明可以在最佳的酸性条件下控制原纤的聚集和絮凝物的形成。发现与钙阳离子交联后，具有70:30的PCC-HT BKHWP/NFC的纤维素膜的机械性能与未交联的纤维素膜相比显著提高。如本文所述，在添加Ac₂O后进行交联处理是一种有效的方法，可在不使用添加剂或增塑剂的情况下，仅需几秒钟即可产生牢固的纤维网络。

结论

具有纤维素的阴离子羧基与二价阳离子相互作用的有效的绿色方法可用于改善纤维素膜的机械性能，而没有絮凝物形成。结果表明，在Ac₂O存在下，70％PCC-HT BKHWP与30％NFC的组合在23℃和50％RH下显示出最高的拉伸指数77Nm/g以及3.8的断裂应变。SEM图像表明，酸水解后，纤维素纤维表面上的5％的沉淀CaCO₃溶解。因此，酸水解过程后释放的钙阳离子能够与NFC表面上存在的羧酸根基团反应。这种机械改善可以通过在纤维素膜中通过钙阳离子形成原纤间的交联来解释。将8μl Ac₂O添加到PCC-HT BKHWP/NFC(70:30)中，以避免在片材制备过程中发生聚集。由超过70％的NFC或70％的PCC-HT BKHWP制成的纤维素膜分别具有皱褶和不均匀结构。纤维含量影响纤维素膜的密度和机械性能的改善。因为观察到在通过钙阳离子形成键之后非交联纤维素膜的密度降低了16.4％。在包装应用中，重要的是在相对较低的片材密度下产生高强度。

实施例3：环境条件下的水分含量

图8和9中显示的两个柔性样品的水分含量是在将样品在正常室温下的办公室内所暴露的环境条件下放置一周后确定的。图8所示的样品是由氧化的NFC膜和浆形成并用CaCl₂水溶液处理过且在50℃干燥的薄膜。暴露后确定的最终水分含量为16.4％。样品为氧化的NFC和切割的亚麻纤维的厚膜，其用CaCl₂水溶液处理过并且随后在50℃进行了干燥。暴露后确定的水分含量为12.9％。

Claims (17)

1.一种制备纳米原纤纤维素产品的方法，所述方法包括：

-提供阴离子改性的纳米原纤纤维素，

-提供多价阳离子，例如多价金属阳离子，例如选自钙、镁、锌、铝、金、铂和钛的阳离子，

-使阴离子纳米原纤纤维素与多价阳离子接触，和

-使反应进行一段时间，以获得交联的纳米原纤纤维素产品，以及任选地使得所述交联的纳米原纤纤维素产品脱水。

2.如权利要求1所述的方法，其中，纳米原纤纤维素的羧酸含量在0.5-2.0毫摩尔COOH/g浆的范围内，例如在0.6-1.4毫摩尔COOH/g的范围内，例如在0.7-1.2毫摩尔COOH/g的范围内，该羧酸含量通过电导滴定法测定。

3.如权利要求1或2所述的方法，其中，所述多价阳离子作为水溶液提供。

4.如权利要求1或2所述的方法，其中，所述多价阳离子作为不溶性盐提供，所述方法还包括提供酸释放化合物，所述酸释放化合物可以选自酸酐，例如乙酸酐，和酯，例如乙酸乙酯，其中释放的酸能够使多价阳离子溶解，优选其中所述酸被设置为以延迟释放的方式释放，例如其中使阴离子改性的纳米原纤纤维素与多价阳离子接触包括形成纳米原纤纤维素、多价阳离子和酸释放化合物的混合物。

5.如前述权利要求中任一项所述的方法，其包括将纳米原纤纤维素形成为层、涂层、膜、片材或膜片；长丝；纳米原纤纤维素体或水凝胶体。

6.如前述权利要求中任一项所述的方法，其包括将所述纳米原纤纤维素形成为多层产品中的层或涂层，所述多层产品例如为包含纱布或非织造物的层的多层产品。

7.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述纳米原纤纤维素具有在1–200nm范围内的平均原纤直径，以及/或者在分散于水中时提供在1000–100000Pa·s范围内、例如在5000-50000Pa·s范围内的零剪切粘度，和在1–50Pa范围内、例如在3–15Pa范围内的屈服应力，这些数值是通过使用旋转流变仪在稠度为0.5重量％(w/w)的条件下在水性介质中确定的。

8.一种纳米原纤纤维素产品，其包含阴离子改性的纳米原纤纤维素和多价阳离子，例如多价金属阳离子，例如选自钙、镁、锌、铝、金、铂和钛的阳离子，其中纳米原纤纤维素通过多价阳离子交联。

9.如权利要求8所述的纳米原纤纤维素产品，其中，所述产品的水分含量在0-20％(w/w)或0-10％的范围内，例如1-10％，例如5-10％或2-7％。

10.如权利要求8-9中任一项所述的纳米原纤纤维素产品，其中，所述产品的密度在0.8–1.2g/cm³的范围内，例如0.80–1.10g/cm³或80–1.05g/cm³，例如0.85–1.05g/cm³。

11.如权利要求8-10中任一项所述的纳米原纤纤维素产品，其中，所述产品的拉伸指数在28–95Nm/g的范围内，例如38–95Nm/g，38–80Nm/g或45–77Nm/g。

12.如权利要求8-11中任一项所述的纳米原纤纤维素产品，其中，所述产品的伸长率为3.2％或更高，例如在3.2–6.0％的范围内，例如3.2–4.0％。

13.如权利要求8-12中任一项所述的纳米原纤纤维素产品，其中，所述产品为层、涂层、膜、片材、膜片、长丝、纳米原纤纤维素体和/或水凝胶体的形式，或结合到层、涂层、膜、片材、膜片、长丝、纳米原纤纤维素体和/或水凝胶体中。

14.如权利要求8-13中任一项所述的纳米原纤纤维素产品，其包含一种或多种治疗剂和/或一种或多种美容剂。

15.如权利要求8-14中任一项所述的纳米原纤纤维素产品，其通过如权利要求1-7中任一项所述的方法获得。

16.一种医用多层产品，其包含：

-包含如权利要求8-15中任一项所述的纳米原纤纤维素产品的层，和

-纱布或非织造物的层。

17.一种细胞培养或细胞递送材料，其包含如权利要求8-15中任一项所述的纳米原纤纤维素产品，例如为膜片的形式或为独立体的形式，例如为纳米原纤纤维素体或水凝胶体的形式。

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