載納米銀細(xì)菌纖維素抗菌材料的制備及其評(píng)價(jià).pdf

1、加快創(chuàng)面愈合是臨床醫(yī)學(xué)研究的一個(gè)重要領(lǐng)域。高保濕性和抗菌性的功能醫(yī)用敷料作為一種臨時(shí)皮膚替代物在治療過(guò)程中發(fā)揮著重要作用。細(xì)菌纖維素(Bacterial Cellulose，BC)是一種由微生物合成的高純度纖維素，是自然界中最精細(xì)的納米材料。研究者普遍認(rèn)為，細(xì)菌纖維素敷料的結(jié)構(gòu)和性能符合現(xiàn)代創(chuàng)傷愈合的醫(yī)療理論，具有吸濕能力強(qiáng)、促進(jìn)愈合、減輕疼痛和減少更換次數(shù)等優(yōu)點(diǎn)，尤其是根據(jù)培養(yǎng)條件的不同，可獲得不同性狀的膜材料，以應(yīng)對(duì)不同滲出液量及染

2、菌程度的創(chuàng)傷病例，是一種極具潛力的“理想”創(chuàng)傷敷料材料。
　　 本課題基于推進(jìn)細(xì)菌纖維素在醫(yī)學(xué)材料領(lǐng)域應(yīng)用拓展的目的，針對(duì)細(xì)菌纖維素作為新型抗菌生物醫(yī)學(xué)材料的基底，研究了不同碳源組成對(duì)細(xì)菌纖維素納微結(jié)構(gòu)和細(xì)菌纖維素本征性能的影響。不同碳源組成制備的細(xì)菌纖維素的表面積范圍為60-90 m2/g，孔體積范圍為0.17-0.25 cm3/g，平均孔徑范圍為10-11 nm，含水率維持在99.7％以上。其溶脹率為自身的54.4-76.8

3、倍，保水率為自身的4.7-8.0倍，透濕率范圍為45-75g/(m2·h)，擴(kuò)散性范圍為13.6-40.0 mm/mm。此外，不同碳源組成制備的細(xì)菌纖維素均具有較優(yōu)的斷裂強(qiáng)度和楊氏模量。
　　 然而，細(xì)菌纖維素本身不具有抗菌性能，難以應(yīng)對(duì)細(xì)菌感染的傷口。而納米銀粒子(AgNPs)的抗菌能力是微米級(jí)銀粒子的200倍以上，因此，以富羥基的細(xì)菌纖維素為載體負(fù)載納米銀粒子將有望獲得具有高效保濕抗菌功能的“理想”醫(yī)用創(chuàng)傷敷料。
　　

4、 本課題用不同培養(yǎng)基制備了不同的載納米銀細(xì)菌纖維素材料，并對(duì)納米銀粒子的尺寸、形貌以及材料的載銀量和抗菌效果進(jìn)行了研究。不同碳源組成制備的載納米銀細(xì)菌纖維素材料的銀含量范圍為0.64-1.19%(w/w)；納米銀顆粒能較好地附著于細(xì)菌纖維素的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)之中，粒子的粒徑分布范圍為5-14 nm。以大腸桿菌、金黃色葡萄球菌為典型的模型致病菌，分別采用抑菌圈法和定時(shí)暴露法對(duì)載銀BC材料的抗菌效果進(jìn)行評(píng)價(jià)，結(jié)果表明，載銀BC膜對(duì)大腸桿菌的抗

5、菌效果優(yōu)于金黃色葡萄球菌。
　　 同時(shí)，本課題還優(yōu)化了NaBH4溶液原位還原技術(shù)制備載納米銀細(xì)菌纖維素材料的制備條件，如AgNO3濃度、浸泡時(shí)間、細(xì)菌纖維素干燥處理方法等對(duì)納米銀粒子的尺寸、形貌、BC膜載銀量和抗菌效果等的影響。隨著AgNO3濃度和浸泡時(shí)間的增加，抗菌材料上的納米銀粒子的粒徑增大，銀含量增加，對(duì)金黃色葡萄球菌的MIC值變大，抗菌效率降低。對(duì)于不同的干燥方法，經(jīng)過(guò)烘干絕干的干燥方法處理的細(xì)菌纖維素載銀后的MIC值較

6、低。
　　 本課題還對(duì)優(yōu)化制備的載納米銀細(xì)菌纖維素材料進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)。載納米銀細(xì)菌纖維素材料的含水率、保水率、透濕率、斷裂強(qiáng)度和楊氏模量比純細(xì)菌纖維素略有提高，而表面積、孔體積和孔徑則有較大幅度地提高。經(jīng)優(yōu)化的載納米銀細(xì)菌纖維素材料的緩釋時(shí)間超過(guò)72 h，在96 h內(nèi)對(duì)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌均具有較好的抗菌效果。此外，本課題還對(duì)該材料的生物相容性做了初步研究，研究表明載納米銀細(xì)菌纖維素材料對(duì)成纖維細(xì)胞具有良好的細(xì)胞相容性，這為