新型納米細菌纖維素生物醫(yī)用材料的開發(fā)與利用.pdf

1、細菌纖維素(Bacterial Cellulose，BC)是一類由微生物產(chǎn)生的純纖維素。因其獨特的物理、化學結構而賦予其極高的機械強度和生物相容性，是一種新型納米生物材料，已廣泛應用于食品、造紙、聲音振動膜、石油開采以及環(huán)保、生物醫(yī)學材料等各個領域，成為國內國外研究的熱點。
　　 我國出口醫(yī)用敷料的均價只有美國醫(yī)用敷料產(chǎn)品均價的不到1/8，產(chǎn)品結構落后已成為醫(yī)用敷料產(chǎn)業(yè)的突出問題。具有高附加值的生物醫(yī)用敷料的開發(fā)已成為目前研究的

2、熱點。目前報道的以細菌纖維素膜制備創(chuàng)傷敷料主要是以濕膜為主，并且大都應用于慢性創(chuàng)傷，譬如褥瘡、燙傷、凍傷等。而且BC敷料本身是不具有抗菌性能來防止傷口感染的。目前有一些學者通過在BC膜上復合納米銀或者殼聚糖等抗菌劑來賦予BC敷料抗菌性能。
　　 但是在日常生活中發(fā)生更為頻繁的急性創(chuàng)傷方面，BC濕膜的應用受到較大的限制，如透氣性能、血液和組織液等液體吸收性能等。目前，國內外尚未見到用于急性創(chuàng)傷的細菌纖維素基抗菌干膜的研究開發(fā)報道。

3、本課題采用二次凍干浸漬法研發(fā)出一種新型的苯扎氯銨細菌纖維素抗菌干膜，其吸收能力強，能有效釋放苯扎氯銨24小時以上，在24h時，苯扎氯銨的緩釋率約為66％，能強烈抑制金黃色葡萄球菌和枯草芽孢桿菌24小時以上，分別達到了99.8％和97.7％的抑菌率。
　　 目前報道的退熱醒腦貼主要以無紡布為基底，上面涂布一層含有天然清涼芳香揮發(fā)性植物精油的高分子親水凝膠，再覆蓋一層隔離保護膜。目前，國內外尚未見到用于發(fā)熱輔助治療及應急物理降溫的細

4、菌纖維素基退熱醒腦貼的研究開發(fā)報道。本課題研發(fā)出一種用于發(fā)熱輔助治療及應急物理降溫的BC退熱醒腦貼及其制備，該細菌纖維素基退熱醒腦貼相對于市售退熱貼，含水率高極高，水分散失率高，退熱效果明顯，生物相容性好，不粘連也不刺激皮膚，安全環(huán)保;且制備方法簡便，易操作，成本低廉，對環(huán)境友好，具有良好的應用前景。
　　 為了提高木醋桿菌對細菌纖維素的產(chǎn)量以及優(yōu)化細菌纖維素的各種理化性質，人們做了許多方面的研究，包括菌種誘變、優(yōu)化培養(yǎng)基成分和

5、培養(yǎng)條件，以及改性修飾等，這些方法在一定程度上提高了細菌纖維素的產(chǎn)量優(yōu)化了其理化性質，但是相對于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)，其產(chǎn)量的提高，理化性質的優(yōu)化仍然有限。
　　 紅茶菌用于民間傳統(tǒng)酸性飲料的發(fā)酵生產(chǎn)有著悠久的歷史，但是將紅茶菌用于細菌纖維素的生產(chǎn)并未引起廣泛的注意和研究。本課題分別以木醋桿菌和紅茶菌為菌種制備細菌纖維素，分別考察木醋桿菌和紅茶菌在不同碳源種類及濃度條件下對細菌纖維素產(chǎn)量的影響、相同發(fā)酵條件下對細菌纖維素的產(chǎn)率比較、以

6、及生產(chǎn)的細菌纖維素的各種理化性質的比較，為今后研究提供理論依據(jù)。
　　 商品化的血管替代物材料在用于替代微血管和毛細血管（管徑為1-6mm)時，往往在血管結合區(qū)域出現(xiàn)內膜細胞減生現(xiàn)象，大規(guī)模血管周纖維化或者管內形成大量血栓。因此在的顯微外科手術中，這些材料的臨床應用并不成功。細菌纖維素由于具有獨特的三維納米纖維網(wǎng)狀結構，高的持水性、聚合度、結晶度和強度，良好的生物相容性和無過敏反應，在人造血管等領域具有廣闊前景。目前國內外管狀細

7、菌纖維素材料的制備主要有以下方法:套管制備法、單管制備法、后期加工法、動態(tài)纏繞法等。這些方法制備的管狀細菌纖維素材料具有一定的局限性，比如:生長周期長、材料的長度受限、材料的厚度不可控、材料的表面不平整、材料的強度不夠好等。
　　 本課題首次開發(fā)出一種制備管狀BC材料的裝置及方法，本方法結合單管法以及套管法的特點，采用透氣性的管狀載體材料，引進紅茶菌作為生產(chǎn)菌株來制備管狀BC材料，極大地縮短了管狀材料的制備周期，周期為3-7天。