【摘要】：細(xì)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(xué)性質(zhì)而賦予其極高的機械強度和生物相容性,是一種新型生物納米材料,已廣泛應(yīng)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(xué)材料等各個領(lǐng)域,成為國內(nèi)外研究的熱點。細(xì)菌纖維素在醫(yī)學(xué)材料上的應(yīng)用研究主要集中在創(chuàng)傷敷料和人造血管等方面。 具有高附加值的生物醫(yī)用敷料的開發(fā)已成為細(xì)菌纖維素研究的熱點。紗布是傳統(tǒng)創(chuàng)傷敷料,但由于其吸水性能差,保濕能力不足,載藥能力差,換藥時造成二次創(chuàng)傷等缺陷,限制了其在高檔產(chǎn)品上的應(yīng)用。另一方面,近來興起的BC膜創(chuàng)傷敷料由于其生產(chǎn)效率低,生產(chǎn)成本高,力學(xué)性能差,使用不方便等不足,也限制了其的應(yīng)用。本課題通過“亞動態(tài)”培養(yǎng)方式,原位合成BC/紗布復(fù)合材料。該復(fù)合材料兼具BC膜和紗布的兩種材料的優(yōu)點：一方面在紗布上均勻涂覆了一層具有超細(xì)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)細(xì)菌纖維素,可以改善紗布的吸水、保濕,載藥性能,以及物理阻隔性能；另一方面將紗布作為支架引入BC膜中能夠增強了BC膜的力學(xué)性能。同時由于“亞動態(tài)”培養(yǎng)方式是依據(jù)BC生產(chǎn)菌(木醋桿菌)生理習(xí)性設(shè)計,顯著提高了BC的生產(chǎn)效率,因此這一技術(shù)為BC在創(chuàng)傷敷料上的生產(chǎn)應(yīng)用開辟了新的思路。通過對BC/紗布復(fù)合材料的相關(guān)性質(zhì)的表征,證明兩種材料結(jié)合良好。本研究利用浸漬法將苯扎氯銨整合到BC/紗布復(fù)合材料上制備出抗菌膜,并比較了不同預(yù)處理方式對BC/紗布復(fù)合材料吸附苯扎氯銨的影響,以大腸桿菌和金黃色葡萄球菌作為模式菌,用生長曲線法和菌落計數(shù)法表征該抗菌膜的抑菌效果。 細(xì)菌纖維素本身不具有抗菌性能,只能通過復(fù)合納米銀或殼聚糖等抗菌劑來賦予BC敷料抗菌性能。目前這種復(fù)合主要是通過(1)后處理復(fù)合。該方式不但增加了工序,而且抑菌劑僅以簡單物理吸附結(jié)合在BC膜上,達(dá)不到真正緩釋和長久保護(hù)傷口的要求；(2)通過往發(fā)酵培養(yǎng)基中加入抑菌劑的方式。抑菌劑可能會抑制細(xì)菌的生長和細(xì)菌纖維素的合成。本課題利用“亞動態(tài)”培養(yǎng)方式,通過在木醋桿菌發(fā)酵過程中少量多次添加殼聚糖的方式,成功原位合成了殼聚糖/BC/紗布復(fù)合材料,并比較了6種不同殼聚糖的添加效果,其中水溶性殼聚糖的復(fù)合效果最好,并對6種殼聚糖/BC/紗布復(fù)合材料進(jìn)行了衰減全反射紅外測試表征,結(jié)果顯示復(fù)合材料中有氨基,從一個方面證實了殼聚糖的存在；另外也比較了5種殼聚糖本身對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抑菌作用。 尋找新型可代替的血管材料一直是世界研究熱點。雖然目前大口徑血管移植物在臨床中已成功應(yīng)用,但普通小口徑人造血管的研究由于其易形成血栓而一直停滯不前。常見的醫(yī)用人造血管材料一般為疏水性材料,表面自由能高,易于血漿蛋白發(fā)生相互作用,形成附壁血栓。細(xì)菌纖維素具有優(yōu)良的生物相容性、無過敏反應(yīng)和具有抗血栓性能,因而B C人工血管成為研究的熱點。目前國內(nèi)外主要以透氧硅膠管為介質(zhì)采用靜態(tài)培養(yǎng)的方法發(fā)酵制備,但是靜態(tài)發(fā)酵周期長、材料會出現(xiàn)分層現(xiàn)象；而利用“亞動態(tài)”纏繞法培養(yǎng)的纖維素管表面的均勻性較差。為此,本課題在實驗室現(xiàn)有“亞動態(tài)”纏繞法的基礎(chǔ)上擬通過置換培養(yǎng)基和置換富氧培養(yǎng)基的方式改善BC管的勻度。針對純BC管力學(xué)性能差和生產(chǎn)效率低,而紡織基小口徑血管不具備抗血栓能力這一瓶頸,本課題提出在紡織基血管坯材上涂覆一層貫穿紡織基管坯材料的細(xì)菌纖維素抗凝血層的設(shè)想,并利用“亞動態(tài)”纏繞法對這一設(shè)想進(jìn)行了初步嘗試。首先通過在B C管中引入數(shù)根纖維支架作為簡易模型驗證設(shè)想的可行性,然后利用“亞動態(tài)”纏繞法和靜態(tài)套管法進(jìn)行了涂層血管初探,初步結(jié)果表明粘膠纖維復(fù)絲較滌綸單絲或滌綸復(fù)絲有利于BC的復(fù)合。
[Abstract]:Bacterial cellulose (BC) is a class of pure cellulose produced by microorganisms. Due to its unique physical and chemical properties, it has extremely high mechanical strength and biocompatibility, is a novel biological nano material, and has been widely applied in various fields such as food, paper making, sound vibrating membrane, petroleum exploitation and environmental protection, biomedical materials and the like, It has become the hot spot of research at home and abroad. The application of bacterial cellulose on medical material is mainly focused on wound dressing and artificial blood vessel. The development of bio-medical dressing with high added value has become the research of bacterial cellulose The gauze is a traditional wound dressing, but because of poor water absorption, insufficient moisture retention capacity, poor drug-carrying capacity and secondary trauma, it limits its application on high-grade products. On the other hand, because of the low production efficiency, high production cost, poor mechanical property, inconvenient use and the like due to low production efficiency, high production cost, poor mechanical property, inconvenient use, Application. In this project, BC/ gauze composite was synthesized in situ by 鈥渟ub-dynamic鈥，

本文編號：2293744