CN103028117A

CN103028117A - 细菌纤维素凝胶复合材料的制备方法

Info

Publication number: CN103028117A
Application number: CN2012105670231A
Authority: CN
Inventors: 胡阳; 高楠莎; 潘浩波; 吕小桥
Original assignee: Shenzhen Institute of Advanced Technology of CAS
Current assignee: Shenzhen Institute of Advanced Technology of CAS
Priority date: 2012-12-24
Filing date: 2012-12-24
Publication date: 2013-04-10
Anticipated expiration: 2032-12-24
Also published as: CN103028117B

Abstract

一种细菌纤维素凝胶复合材料的制备方法，包括：制备培养液；将木醋杆菌菌种接种到培养液中，30℃静态培养2天，生成细菌纤维素薄膜，在无菌条件下打散细菌纤维素薄膜，酶解细菌纤维素薄膜后离心，得到细菌接种液；与生理盐水按照体积比1:1～1:3配制成菌液；将复合配体进行预处理后再灭菌，得到无菌凝胶；将无菌凝胶与菌液按照体积比1:1～3:1充分混合，滴加至第一无菌氯化钙溶液中，形成凝胶复合体小球，再转移至第二无菌氯化钙溶液中静置6～12小时，置于新配置的培养液中，旋转发酵2～3天，得到细菌纤维素复合基材；将细菌纤维素复合基材采用旋转发酵或静态发酵2～5天，得到类球状或薄膜状的细菌纤维素凝胶复合材料。其复合率高，材料利用率高。

Description

细菌纤维素凝胶复合材料的制备方法

技术领域

本发明属于生物复合材料领域，特别是涉及一种细菌纤维素凝胶复合材料的制备方法。

背景技术

木醋杆菌（Gluconacetobacter xylinum）能合成分泌进入培养液中的细胞外纤维素。这种分泌出来的细菌纤维素是以水合胶的形态存在，其中水分含量为其干重的500～700倍，因此在医学上，这种高水分含量的材料非常适合作为一种直接被利用的创伤修复水合胶材料。细菌纤维素与植物衍化的纤维素有相同的分子和化学组成，但细菌纤维素具有高纯度、高结晶度、纳米结构、在水合状态下具有类似皮肤的机械性能和在生产阶段就易通过各种器皿和模具来塑形等优点。细菌纤维素作为独立的材料已经使用在外科烧伤病人的创伤修复中并已获得了优良的治疗效果。此外，有些研究者也正在研究赋予使细菌纤维素在体内具有生物降解和吸收的功能。目前，为了扩展细菌纤维素的应用范围，将其与其他材料进行复合，赋予其新的功能已成为了当今的研究热点。细菌纤维素能与无机、有机和金属材料等复合。包括羟基磷灰石（Hydroxyapatite）、聚乳酸（Polylactide）、纳米金颗粒、壳聚糖，海藻酸钠等。传统的细菌纤维素符合材料的制备方法都是采用在发酵中进行原位复合和在发酵后通过化学反应或者物理沉积复合。其中原位复合主要针对一些不易溶于水或者有机溶剂的有机大分子，如前面提到的壳聚糖，海藻酸钠或者聚乳酸等。原位复合是指在发酵前期，在培养液中加入需要复合进入细菌纤维素的材料，然后依靠细胞生长产生细菌纤维素膜，使先前进入培养液中的材料复合进入细菌纤维素的网状膜的空间。目前的原位复合技术相对于发酵后而言比较，不需要发酵后的任何化学和物理处理，节省了材料成本和可能的反应污染等，材料的成本会大大降低。

但是，在使用原位复合制备细菌纤维素与其他有机大分子的复合材料时，由于这种结合是物理结合，所以分散于培养液中的大分子材料并不能很好的进入细菌纤维素的网状膜的空间，复合率较低，造成材料的浪费。

发明内容

基于此，有必要提供一种复合率较高的细菌纤维素凝胶复合材料的制备方法。

一种细菌纤维素凝胶复合材料的制备方法，包括：

制备包含葡萄糖、蛋白胨、无水磷酸氢二钠和柠檬酸的培养液；

将保藏编号为ATCC 700178、保藏编号为ATCC 53582或保藏编号为ATCC53524的木醋杆菌菌种接种到所述培养液中，在28～32℃静态培养1～2天，在所述培养液中生成细菌纤维素薄膜，在无菌条件下打散所述细菌纤维素薄膜，酶解所述细菌纤维素薄膜后离心，得到细菌接种液；

将所述细菌接种液与生理盐水按照体积比1:1～1:3配制成菌液；

将复合配体进行预处理，然后通过灭菌处理后得到无菌凝胶；

将所述无菌凝胶与所述菌液按照体积比1:1～3:1充分混合，滴加至第一无菌氯化钙溶液中，形成凝胶复合体小球，将所述凝胶复合体小球置于第二无菌氯化钙溶液中静置6～12小时后转移至新配置的所述培养液，旋转发酵2～3天，得到细菌纤维素复合基材；及

将所述细菌纤维素复合基材采用静态发酵或旋转发酵2～5天，得到细菌纤维素凝胶复合材料。

在其中一个实施例中，所述培养液还包括硫酸镁、硫酸铵和玉米浆提取液。

在其中一个实施例中，每100mL的培养液的成分为：10～40g葡糖糖，3～6g蛋白胨，2～3g无水磷酸氢二钠，1～2g柠檬酸，0.5～1.5g硫酸镁，0.5～1g硫酸铵，0.5～1.5mL玉米糖浆提取液。

在其中一个实施例中，所述复合配体为壳聚糖、胶原蛋白、海藻酸钠、微晶纤维素、改性纤维素、改性淀粉、琼脂糖、聚乳酸、聚乙醇酸、胶体硅、丙烯酸和海藻酸钠的混合物、羟基磷灰石和海藻酸钠的混合物、粘土和海藻酸钠的混合物中的一种。

在其中一个实施例中，所述复合配体为壳聚糖，所述预处理为将每15～30g的所述壳聚糖在50～80℃完全溶解于1L的0.1%～1.0%的醋酸溶液中。

在其中一个实施例中，所述复合配体为海藻酸钠，所述预处理为将每15～30g的所述海藻酸钠溶解在1L的蒸馏水中，在80～100℃持续搅拌作用下，形成海藻酸钠凝胶。

在其中一个实施例中，所述复合配体为丙烯酸与海藻酸钠的混合物，所述预处理为将所述丙烯酸置于体积比10:1～15:1的蒸馏水和氨水的混合液中，加入氧化铝和过硫酸钾，所述丙烯酸、氧化铝、过硫酸钾的质量比为1:0.01:0.05～1:0.005:0.025，然后在pH为6.5～7.5的条件下加热搅拌聚合3～6小时，再加入质量分数为1.5～3%的海藻酸钠水溶液。

在其中一个实施例中，所述酶解为往每100mL的打散的所述细菌纤维素薄膜的培养液中加入1～5mL的纤维素酶水溶液在26～33℃酶解1～3小时。

在其中一个实施例中，所述第一无菌氯化钙溶液的浓度为0.05mol/L～0.1mol/L。

在其中一个实施例中，所述第二无菌氯化钙溶液的浓度为0.025mol/L～0.05mol/L。

上述的细菌纤维素凝胶复合材料的制备方法中，在培养液中生成含有细菌纤维素的细菌接种液，将细菌接种液在生理盐水中配置成菌液，将复合配体经预处理后形成中等粘度的无菌凝胶，再将无菌凝胶与菌液按照一定比例配合，然后在含有钙离子的溶液中形成具有一定大小的凝胶复合体小球，将凝胶复合体小球转移至培养液中，发酵天后，细菌纤维素长出颗粒，形成新的颗粒包裹外层壳聚糖，得到细菌纤维素复合基材；继续旋转发酵成类球状的细菌纤维素凝胶复合材料，或者转变成静态发酵形成薄膜状的细菌纤维素凝胶复合材料。上述的制备方法中，通过含有钙离子的溶剂来增强凝胶的结构，先形成凝胶复合体小球，再继续发酵获得细菌纤维素凝胶复合材料，其复合率高，材料利用率高。复合配体与细菌纤维素结合很紧密。

附图说明

图1为一实施方式的细菌纤维素凝胶复合材料的制备方法的流程图；

图2为实施例3的类球状细菌纤维素壳聚糖复合材料的图片；

图3为实施例4的薄膜状细菌纤维素壳聚糖复合材料的图片。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对细菌纤维素凝胶复合材料的制备方法进行详细说明。

请参阅图1，一实施方式类球状的细菌纤维素凝胶复合材料的制备方法，包括：

S101、制备包含葡萄糖、蛋白胨、无水磷酸氢二钠和柠檬酸的培养液。

培养液是用于满足菌体的生长和维持的养料，并促进产物的形成。本实施例中，培养液可以包括葡萄糖、蛋白胨、无水磷酸氢二钠和柠檬酸。葡萄糖、蛋白胨、无水磷酸氢二钠和柠檬酸。具体操作可以为：配置100mL的培养液。将20g葡萄糖、5g蛋白胨、2.7g无水磷酸氢二钠、1.15g柠檬酸混合。将培养液pH值调节到6.0，适合菌种生长。然后可根据不同的菌种对培养液的需求，在培养液中添加其他成分。本实施例中，对于用于培养保藏编号为ATCC 700178的菌种，可以在培养液中加入硫酸镁、硫酸铵和玉米糖浆提取液。在其他实施例中，也可以根据菌种对营养的需求，添加其他成分。

S102、将保藏编号为ATCC 700178、保藏编号为ATCC 53582或保藏编号为ATCC 53524木醋杆菌菌种接种到培养液中，在30℃静态培养2天，在培养液中生成细菌纤维素薄膜，在无菌条件下打散细菌纤维素薄膜，酶解细菌纤维素薄膜后离心，得到细菌接种液。

木醋杆菌是合成纤维素最强的细菌之一，且木醋杆菌所合成的纤维素具有较高的结晶度、聚合度和非常一致的分子取向，并且以单一的纤维素形式存在；同时纯度高，获得的纤维素抗拉力强度高，有极强的持水性和透水、透气性；还具有生物可降解性，属于环境友好型产品。本实施例中，选用保藏编号为ATCC700178、保藏编号为ATCC 53582或保藏编号为ATCC 53524木醋杆菌菌种，作为产生木醋杆菌的菌种。在30℃静态培养2天，选取木醋杆菌最适宜的生长温度25～30℃，有利于细菌的生长。然后打散生成的细菌纤维素薄膜，往每100mL的打散的细菌纤维素薄膜的培养液中加入1～5mL纤维素酶水溶液在26～33℃酶解1～3小时。在此过程中，如取1mL的JCM 9730木醋杆菌菌液至于100mL的培养液中，然后打散生成的细菌纤维素薄膜得到的溶液的过程中会有部分损失，此时的溶液为100mL，因此需要加入1～5mL纤维素酶水溶液。用高速离心机在离心力为2500～3500RCF下，离心5～15分钟。在整个培养细菌接种液的过程中，一直保持无菌操作，以保证能获得所需要的细菌。

S103、将细菌接种液与生理盐水按照体积比1:1～1:3配制成菌液。

根据箘液中活菌数量，将得到的细菌接种液与生理盐水按照体积比为1:1～1:3配置，得到一定浓度的菌液。生理盐水又称为无菌生理盐水，在细菌接种液与复合配体复合前能暂时性保持细胞活性。

S104、将复合配体进行预处理，然后通过灭菌处理后得到无菌凝胶。

复合配体可以为壳聚糖、胶原蛋白、海藻酸钠、微晶纤维素、改性纤维素、改性淀粉、琼脂糖、聚乳酸、聚乙醇酸、胶体硅、丙烯酸、羟基磷灰石、粘土中的至少一种。当复合配体为壳聚糖时，预处理可以为将分子量范围在1～10万左右的每15～30g壳聚糖在50℃条件下完全溶解于1L的0.1%～1%的醋酸溶液中，形成具有一定粘度的凝胶。当复合配体为海藻酸钠时，预处理可以为直接将每15～30g的海藻酸钠溶解在1L的蒸馏水中，形成中度凝胶，用于与菌液复合。当复合配体为丙烯酸时，需要加入能形成凝胶的大分子做介质。如果将丙烯酸与海藻酸钠作为复合配体，再和菌液混合反应，则可生产出物理复合较强的纤维素、海藻酸钠、聚丙烯酸的复合材料。此复合材料的需要通过丙烯酸反应生成聚丙烯酸的水合凝胶。具体的，预处理可以为将丙烯酸置于体积比为10:1～15:1的蒸馏水和氨水混合液中，加入氧化铝和过硫酸钾，所述丙烯酸、氧化铝、过硫酸钾的质量比为1:0.01:0.05～1:0.005:0.025，在pH为6.5～7.5的条件下加热搅拌聚合3～6小时后加入凝胶介质质量分数为1.5～3%的海藻酸钠水溶液。在其他的实施例中，也可以采用海藻酸钠作为凝胶介质，来固定化硼酸盐，羟基磷灰石，粘土材料等形成凝胶。灭菌处理可以为将凝胶进行高压蒸气灭菌法进行灭菌，能杀死影响菌液的细菌，该方法灭菌效果可靠、用法简单。当然，在其他实施例中，也可以采用辐射灭菌或者干热灭菌法对凝胶进行灭菌处理，获得无菌凝胶。

S105、将无菌凝胶与菌液按照体积比1:1～3:1充分混合，滴加至第一无菌氯化钙溶液中，形成凝胶复合体小球，将凝胶复合体小球置于第二无菌氯化钙溶液中静置6～12小时后转移至新配置的所述培养液，旋转发酵2～3天，得到细菌纤维素复合基材。

本实施例中，可以将混合液在无菌条件下倒入针筒内，以每秒1～2滴的速度将混合液以液滴的形式注入第一氯化钙溶液中，在第一氯化钙溶液中得到凝胶包裹着的细胞的凝胶复合体小球，其中，第一无菌氯化钙溶液的氯化钙的浓度为0.05mol/L～0.1mol/L。当然，在其他实施例中，也可以采用具有一定比例孔径的多孔筛板来形成凝胶复合体小球。然后将凝胶复合体小球转移至第二无菌氯化钙溶液，第二无菌氯化钙的浓度为0.025mol/L～0.05mol/L。氯化钙溶液的浓度太大的话，凝胶小球表面固化得厉害，纤维无法长出球，太小的话，起不到固化的作用，因此选择0.025mol/L～0.05mol/L的浓度范围。细菌纤维素长出颗粒，形成新的颗粒包裹外层的凝胶，得到小球状的细菌纤维素复合基材。

S106、将细菌纤维素复合基材采用静态发酵或旋转发酵2～5天，得到细菌纤维素凝胶复合材料。

在细菌纤维素复合基材中，凝胶已被完全包裹在纤维素的小球中。在继续旋转发酵的过程中，外层的纤维素小球将继续加固。旋转发酵2～5天后，得到类球状的细菌纤维素凝胶复合材料。当然，也可依据所需要的小球的干重质量密度来判定是否停止发酵。通常在125rpm转速下，小球生长到8～12mm时，轴向尺寸便不再增长。但只要培养液中的营养成分充足，小球的干重质量密度则会进一步增加。如果需要0.1～0.15mg/mm³的干重质量密度，通常继续旋转发酵培养至4～6天。如果需要0.2mg/mm³以上的干重质量密度，则需要培养10天以上。

如果将细菌纤维素复合基材转为静态发酵2～5天，在静态发酵过程中，小球继续长大，相互之间连接起来，形成了均匀而平整的薄膜状细菌纤维素凝胶复合材料。在静态发酵过程中，根据所需的薄膜的厚度和尺寸来决定继续发酵的时间。通常当薄膜厚度要求在0.5～1mm左右（冷冻干燥后，薄膜为250×150mm的方形），需要静态培养3～5天。当薄膜厚度要求在1～2mm左右，需要静态培养8～10天。当薄膜厚度要求超过2mm，则需要静态培养时间更长。在培养液营养充分的条件下，薄膜的长宽厚尺寸会随着培养时间的增长而增大，大尺寸的薄膜长成所需时间更长，反之时间会相应缩短。

获得细菌纤维素凝胶复合材料后，通过对培养液中的复合配体的残留量检测，发现基本无复合配体游离出凝胶小球外，由此证明复合配体的损失率几乎为零，几乎100%的复合配体被复合进入了细菌纤维素中。

上述的细菌纤维素凝胶复合材料的制备方法中，在培养液中生成含有细菌纤维素的细菌接种液，将细菌接种液在生理盐水中配置成菌液，将复合配体经预处理后形成中等粘度的无菌凝胶，再将菌液与无菌凝胶按照一定比例配合，然后在含有钙离子的溶液中形成具有一定大小的凝胶复合体小球，将凝胶复合体小球转移至培养液中，发酵天后，细菌纤维素长出颗粒，形成新的颗粒包裹外层壳聚糖，得到细菌纤维素复合基材；继续旋转发酵成类球状的细菌纤维素凝胶复合材料，或者转变成静态发酵形成薄膜状的细菌纤维素凝胶复合材料。上述的制备方法中，通过含有钙离子的溶剂来增强凝胶的结构，先形成凝胶复合体小球，再继续发酵获得细菌纤维素凝胶复合材料，其复合率高，材料利用率高。复合配体与细菌纤维素结合很紧密。上述的细菌纤维素凝胶复合材料可以用于注射型的药物传导材料，用在特定部位的靶向给药。例如，壳聚糖已经被证明对一些神经纤维具有导向生长功能，同时细菌纤维素拥有非常优良的粘附吸收功能，因此可以考虑将上述类球状的细菌纤维素凝胶复合材料作为药物用于治疗受伤部位，而避免手术植入导致病人的身体创伤和疼痛。此外，对于一些内部组织的创伤修复，如内部组织粘膜破损，可采用将上述类球状的细菌纤维素凝胶复合材料作为药物直接注入修复损伤部位。

实施例1

制备培养液：由20g葡萄糖，5g蛋白胨，2.7g无水磷酸氢二钠，1.15g柠檬酸，1g硫酸镁，1g硫酸铵，1mL玉米糖浆提取液组成100mL的培养液。

细菌接种液的制备：取1mL的JCM 9730木醋杆菌菌液至于100mL的培养液中，在30℃静态培养2天后，将培养液和生成的细菌纤维素薄膜在无菌条件下转移到灭菌的搅拌器内，打散细菌纤维素薄膜后，加入2mL的纤维素酶水溶液在30℃酶解2小时，待细菌纤维素薄膜完全酶解掉以后，用高速离心机在3000RCF的离心力下离心10分钟，取沉淀为细菌接种液。

菌液的制备：将上述细菌接种液与生理盐水按照体积比1:1比例混合后备用。

无菌凝胶的制备：取25g分子量范围在1～10万左右中度凝胶级别的壳聚糖，溶于1L的0.1%的醋酸溶液中，50℃条件下，加热搅拌配置成具有一定粘度凝胶溶液，蒸汽灭菌后，得到无菌凝胶。

细菌纤维素复合基材的制备：将无菌凝胶与菌液按照体积比2:1充分混合。配置0.05mol/L和0.1mol/L的氯化钙溶液，灭菌。使用20mL的注射器配合0.8mm的针头，将混合液在无菌条件下倒入针筒内，以每秒1滴的速度将混合液以液滴的形式注入0.1mol/L氯化钙溶液中形成凝胶复合体小球。完成后，将凝胶复合体小球转移到0.05mol/L氯化钙溶液中静置6小时。然后转移小球到新配置的培养液中，在离心力为125RPM条件下进行旋转发酵2天，得到细菌纤维素复合基材。

类球状的细菌纤维素凝胶复合材料的制备：将上述类球状的细菌纤维素凝胶复合基材继续旋转发酵4天，外层的纤维素小球继续加固，得到类球状的细菌纤维素凝胶复合材料，其干重质量密度为0.1mg/mm³。

实施例2

1、制备培养液：由20g葡萄糖，5g蛋白胨，2.7g无水磷酸氢二钠，1.15g柠檬酸，1g硫酸镁，1g硫酸铵，1mL玉米糖浆提取液组成100mL的培养液。

2、细菌接种液的制备：取1mL的JCM 9730木醋杆菌菌液至于100mL的培养液中，在30℃静态培养2天后，将培养液和生成的细菌纤维素薄膜在无菌条件下转移到灭菌的搅拌器内，打散细菌纤维素薄膜后，每100mL的纤维素菌液加入1mL的纤维素酶水溶液在33℃酶解1小时，待细菌纤维素薄膜完全酶解掉以后，用高速离心机使用3000RCF的离心力，离心10分钟，取沉淀为细菌接种液。

3、菌液的制备：将上述细菌接种液与生理盐水按照体积比1:3比例混合后备用。

4、无菌凝胶的制备：取30g分子量范围在1～10万左右的中度凝胶级别的壳聚糖溶于1L的1%的醋酸溶液，在50℃条件下完全溶解形成具有一定粘度的凝胶后蒸汽灭菌冷却后，得到无菌凝胶。

5、细菌纤维素复合基材的制备：将无菌凝胶与菌液按照体积比1:1充分混合。配置0.025mol/L和0.5mol/L的氯化钙溶液，灭菌。使用20mL的注射器配合0.8mm的针头，将混合液在无菌条件下倒入针筒内，以每秒1滴的速度将混合液以液滴的形式注入0.05mol/L氯化钙溶液中形成凝胶复合体小球。完成后，将凝胶复合体小球转移到0.025mol/L氯化钙溶液中静置12小时。然后转移小球到新配置的培养液中，在离心力为125RPM条件下进行旋转发酵3天，得到细菌纤维素复合基材。

6、薄膜状的细菌纤维素凝胶复合材料的制备：将上述的细菌纤维素凝胶复合基材转入静态发酵5天，形成薄膜，得到薄膜状的细菌纤维素凝胶复合材料。如果薄膜长宽尺寸为250×150mm，则所获得的薄膜厚度在1mm左右。

实施例3

2、细菌接种液的制备：取1mL的JCM 9730木醋杆菌菌液至于100mL的培养液中，在30℃静态培养3天后，将培养液和生成的细菌纤维素薄膜在无菌条件下转移到灭菌的搅拌器内，打散细菌纤维素薄膜后，每100mL纤维素菌液加入5mL的液体纤维素酶在28℃酶解3小时，待细菌纤维素薄膜完全酶解掉以后，用高速离心机在3000RCF的离心力下离心10分钟，取沉淀为细菌接种液。

4、无菌凝胶的制备：将30g海藻酸钠溶于1L的蒸馏水中形成海藻酸钠凝胶。

5、类球状细菌纤维素复合基材的制备：将无菌凝胶与菌液按照体积比3:1充分混合。使用注射器以每秒2滴的速度将混合凝胶以液滴的形式滴入0.05mol/L的氯化钙溶液中中形成凝胶复合体小球。然后将生成的小球转入到0.1mol/L的氯化钙溶液继续加固12小时。最后将小球转入新配置培养液中，旋转培养4天后，得到细菌纤维素复合基材。

6、类球状的细菌纤维素凝胶复合材料的制备：将上述类球状的细菌纤维素凝胶复合基材继续旋转发酵5天，外层的纤维素小球继续加固，得到类球状的细菌纤维素凝胶复合材料，其干重质量密度为0.3mg/mm³，如图2所示。

实施例4

1、制备培养液。

2、细菌接种液的制备。

3、菌液的制备。

4、无菌凝胶的制备。

5、细菌纤维素复合基材的制备。

上述步骤与实施例3中1～5步骤相同。

6、薄膜状的细菌纤维素凝胶复合材料的制备：将上述类球状的细菌纤维素凝胶复合基材转入静态发酵5天，形成薄膜，得到薄膜状的细菌纤维素凝胶复合材料，薄膜厚度在0.5mm左右，如图3所示。

实施例5

1、制备培养液。

2、细菌接种液的制备。

3、菌液的制备。

上述步骤与实施例1中1～3步骤相同。

4、无菌凝胶的制备：取1g丙烯酸，置于含有0.01g的氧化铝，1mL的浓氨水，15mL的蒸馏水和1g的丙烯酸，加入0.05g的过硫酸钾反应系统中，在pH6.5的条件下，加热搅拌聚合至6小时，获得柔软的聚丙烯酸胶体。经灭菌后得到无菌凝胶。

5、细菌纤维素复合基材的制备：将菌液和1.5的海藻酸钠按照体积比2:1充分混合。配置0.05mol/L和0.1mol/L的氯化钙溶液，灭菌。使用20mL的注射器配合0.8mm的针头，将混合液在无菌条件下倒入针筒内，以每秒2滴的速度将混合液以液滴的形式注入0.1mol/L氯化钙溶液中形成凝胶复合体小球。完成后，将凝胶复合体小球转移到0.05mol/L氯化钙溶液中静置6小时。然后转移小球到新配置的培养液中，在离心力为125RPM条件下进行旋转发酵2天，得到细菌纤维素复合基材。

6、类球状的细菌纤维素凝胶复合材料的制备：将上述类球状的细菌纤维素凝胶复合基材继续旋转发酵5天，外层的纤维素小球继续加固，得到类球状的细菌纤维素凝胶复合材料，其干重质量密度为0.25mg/mm³。

实施例6

1、制备培养液。

2、细菌接种液的制备。

3、菌液的制备。

4、无菌凝胶的制备。

5、细菌纤维素复合基材的制备。

上述步骤与实施例5中1～5步骤相同。

6、薄膜状的细菌纤维素凝胶复合材料的制备：将上述类球状的细菌纤维素凝胶复合基材转入静态发酵6天，形成薄膜，得到薄膜状的细菌纤维素凝胶复合材料，薄膜厚度在1mm左右。

由于聚丙烯酸有良好的粘弹性，所以这种复合材料可以作为药物用于肌肉组织创伤修复中，海藻酸钠和细菌纤维素行使给药的伤口愈合的功能，聚丙烯酸行使在给药过程中伤口愈合中模拟组织生物行为的功能。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种细菌纤维素凝胶复合材料的制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1中所述的细菌纤维素凝胶复合材料的制备方法，其特征在于，所述培养液还包括硫酸镁、硫酸铵和玉米浆提取液。

3.根据权利要求2中所述的细菌纤维素凝胶复合材料的制备方法，其特征在于，每100mL的培养液的成分为：10～40g葡糖糖，3～6g蛋白胨，2～3g无水磷酸氢二钠，1～2g柠檬酸，0.5～1.5g硫酸镁，0.5～1g硫酸铵，0.5～1.5mL玉米糖浆提取液。

4.根据权利要求1中所述的细菌纤维素凝胶复合材料的制备方法，其特征在于，所述复合配体为壳聚糖、胶原蛋白、海藻酸钠、微晶纤维素、改性纤维素、改性淀粉、琼脂糖、聚乳酸、聚乙醇酸、胶体硅、丙烯酸和海藻酸钠的混合物、羟基磷灰石和海藻酸钠的混合物、粘土和海藻酸钠的混合物中的一种。

5.根据权利要求4所述的细菌纤维素凝胶复合材料的制备方法，其特征在于，所述复合配体为壳聚糖，所述预处理为将每15～30g的所述壳聚糖在50～80℃完全溶解于1L的0.1%～1.0%的醋酸溶液中。

6.根据权利要求4所述的细菌纤维素凝胶复合材料的制备方法，其特征在于，所述复合配体为海藻酸钠，所述预处理为将每15～30g的所述海藻酸钠溶解在1L的蒸馏水中，在80～100℃持续搅拌作用下，形成海藻酸钠凝胶。

7.根据权利要求4所述的细菌纤维素凝胶复合材料的制备方法，其特征在于，所述复合配体为丙烯酸与海藻酸钠的混合物，所述预处理为将所述丙烯酸置于体积比10:1～15:1的蒸馏水和氨水的混合液中，加入氧化铝和过硫酸钾，所述丙烯酸、氧化铝、过硫酸钾的质量比为1:0.01:0.05～1:0.005:0.025，然后在pH为6.5～7.5的条件下加热搅拌聚合3～6小时，再加入质量分数为1.5～3%的海藻酸钠水溶液。

8.根据权利要求1中所述的细菌纤维素凝胶复合材料的制备方法，其特征在于，所述酶解为往每100mL的打散的所述细菌纤维素薄膜的培养液中加入1～5mL的纤维素酶水溶液在26～33℃酶解1～3小时。

9.根据权利要求1中所述的细菌纤维素凝胶复合基材的制备方法，其特征在于，所述第一无菌氯化钙溶液的浓度为0.05mol/L～0.1mol/L。

10.根据权利要求1中所述的细菌纤维素凝胶复合材料的制备方法，其特征在于，所述第二无菌氯化钙溶液的浓度为0.025mol/L～0.05mol/L。