CN106693032A - 一种用于医用敷料的芦荟多糖/细菌纤维素复合膜的制备方法 - Google Patents

一种用于医用敷料的芦荟多糖/细菌纤维素复合膜的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于医用敷料的芦荟多糖/细菌纤维素复合膜的制备方法，包括以下步骤：对菌种Acetobacter xylinum NUST4.2进行活化；制备菌种Acetobacter xylinum NUST4.2的种子液；在Acetobacter xylinum NUST4.2的发酵培养基中添加不同浓度的芦荟多糖进行动静结合发酵生产，得到芦荟多糖/细菌纤维素复合膜；对芦荟多糖/细菌纤维素复合膜进行纯化处理；对芦荟多糖/细菌纤维素复合膜的结构和形貌，分别进行红外表征和扫描电子显微镜观察；对芦荟多糖/细菌纤维素复合膜进行作为医用敷料的物理性能测试，表明其满足医用敷料的要求。本发明为医用敷料治愈皮肤创伤提供了更多选择，同时对医用敷料的发展起到了积极作用。

Description

一种用于医用敷料的芦荟多糖/细菌纤维素复合膜的制备 方法
技术领域
本发明属于生物材料技术领域，特别是一种用于医用敷料的芦荟多糖/细菌纤维素复合膜的制备方法。
背景技术
皮肤作为人体最大的器官，人体抵抗外来病原的首要防线，对身体起着重要的保护作用。当皮肤受到损伤时，无疑会对人体的生理机能带来种种障碍，甚至会引发一系列复杂的病理生理变化。然而，随着工业化进程的加快，各种事故造成的创伤日渐增多，皮肤创伤作为创伤的一个重要分支，其有效愈合也得到了广泛的关注。创伤皮肤的康复过程是一个复杂的生理过程，应用敷料治疗是快速修复创伤皮肤的有效手段。
根据材料的不同，创伤敷料可以分为传统敷料、人工合成敷料、生长因子敷料和生物敷料等。生物敷料由于其良好的生物相容性和生物降解性以及在更换敷料时可有效防止由粘连引起的二次创伤引起了人们的关注。细菌纤维素(bacterial cellulose,BC)是由诸如醋酸杆菌属等细菌生产的一种新型高性能微生物合成材料具有良好的生物亲和性、适应性、相容性、降解性，并有高的持水性和结晶度、良好的纳米纤维网络、高的张力和强度，尤其是良好的机械韧性等优良性能，其在医学材料的应用日益受到人们的关注。由于BC结构单一、功能性较差的局限，所以有必要对其作为医用敷料来进行改性。
芦荟多糖是是芦荟的主要药用成分之一，主要由葡萄糖、甘露糖、阿拉伯糖、半乳糖、木糖、鼠李糖组成，能抑制细菌、病毒繁殖，预防创伤后感染；同时它还有天然的保湿性能，能有效避免换药时易揭去敷料，损伤创面等对创面造成二次伤害。文献陈晓东等(陈晓东,吴伯瑜,江琼,等.芦荟粗多糖对人表皮细胞体外分泌细胞因子的影响[J].中国中药杂志,2005,30(24):1944-1946.)报道库拉索芦荟多糖可以通过影响表皮细胞分泌细胞因子来调控表皮细胞的增殖，抗炎症，从而促进皮肤伤口的愈合。芦荟多糖膜强度较差，不容易覆盖创面，如果直接把芦荟多糖作为敷料直接用于创面治疗具有一定的困难。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于医用敷料的芦荟多糖/细菌纤维素复合膜的制备方法，得到兼有BC的优良特性和芦荟多糖的优良生理功能的改性膜。
实现本发明目的的技术解决方案为：一种用于医用敷料的芦荟多糖/细菌纤维素复合膜的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，对菌种Acetobacter xylinum NUST4.2进行活化；
步骤2，制备菌种Acetobacter xylinum NUST4.2的种子液；
步骤3，在Acetobacter xylinum NUST4.2的发酵培养基中添加不同浓度的芦荟多糖进行动静结合发酵生产，得到芦荟多糖/细菌纤维素复合膜；
步骤4，对芦荟多糖/细菌纤维素复合膜进行纯化处理；
步骤5，对芦荟多糖/细菌纤维素复合膜的结构和形貌，分别进行红外表征和扫描电子显微镜观察；
步骤6，对芦荟多糖/细菌纤维素复合膜进行作为医用敷料的物理性能测试，表明其满足医用敷料的要求。
作为一种具体示例，步骤1所述对菌种Acetobacter xylinum NUST4.2进行活化，具体如下：
按照固体培养基配方称取所需成分并加水定容，调至所需pH，121℃下灭菌20min；灭菌结束后，冷却至室温得到固体培养基；将菌种Acetobacter xylinum NUST4.2接到固体培养基中，并将其放入恒温培养箱于30℃下静置培养3-5天，最终得到活化菌；其中固体培养基(w/v)：葡萄糖2.0％，蔗糖1.0％，蛋白胨1.0％，酵母浸粉0.1％，琼脂1.8％，磷酸二氢钠0.25％，柠檬酸0.11％，硫酸镁0.04％；pH＝6.0。
作为一种具体示例，步骤2所述制备菌种Acetobacter xylinum NUST4.2的种子液，具体如下：
按照种子培养基配方称取所需成分并加水定容，放在盛液量为25％的三角瓶中，121℃下灭菌20min，灭菌结束冷却到30℃得到种子培养基溶液；然后，将步骤1中活化过的菌种接至培养基得到种子培养液中，30℃、150r/min于全温度振荡培养箱中振荡培养12h，得到种子液；其中种子液培养基(w/v)：葡萄糖2.0％，硫酸铵0.6％，磷酸二氢钾0.1％，硫酸镁0.04％；蛋白胨0.3％，酵母浸粉0.225％，羧甲基纤维素钠0.04％。
作为一种具体示例，步骤3所述在Acetobacter xylinum NUST4.2的发酵培养基中添加不同浓度的芦荟多糖进行动静结合发酵生产，得到芦荟多糖/细菌纤维素复合膜，具体如下：
按照发酵培养基配方称取所需成分并加水定容，调至所需pH，装在盛液量为50％的三角瓶中，121℃下灭菌20min，灭菌结束冷却到30℃得到发酵培养基溶液；按接种量为10％体积比将种子接入发酵培养基溶液中，然后放于恒温培养箱中在30℃下培养7天；其中发酵培养基(w/v)：葡萄糖2.25％，蔗糖2.75％，硫酸铵0.1％，磷酸二氢钾0.5％，硫酸镁0.07％，乳酸钙0.02％，蛋白胨1.0％，酵母浸粉0.75％，冰乙酸0.15％，柠檬酸0.06％，羧甲基纤维素钠0.04％，不同浓度梯度芦荟多糖，pH＝6.0；其中不同浓度梯度芦荟多糖分别为0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1.0％。
作为一种具体示例，步骤4所述对芦荟多糖/细菌纤维素复合膜进行纯化处理，具体为：
将步骤3中发酵效果最佳的凝胶状膜取出，用自来水冲洗数次，然后用3‰的氢氧化钠溶液在80℃下煮2h，再用去离子水冲洗至中性，得到凝胶状的芦荟多糖/细菌纤维素膜AP-BC-Gel；将AP-BC-Gel用冷冻干燥的方式干燥，得到海绵状的芦荟多糖/细菌纤维素膜AP-BC-Foam。
本发明与现有技术相比，其显著优点为：(1)通过生物复合的方法，在Acetobacterxylinum NUST4.2的发酵培养基中添加不同浓度的芦荟多糖进行动静结合发酵生产，得到了兼有BC的优良特性和芦荟多糖的优良生理功能的改性膜；(2)对效果最佳的改性膜进行冷冻干燥后得到海绵状的薄膜，并对其进行了作为医用敷料的相关物理性能测试，结果显示其满足医用敷料的基本要求，对人们用医用敷料治愈皮肤创伤提供了一种选择，对医用敷料的发展起了一定的积极作用。
附图说明
图1为水蒸气透过率测试实验装置示意图。
图2为AP-BC的红外表征图谱。
图3为扫描电镜图，其中(a)为AP-BC扫描电镜图，(b)为BC扫描电镜图。
图4为应力-应变曲线图，其中(a)为BC-Foam应力-应变曲线图，(b)为AP-BC-Foam应力-应变曲线图。
具体实施方式
以下结合实施例和附图对本发明作进一步详述。
本发明通过生物复合的方法在Acetobacter xylinum NUST4.2的发酵培养基中添加不同浓度的芦荟多糖进行动静结合发酵生产，并通过生物复合的方法在Acetobacterxylinum NUST4.2的发酵培养基中添加不同浓度的芦荟多糖进行动静结合发酵生产得到了兼有BC优良特性和芦荟多糖优良生理功能的改性膜。对效果最佳(芦荟多糖浓度为0.5％)的改性膜进行冷冻干燥后得到海绵状的薄膜，用红外技术和扫描电镜对产物结构进行表征，并对它们作为医用敷料的相关物理性能如孔隙率、吸湿性、透湿性和拉伸性能进行测试，结果显示其满足医用敷料的基本要求，对人们用医用敷料治愈皮肤创伤提供了一种选择，同时对医用敷料的发展起了一定的积极作用。
本发明用于医用敷料的芦荟多糖/细菌纤维素复合膜的制备方法，具体步骤如下：
步骤1，对菌种Acetobacter xylinum NUST4.2进行活化；
菌种的活化：按照固体培养基配方称取所需成分加水定容，并调至所需pH，121℃下灭菌20min。灭菌结束后，趁热将液体倒入已灭菌的培养皿中冷却至室温得到固体培养基。将菌种Acetobacter xylinum NUST4.2接到固体培养基中，并将其放入恒温培养箱于30℃下静置培养3-5天，最终得到活化菌。其中固体培养基(w/v)：葡萄糖2.0％，蔗糖1.0％，蛋白胨1.0％,酵母浸粉0.1％，琼脂1.8％,磷酸二氢钠0.25％,柠檬酸0.11％,硫酸镁0.04％；pH＝6.0。
步骤2，制备菌种Acetobacter xylinum NUST4.2的种子液；
种子液的制备：按照种子培养基配方称取所需成分加水定容，放在盛液量为25％的三角瓶中，121℃下灭菌20min，灭菌结束冷却到30℃得到种子培养基溶液。然后，于净化工作台中将活化过的菌种接至得到种子培养液中，30℃，150r/min于全温度振荡培养箱中振荡培养12h左右，得到种子液。其中种子液培养基(w/v)：葡萄糖2.0％，硫酸铵0.6％,磷酸二氢钾0.1％,硫酸镁0.04％；蛋白胨0.3％，酵母浸粉0.225％，羧甲基纤维素钠0.04％。
步骤3，在Acetobacter xylinum NUST4.2的发酵培养基中添加不同浓度的芦荟多糖进行动静结合发酵生产，得到芦荟多糖/细菌纤维素复合膜；
芦荟多糖/细菌纤维素复合膜的制备：按照发酵培养基配方称取所需成分加水定容，并调至所需pH，装在盛液量为50％的三角瓶中，121℃下灭菌20min，灭菌结束冷却到30℃得到发酵培养基溶液。按接种量为10％(体积比)将种子接入发酵培养基溶液中，然后将其放于恒温培养箱中在30℃下培养7天。其中发酵葡萄糖2.25％，蔗糖2.75％,硫酸铵0.1％，磷酸二氢钾0.5％，硫酸镁0.07％，乳酸钙0.02％，蛋白胨1.0％，酵母浸粉0.75％，冰乙酸0.15％，柠檬酸0.06％，羧甲基纤维素钠0.04％，不同浓度芦荟多糖，pH＝6.0。其中不同浓度梯度芦荟多糖分别为0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1.0％。
步骤4，对芦荟多糖/细菌纤维素复合膜进行纯化处理；
芦荟多糖/细菌纤维素复合膜的纯化：将发酵效果最佳的凝胶状膜取出，用自来水冲洗数次，然后用3‰的氢氧化钠溶液在80℃下煮2h，再用去离子水冲洗至中性，得到凝胶状的芦荟多糖/细菌纤维素膜(AP-BC-Gel)。将AP-BC-Gel用冷冻干燥的方式干燥得到海绵状的芦荟多糖/细菌纤维素膜(AP-BC-Foam)。
步骤5，对芦荟多糖/细菌纤维素复合膜的结构和形貌，分别进行红外表征和扫描电子显微镜观察；
芦荟多糖/细菌纤维素复合膜的表征：将步骤4经过干燥的AP-BC样品对其结构和形貌分别进行红外表征和扫描电子显微镜观察。
步骤6，对芦荟多糖/细菌纤维素复合膜进行作为医用敷料的物理性能测试，表明其满足医用敷料的要求。
芦荟多糖/细菌纤维素复合膜作为医用敷料的物理性能测试：将得到的改性膜AP-BC-Foam进行一系列的如孔隙率、透湿性、拉伸实验的测试。
步骤6的具体实施过程如下：
孔隙率通过介质饱和法来测定，将AP-BC-Foam样品剪成2×1cm2大小，然后将其浸入无水乙醇中，待样品吸附饱和之后，用滤纸吸去其表面的乙醇，迅速称其质量记为m。然后将样品放入干燥箱中，直到其质量不再变化，并记其质量为m1，根据公式(1)进行孔隙率。
其中，ε为孔隙率，％；d为样品厚度，cm；ρ为无水乙醇的密度，g.cm-3。
透湿性能通过水蒸气的透过率(Water Vapor Transmission Rates,WVTR)来测定，具体参照ASTME96/E96M-05的方法，测试装置如图1所示，包括密闭容器1、电子天平2、测量杯3、温度湿度计4、饱和的碳酸钾溶液5。具体计算如公式(2)。
其中△m为一定时间间隔的测量杯的质量差，g；A为样品膜的有效面积，m2；t为测量时间，d。
拉伸实验参照GB/T 1447-2005纤维增强塑料拉伸性能试验方法来测试。用3367型精密万能材料测试机在常温常压下测试AP-BC-Foam样品的拉伸性能，并作出其应力-应变曲线，试验加载速度为25mm/min。
下面结合具体实施例对本发明做进一步详细说明。
实施例1
步骤1，菌种的活化：按照固体培养基(w/v)：葡萄糖2.0％，蔗糖1.0％，蛋白胨1.0％,酵母浸粉0.1％，琼脂1.8％,磷酸二氢钠0.25％,柠檬酸0.11％,硫酸镁0.04％；pH＝6.0，称取所需物质加水定容配制200ml溶液，灭菌分装冷却后于洁净台中接种，放于30℃下静置培养3-5天，最终得到活化菌。
步骤2，种子液的制备：按照种子培养基配方：葡萄糖2.0％，硫酸铵0.6％,磷酸二氢钾0.1％,硫酸镁0.04％；蛋白胨0.3％，酵母浸粉0.225％，羧甲基纤维素钠0.04％称取所需成分加水定容50ml，放在盛液量为25％的三角瓶中，121℃下灭菌20min，灭菌结束冷却到30℃得到种子培养基溶液。然后，于净化工作台中将活化过的菌种接至得到种子培养液中，30℃，150r/min于全温度振荡培养箱中振荡培养12h左右，得到种子液。
步骤3，芦荟多糖/细菌纤维素复合膜的制备：按照发酵培养基配方：葡萄糖2.25％，蔗糖2.75％,硫酸铵0.1％，磷酸二氢钾0.5％，硫酸镁0.07％，乳酸钙0.02％，蛋白胨1.0％，酵母浸粉0.75％，冰乙酸0.15％，柠檬酸0.06％，羧甲基纤维素钠0.04％，0.1％芦荟多糖称取所需成分加水定容50ml，并调至所需pH，装在盛液量为50％的三角瓶中，121℃下灭菌20min，灭菌结束冷却到30℃得到发酵培养基溶液。按接种量为10％(体积比)将种子接入发酵培养基溶液中，然后将其放于恒温培养箱中在30℃下培养7天。
步骤4，芦荟多糖/细菌纤维素复合膜的纯化：将发酵生产的凝胶状膜取出，用自来水冲洗数次，然后用3‰的氢氧化钠溶液在80℃下煮2h，再用去离子水冲洗至中性，得到凝胶状的芦荟多糖/细菌纤维素膜(AP-BC-Gel)。将AP-BC-Gel用冷冻干燥的方式干燥得到海绵状的芦荟多糖/细菌纤维素膜(AP-BC-Foam)。
实施例2
步骤1、2如上，不需要重复。
步骤3，芦荟多糖/细菌纤维素复合膜的制备：按照发酵培养基配方：葡萄糖2.25％，蔗糖2.75％,硫酸铵0.1％，磷酸二氢钾0.5％，硫酸镁0.07％，乳酸钙0.02％，蛋白胨1.0％，酵母浸粉0.75％，冰乙酸0.15％，柠檬酸0.06％，羧甲基纤维素钠0.04％，0.2％或0.3％芦荟多糖称取所需成分加水定容50ml，并调至所需pH，装在盛液量为50％的三角瓶中，121℃下灭菌20min，灭菌结束冷却到30℃得到发酵培养基溶液。按接种量为10％(体积比)将种子接入发酵培养基溶液中，然后将其放于恒温培养箱中在30℃下培养7天。
步骤4，芦荟多糖/细菌纤维素复合膜的纯化：将发酵生产的凝胶状膜取出，用自来水冲洗数次，然后用3‰的氢氧化钠溶液在80℃下煮2h，再用去离子水冲洗至中性，得到凝胶状的芦荟多糖/细菌纤维素膜(AP-BC-Gel)。将AP-BC-Gel用冷冻干燥的方式干燥得到海绵状的芦荟多糖/细菌纤维素膜(AP-BC-Foam)。
实施例3
步骤1、2如上，不需要重复。
步骤3，芦荟多糖/细菌纤维素复合膜的制备：按照发酵培养基配方：葡萄糖2.25％，蔗糖2.75％,硫酸铵0.1％，磷酸二氢钾0.5％，硫酸镁0.07％，乳酸钙0.02％，蛋白胨1.0％，酵母浸粉0.75％，冰乙酸0.15％，柠檬酸0.06％，羧甲基纤维素钠0.04％，0.4％芦荟多糖称取所需成分加水定容50ml，并调至所需pH，装在盛液量为50％的三角瓶中，121℃下灭菌20min，灭菌结束冷却到30℃得到发酵培养基溶液。按接种量为10％(体积比)将种子接入发酵培养基溶液中，然后将其放于恒温培养箱中在30℃下培养7天。
步骤4，芦荟多糖/细菌纤维素复合膜的纯化：将发酵生产的凝胶状膜取出，用自来水冲洗数次，然后用3‰的氢氧化钠溶液在80℃下煮2h，再用去离子水冲洗至中性，得到凝胶状的芦荟多糖/细菌纤维素膜(AP-BC-Gel)。将AP-BC-Gel用冷冻干燥的方式干燥得到海绵状的芦荟多糖/细菌纤维素膜(AP-BC-Foam)。
实施例4
步骤1、2如上。
步骤3，芦荟多糖/细菌纤维素复合膜的制备：按照发酵培养基配方：葡萄糖2.25％，蔗糖2.75％,硫酸铵0.1％，磷酸二氢钾0.5％，硫酸镁0.07％，乳酸钙0.02％，蛋白胨1.0％，酵母浸粉0.75％，冰乙酸0.15％，柠檬酸0.06％，羧甲基纤维素钠0.04％，0.5％芦荟多糖称取所需成分加水定容50ml，并调至所需pH，装在盛液量为50％的三角瓶中，121℃下灭菌20min，灭菌结束冷却到30℃得到发酵培养基溶液。按接种量为10％(体积比)将种子接入发酵培养基溶液中，然后将其放于恒温培养箱中在30℃下培养7天。
步骤4，芦荟多糖/细菌纤维素复合膜的纯化：将发酵生产的凝胶状膜取出，用自来水冲洗数次，然后用3‰的氢氧化钠溶液在80℃下煮2h，再用去离子水冲洗至中性，得到凝胶状的芦荟多糖/细菌纤维素膜(AP-BC-Gel)。将AP-BC-Gel用冷冻干燥的方式干燥得到海绵状的芦荟多糖/细菌纤维素膜(AP-BC-Foam)。
实施例5
步骤1、2如上，不需要重复。
步骤3，芦荟多糖/细菌纤维素复合膜的制备：按照发酵培养基配方：葡萄糖2.25％，蔗糖2.75％,硫酸铵0.1％，磷酸二氢钾0.5％，硫酸镁0.07％，乳酸钙0.02％，蛋白胨1.0％，酵母浸粉0.75％，冰乙酸0.15％，柠檬酸0.06％，羧甲基纤维素钠0.04％，0.6％或0.7％芦荟多糖称取所需成分加水定容50ml，并调至所需pH，装在盛液量为50％的三角瓶中，121℃下灭菌20min，灭菌结束冷却到30℃得到发酵培养基溶液。按接种量为10％(体积比)将种子接入发酵培养基溶液中，然后将其放于恒温培养箱中在30℃下培养7天。
步骤4，芦荟多糖/细菌纤维素复合膜的纯化：将发酵生产的凝胶状膜取出，用自来水冲洗数次，然后用3‰的氢氧化钠溶液在80℃下煮2h，再用去离子水冲洗至中性，得到凝胶状的芦荟多糖/细菌纤维素膜(AP-BC-Gel)。将AP-BC-Gel用冷冻干燥的方式干燥得到海绵状的芦荟多糖/细菌纤维素膜(AP-BC-Foam)。
实施例6
步骤1、2如上，不需要重复。
步骤3，芦荟多糖/细菌纤维素复合膜的制备：按照发酵培养基配方：葡萄糖2.25％，蔗糖2.75％,硫酸铵0.1％，磷酸二氢钾0.5％，硫酸镁0.07％，乳酸钙0.02％，蛋白胨1.0％，酵母浸粉0.75％，冰乙酸0.15％，柠檬酸0.06％，羧甲基纤维素钠0.04％，0.8％、0.9％或1.0％芦荟多糖称取所需成分加水定容50ml，并调至所需pH，装在盛液量为50％的三角瓶中，121℃下灭菌20min，灭菌结束冷却到30℃得到发酵培养基溶液。按接种量为10％(体积比)将种子接入发酵培养基溶液中，然后将其放于恒温培养箱中在30℃下培养7天。
步骤4，芦荟多糖/细菌纤维素复合膜的纯化：将发酵生产的凝胶状膜取出，用自来水冲洗数次，然后用3‰的氢氧化钠溶液在80℃下煮2h，再用去离子水冲洗至中性，得到凝胶状的芦荟多糖/细菌纤维素膜(AP-BC-Gel)。将AP-BC-Gel用冷冻干燥的方式干燥得到海绵状的芦荟多糖/细菌纤维素膜(AP-BC-Foam)。
实施例7
通过多次以上实验验证芦荟多糖在0.5％时，效果最佳，因此对芦荟多糖浓度为0.5％时做了一系列表征与测试。具体如下：
步骤1，把由实施例4得到的AP-BC-Foam粉碎成粉末，用Bruker EQUINOX55型红外光谱仪进行红外表征如图2所示，波长扫描范围为4000～400cm-1，分辨率为4cm-1。
步骤2，将AP-BC-Foam剪成2mm×2mm的样品，在其表面喷金，置于扫描电子显微镜JSM-6380LV型下观察其形貌，加速电压为30KV。
步骤3，通过介质饱和法测孔隙率，将AP-BC-Foam样品剪成1×2cm2大小，然后将其浸入无水乙醇中，待样品吸附饱和之后，将其取出，用滤纸吸去表面的乙醇，迅速称其质量记为m。然后将样品放入干燥箱中，直到其质量不再变化，并记其质量为m1，根据公式(1)进行孔隙率。
实施例8
步骤1，参照ASTME96/E96M-05的方法对AP-BC-Foam进行多组测定水蒸气透过率实验，最后取平均值，作为最后评定结果。装置图如图1所示：向测量杯中加入适量蒸馏水，然后用一定厚度的样品膜密封杯口，样品膜的有效面积为66.58cm2。将杯子放入一密闭容器中，同样的测量杯，敞口，作为对照。密闭容器中放置适量的饱和碳酸钾溶液以维持一定的相对湿度，同时放一个温度湿度计来测量密闭容器中的温度和湿度(测试温度为30±1℃，相对湿度约为50±5％)。可以通过测定测量杯的总质量的变化量来确定水蒸气的透过量，具体计算按公式(2)。
步骤2，对AP-BC-Foam样品进行多组拉伸实验，参照GB/T 1447-2005纤维增强塑料拉伸性能试验方法来测试。用3367型精密万能材料测试机在常温常压下测试AP-BC-Foam样品的多组拉伸性能实验，最后得出平均值，并作出其应力-应变曲线，试验加载速度为25mm/min。
结果分析如下：
由图2可见，在1631cm-1处出现了芦荟多糖的特征峰C＝O伸缩振动峰，说明我们通过在Acetobacter xylinum NUST4.2发酵培养基中添加芦荟多糖实现了对BC的改性。
由图3(a)可以看到，AP-BC-Foam的纤维粗细与图3(b)BC的没有多大改变，而且仍然为三维的网状多孔结构，纤维缠绕的更加紧密，网孔结构更加密集，说明改性并不影响BC的网状结构。
步骤6孔隙率的试验结果如表1所示
表1 BC-Foam、AP-BC-Foam孔隙率测试结果
从表1中可以看出，改性后的AP-BC-Foam具有较好的孔隙率，作为敷料的话，会有着良好的吸湿性，有利于液体的渗透和营养物质以及代谢废物的充分吸收和排出等等。
步骤6透湿性的试验结果如表2所示
表2 BC-Foam、AP-BC-Foam透湿性测试结果
良好的透湿性可以给伤口恢复提供一个湿润的环境，同时合理的透湿性可以防止渗出液过分流失造成脱水现象。从表2中可以看出改性后的AP-BC-Foam的透湿性有所提高，但是作为敷料来讲的话，还可以有所改善。
步骤6拉伸实验的测试结果如图4所示，由图4(a)、(b)对比可以看到，改性后的AP-BC-Foam的抗拉强度大于单纯的BC-Foam，机械强度有所提高，满足敷料对强度的要求，这可能是由于芦荟多糖中的羰基加强了纤维丝间形成氢键的作用力。

Claims (5)

1.一种用于医用敷料的芦荟多糖/细菌纤维素复合膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，对菌种Acetobacter xylinum NUST4.2进行活化；
步骤2，制备菌种Acetobacter xylinum NUST4.2的种子液；
步骤3，在Acetobacter xylinum NUST4.2的发酵培养基中添加不同浓度的芦荟多糖进行动静结合发酵生产，得到芦荟多糖/细菌纤维素复合膜；
步骤4，对芦荟多糖/细菌纤维素复合膜进行纯化处理；
步骤5，对芦荟多糖/细菌纤维素复合膜的结构和形貌，分别进行红外表征和扫描电子显微镜观察；
步骤6，对芦荟多糖/细菌纤维素复合膜进行作为医用敷料的物理性能测试，表明其满足医用敷料的要求。
2.根据权利要求1所述的用于医用敷料的芦荟多糖/细菌纤维素复合膜的制备方法，其特征在于，步骤1所述对菌种Acetobacter xylinum NUST4.2进行活化，具体如下：
按照固体培养基配方称取所需成分并加水定容，调至所需pH，121℃下灭菌20min；灭菌结束后，冷却至室温得到固体培养基；将菌种Acetobacter xylinum NUST4.2接到固体培养基中，并将其放入恒温培养箱于30℃下静置培养3-5天，最终得到活化菌；其中固体培养基(w/v)：葡萄糖2.0％，蔗糖1.0％，蛋白胨1.0％，酵母浸粉0.1％，琼脂1.8％，磷酸二氢钠0.25％，柠檬酸0.11％，硫酸镁0.04％；pH＝6.0。
3.根据权利要求1所述的用于医用敷料的芦荟多糖/细菌纤维素复合膜的制备方法，其特征在于，步骤2所述制备菌种Acetobacter xylinum NUST4.2的种子液，具体如下：
按照种子培养基配方称取所需成分并加水定容，放在盛液量为25％的三角瓶中，121℃下灭菌20min，灭菌结束冷却到30℃得到种子培养基溶液；然后，将步骤1中活化过的菌种接至培养基得到种子培养液中，30℃、150r/min于全温度振荡培养箱中振荡培养12h，得到种子液；其中种子液培养基(w/v)：葡萄糖2.0％，硫酸铵0.6％，磷酸二氢钾0.1％，硫酸镁0.04％；蛋白胨0.3％，酵母浸粉0.225％，羧甲基纤维素钠0.04％。
4.根据权利要求1所述的用于医用敷料的芦荟多糖/细菌纤维素复合膜的制备方法，其特征在于，步骤3所述在Acetobacter xylinum NUST4.2的发酵培养基中添加不同浓度的芦荟多糖进行动静结合发酵生产，得到芦荟多糖/细菌纤维素复合膜，具体如下：
按照发酵培养基配方称取所需成分并加水定容，调至所需pH，装在盛液量为50％的三角瓶中，121℃下灭菌20min，灭菌结束冷却到30℃得到发酵培养基溶液；按接种量为10％体积比将种子接入发酵培养基溶液中，然后放于恒温培养箱中在30℃下培养7天；其中发酵培养基(w/v)：葡萄糖2.25％，蔗糖2.75％，硫酸铵0.1％，磷酸二氢钾0.5％，硫酸镁0.07％，乳酸钙0.02％，蛋白胨1.0％，酵母浸粉0.75％，冰乙酸0.15％，柠檬酸0.06％，羧甲基纤维素钠0.04％，不同浓度梯度芦荟多糖，pH＝6.0；其中不同浓度梯度芦荟多糖分别为0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1.0％。
5.根据权利要求1所述的用于医用敷料的芦荟多糖/细菌纤维素复合膜的制备方法，其特征在于，步骤4所述对芦荟多糖/细菌纤维素复合膜进行纯化处理，具体为：
将步骤3中发酵效果最佳的凝胶状膜取出，用自来水冲洗数次，然后用3‰的氢氧化钠溶液在80℃下煮2h，再用去离子水冲洗至中性，得到凝胶状的芦荟多糖/细菌纤维素膜AP-BC-Gel；将AP-BC-Gel用冷冻干燥的方式干燥，得到海绵状的芦荟多糖/细菌纤维素膜AP-BC-Foam。
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