复合生物纤维膜及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种复合生物纤维膜及其制造方法，包括：提供菌种；进行二阶段发酵培养；进行纯化及清洗程序，形成生物纤维素，然后打碎生物纤维素；同时，提供葡萄糖胺与多糖体，将其以第一特定比例均匀混合，形成混合溶液；然后，将上述打碎之生物纤维素以第二特定比例均匀分散于混合溶液中；进行冻干程序；最后形成复合生物纤维膜敷料。其中，上述二阶段发酵培养，包括：第一阶段发酵培养；以及第二阶段发酵培养，第二阶段发酵培养的温度较第一阶段发酵培养的温度为高。本发明专利技术之复合生物纤维膜具有极佳之止血性与抗菌性。

Composite biomaterials and their manufacturing methods

The invention provides a composite biological fiber membrane and its manufacturing method, including: providing bacteria, fermentation and culture in two stages, purifying and cleaning procedures, forming biological cellulose, and breaking biological cellulose; at the same time, it provides glucosamine and polysaccharide, and mix it in a specific proportion to form a mixture. Then, the broken biological cellulose was dispersed in a mixed solution in second specific proportions, and the freeze-drying procedure was performed, and the composite fibrous membrane dressings were formed. Among them, the above two stage fermentation culture, including: the first stage fermentation culture, and the second stage fermentation culture, the second stage fermentation temperature is higher than the first stage fermentation. The composite biological fiber membrane has excellent hemostatic and antibacterial properties.

【技术实现步骤摘要】
复合生物纤维膜及其制造方法
本专利技术有关于一种复合生物纤维膜及其制造方法，特别是一种含葡萄糖胺等多糖体之生物纤维膜及其制造方法，其具有极佳之止血性(hemostatic)与抗菌性(antibacterial)。
技术介绍
传统上，失血是许多场合，例如战场上，死亡最重要的原因之一，一般分为体内出血和体外出血，体内出血大部分是因为脏器破裂，体外出血基本是由于动静脉损伤。如果能及时有效地止血，对挽救伤员生命，稳定伤情，为后续治疗创造条件十分重要。而敷料作为止血材料，是指盖在伤口上、有保护作用的覆盖物，可以协助控制出血，防止感染并吸收分泌物，止血敷料对于及时止血有着重要的意义。一般而言，创伤敷料具备以下之基本物理及生物机能性：止血性、抗菌性、防止水分或体液之丧失、具有正常皮肤之柔软性及伸缩性、适度之水蒸气或气体之透过性、渗出液之吸收性、湿润强度、可消毒或灭菌、不产生因生体内劣化而产生有害物质、创面之密着性、无毒性、上皮化之促进性、镇痛作用、无刺激性等等。其中，又以止血性与抗菌性为最主要的特性要求，近年来，市面上种种形式及材料之创伤敷材不断被开发出来。多糖体(Polysaccharide)系由多个单糖分子脱水聚合，以糖苷键连接而成，可形成直链或者有分支的长链，水解后得到相应的单糖和寡糖，例如：用来储存能量的淀粉和肝糖，以及用来组成生物结构的纤维素和甲壳素。多糖体(Polysaccharide)常常由略带修饰的重复单元构成。由于结构不同，多糖高分子和构成它的单糖分子性质迥异，可能无定形，甚至不溶于水。一般而言，自然界中存在的糖类(例如葡萄糖、果糖和甘油醛)一般为单糖，通式为(CH2O)n，其中n≧3。而多糖的通式则为(CxH2O)y，其中x通常在200到2500之间。鉴于多糖通常由六碳糖构成，多糖的通式也可写作(C6H10O5)n，其中40≦n≦3000。多糖是一种重要的生物高分子，纤维素和甲壳素是两种常见组成生物结构的多糖。纤维素构成植物的细胞壁，可谓地球上数量最多的有机分子。纤维素应用广泛，不仅在造纸业和纺织业中举足轻重，而且是生产人造丝、醋酸纤维素、赛璐珞、硝化纤维等的原料。甲壳素结构和纤维素类似，但支链中含有氮，所以强度更高。其存在于节肢动物的外骨骼和真菌的细胞壁中。甲壳素也有很多作用，比如可用作手术缝合线。葡萄糖胺(glucose-amine)的化学式为C6H13NO5或(1,4)-2-amino-2-deoxy-β-D-glucan，又称葡糖胺或胺基葡萄糖，是自然界含量最丰富的单糖之一。工业上通常采用水解甲壳类动物外骨骼以制取葡萄糖胺。葡萄糖胺衍生物N-乙酰胺基葡萄糖是甲壳素(Chitin)的单体，甲壳素(Chitin)广泛存在于节肢动物的外骨骼以及真菌的细胞壁之中，是一种化学构造式和纤维素类似之天然高分子/天然聚合物，性质通常是半透明、易弯、有弹性、和十分坚韧的。几丁聚糖(Chitosan)则是一种由葡萄糖胺所聚合而成的多糖体，为几丁质或甲壳素经脱乙酰化反应后所得到之高分子物质。由葡萄糖胺所衍生或聚合之高分子物质(例如几丁聚糖)，在生医材料上的相关应用研究非常多，然而，由其直接制成或加工成的医用敷材，却不易与人体或动物的皮肤接触，在使用时容易有脱落、无法完全与皮肤密合、以及不利于被人体或动物的皮肤吸收等问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种复合生物纤维膜，其系一种含葡萄糖胺与多糖体之生物纤维膜，具有极佳的止血性(hemostatic)与抗菌性(antibacterial)，不仅具有快速止血作用、纤维之增殖阻害及促进组织再生之效果，同时亦具有处理伤口处细菌等之功能，进而可达到防止创伤面化脓之效果。就其中一个观点，本专利技术提供一种复合生物纤维膜之制造方法，包括：提供菌种；进行二阶段发酵培养；进行纯化清洗程序，形成生物纤维素，并打碎生物纤维素；同时提供葡萄糖胺与多糖体，将葡萄糖胺与多糖体以第一特定比例均匀混合，形成混合溶液；然后，将打碎之生物纤维素以第二特定比例均匀分散于复合溶液中；以及，进行冻干程序，形成复合生物纤维膜敷料。其中，上述二阶段发酵培养，包括：一第一阶段发酵培养；以及一第二阶段发酵培养，第二阶段发酵培养的温度较第一阶段发酵培养的温度为高。一实施例中，上述菌种包括醋酸菌属，较佳的是木质醋酸菌(Gluconacetobacterxylinum)。一实施例中，上述第一阶段的发酵培养温度在第二阶段的发酵培养温度在一实施例中，上述葡萄糖胺加入去离子水中，利用高速均质机进行高速搅拌，以形成糊状之凝胶。一实施例中，上述多糖体，例如几丁聚糖，以第一特定比例溶于该混合溶液中，其重量百分比系介于之间。一实施例中，上述第二特定比例，亦即该生物纤维素于该复合生物纤维膜中之重量百分比，系介于之间。就其中一个观点，本专利技术提供一种复合生物纤维膜，采用申请专利范围第1项所述之制造方法，包括：一葡萄糖胺及/或一多糖体，该葡萄糖胺与该多糖体以一特定比例混合；以及，一生物纤维素，该生物纤维素重量百分比系介于之间，其中，该生物纤维素系经过二阶段发酵培养，包括一第一阶段发酵培养以及一第二阶段发酵培养，该第二阶段发酵培养的温度较该第一阶段发酵培养的温度为高。一实施例中，上述特定比例系介于之间。藉由底下实施例之详细说明，更容易了解本专利技术之具体功效。附图说明图1绘示系根据本专利技术之一实施例，一种复合生物纤维膜之制造方法流程示意图。图2绘示系应用本专利技术之复合生物纤维膜，进行人血止血性评估之示意图。符号说明：S1：提供菌种S2：两阶段发酵培养S3：纯化清洗，形成生物纤维素S4：打碎生物纤维素S5：提供葡萄糖胺和多糖体S6：特定比例均匀混合，形成混合溶液S7：将生物纤维素均匀分散于混合溶液中S8：进行冻干程序S9：形成复合生物纤维膜敷料具体实施方式本专利技术的特色之一是利用生物纤维素与葡萄糖胺/多糖体的有效结合，包括透过调整生物纤维素与水的比例，再经由机械力作用打碎生物纤维素，再将生物纤维素均匀分散于特定比例之葡萄糖胺/多糖体混合溶液中，最后经冻干程序，将复合材料制造成不同型式之生物纤维膜敷料或海绵敷料。本专利技术上述将生物纤维素(又称细菌纤维素)打碎的原因，是因为若是以含浸之方式将葡萄糖胺/多糖体材料导入生物纤维素中，容易受限于葡萄糖胺/多糖体之浓度与分子量影响，且吸血之菜单现有限。因此，本专利技术是将生物纤维素打碎分散，可均匀混合葡萄糖胺/多糖体混合溶液中，以作为止血敷料之强度补强。此外，多糖体于弱酸条件下会带正电，此带电之特性有助于出血时协助止血机制作用，故可提升细菌纤维素的止血表现。此外，本专利技术另一特色是引进一种生物纤维微晶技术，以单菌培养方式生成生物纤维素，因为培养过程中全程在受控制的无麈室环境下进行，以及培养后续制程也受到严格管理，因此，能有效控制其纯净度。利用单一菌株、单片培养的方式，形成天然生物纤维素，系属于奈米级生物科技产品，其可以被环境自然分解，且其奈米多孔结构，可以阻隔外界微生物，达到保护皮肤的效果。本专利技术培养出的此种生物纤维素还具备材质柔软、高亲肤性、超饱和含水性等特质，使得葡萄糖胺和多糖体，或是甲壳素或几丁聚糖，可以完全地与人体或动物的皮肤接触密合，不容易脱落，且利于被人体或动物的皮肤吸收。本专利技术的培养方式，为一种两阶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合生物纤维膜之制造方法，包括：提供一菌种；进行二阶段发酵培养，包括：进行一第一阶段发酵培养；以及进行一第二阶段发酵培养，该第二阶段发酵培养的温度较该第一阶段发酵培养的温度为高；进行纯化及清洗程序，形成一生物纤维素；提供一葡萄糖胺和一多糖体，将该葡萄糖胺与该多糖体以一第一特定比例均匀混合，形成一混合溶液；打碎该生物纤维素，将该打碎之生物纤维素以一第二特定比例均匀分散于该混合溶液中；以及进行冻干程序，形成一复合生物纤维膜敷料。

【技术特征摘要】
2016.12.26 TW 1051431641.一种复合生物纤维膜之制造方法，包括：提供一菌种；进行二阶段发酵培养，包括：进行一第一阶段发酵培养；以及进行一第二阶段发酵培养，该第二阶段发酵培养的温度较该第一阶段发酵培养的温度为高；进行纯化及清洗程序，形成一生物纤维素；提供一葡萄糖胺和一多糖体，将该葡萄糖胺与该多糖体以一第一特定比例均匀混合，形成一混合溶液；打碎该生物纤维素，将该打碎之生物纤维素以一第二特定比例均匀分散于该混合溶液中；以及进行冻干程序，形成一复合生物纤维膜敷料。2.根据权利要求1所述的复合生物纤维膜制造方法，其中该菌种包括醋酸菌属。3.根据权利要求2所述的复合生物纤维膜制造方法，其中该菌种包括木质醋酸菌(Gluconacetobacterxylinum)。4.根据权利要求1所述的复合生物纤维膜制造方法，其中该第一阶段的发酵培养温度在5.根据权利要求4所述的复合...

【专利技术属性】
技术研发人员：林宜全，
申请(专利权)人：奈菲儿生医股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71