一种具有抗菌抑菌功能的细菌纤维素敷料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种具有抗菌抑菌功能的细菌纤维素敷料的制备方法，所述敷料包括细菌纤维素、壳聚糖和3‑氨基丙基三乙氧基硅烷，通过壳聚糖将细菌纤维素生物改性再接枝3‑氨基丙基三乙氧基硅烷，清洗、干燥后得到具有抗菌抑菌功能的细菌纤维素敷料。本发明专利技术采用生物改性和化学接枝方法赋予细菌纤维素敷料优良的抗菌抑菌功能，避免使用具有潜在风险的纳米银材料，而使用具有一定促愈和辅助治疗的壳聚糖和3‑氨基丙基三乙氧基硅烷为抗菌抑菌材料，对于伤口敷料领域具有很好的效果；本发明专利技术得到的敷料抗菌时间持久，且流程简单，易于实现工业化，适于推广使用。

Preparation of Bacterial Cellulose Dressing with Antibacterial and Antibacterial Function

【技术实现步骤摘要】
一种具有抗菌抑菌功能的细菌纤维素敷料的制备方法
本专利技术属于医学材料领域，具体涉及一种具有抗菌抑菌功能的细菌纤维素敷料的制备方法。
技术介绍
皮肤是全身最大的器官，约占体重的16%，起到调节体温、维持身体形象和免疫等作用。由于外力或是病理性原因造成皮肤破损，即会形成伤口。而医用敷料是一种起到保护伤口、减轻疼痛、促进伤口愈合的重要医用材料。按照形状、来源的不同，医用敷料一般包括（a）常见的纱布或是纱布条；（b）水胶体敷料；（c）水凝胶敷料；（d）海藻酸盐敷料。细菌纤维素（BacterialCellulose）是一种由微生物如醋酸菌属、芽孢杆菌属、土壤杆菌属、根瘤菌属等分泌而得的天然高分子。BC由葡萄糖分子以β-1,4糖苷键聚合而成的纳米高分子材料，与植物纤维相比，BC具有高纯度、结晶度、弹性模量、抗张强度、持水力等独特性质，是一种可用于伤口临时包扎的理想材料，在医用敷料领域具有广阔的应用前景。然而纯BC膜并不具有抗菌性，而且在高润涨条件下其机械性能不佳，对各类药物也没有明显的缓释作用。这些缺点使得BC材料无法更好的应用于医用敷料领域，大大限制了BC材料在医用领域的发展。现有的报道中，赋予细菌纤维素敷料抗菌抑菌功能主要是通过各种方法向细菌纤维素敷料中添加各种纳米银抗菌材料，例如，中国专利技术专利，公开号：CN103041438A，采用浸渍法将纳米银材料负载于细菌纤维素中形成抗菌性复合膜；中国专利技术专利，公开号：CN101905031A，采用浸泡法制备磺胺嘧啶银/细菌纤维素复合膜。上述方法一方面纳米银的负载量十分有限，低剂量负载的抗菌效果不明显，高剂量负载又会产生明显的生物积累和毒副作用；另一方面，纳米银在细菌纤维素中的结合稳定性差，易于脱落，不具有长效性。公开号：CN104874015A的中国专利申请公开了一种具有抗菌抑菌功能的细菌纤维素敷料及其制备方法与应用，通过原位反应的方式负载到所述细菌纤维素上，该种方法选用了纳米尺寸的氧化锌作为抗菌剂，但是需要注意的是细菌纤维素结构分布并不是整齐均一的，因此很难在细菌纤维素中完全均匀分散。
技术实现思路
针对现有问题的不足，本专利技术的目的是提供一种具有抗菌抑菌功能的细菌纤维素敷料的制备方法。通过在发酵过程中添加壳聚糖进行生物改性，再在改性后的细菌纤维素表面接枝大分子3-氨基丙基三乙氧基硅烷，首先能够长时间抑制细菌的生长，其次实现了内部和表面的抗菌剂的均匀分布，且与基体相容性好；同时还提高了复合膜的吸湿性能和机械性能。本专利技术解决其技术问题采用的技术方案是：一种具有抗菌抑菌功能的细菌纤维素敷料的制备方法，所述敷料包括细菌纤维素、壳聚糖和3-氨基丙基三乙氧基硅烷，通过壳聚糖将细菌纤维素生物改性再接枝3-氨基丙基三乙氧基硅烷，清洗、干燥后得到具有抗菌抑菌功能的细菌纤维素敷料。作为本申请的优选技术方案，所述的细菌纤维素生物改性包括如下步骤：（1）将活化后的木醋杆菌接入种子培养基培养，再按照5~8%的接种量接入含有0.25~1wt%壳聚糖的发酵培养基中，放置在28℃的恒温培养箱中，静置培养1-2周；（2）将步骤（1）培养得到的细菌纤维素膜取出，冲洗掉表面的培养基和杂质后，浸泡在60~80℃的0.05~1mol/L的NaOH溶液中，保温处理0.5~1h，取出后用去离子水反复冲洗至中性。作为本申请的优选技术方案，所述接枝3-氨基丙基三乙氧基硅烷包括如下步骤：（1）将生物改性后的细菌纤维素或细菌纤维素膜加入到3~9wt%的3-氨基丙基三乙氧基硅烷的有机溶剂中；室温下反应2~4h；（2）反应结束后将样品从溶液中取出，用无水乙醇或异丙醇充分清洗，在-70℃冷冻干燥即得。优选的，所述步骤（1）中的有机溶剂为乙醇或异丙醇。作为本申请的优选技术方案，所述制备方法还包括对敷料整形、剪切、包括和灭菌的步骤。本专利技术还保护上述制备方法制备得到的细菌纤维素敷料。有益效果本专利技术提供的具有抗菌抑菌功能的细菌纤维素敷料的制备方法，与现有技术相比，具有以下有益效果：（1）本专利技术采用生物改性和化学接枝方法赋予细菌纤维素敷料优良的抗菌抑菌功能，避免使用具有潜在风险的纳米银材料，而使用具有一定促愈和辅助治疗的壳聚糖和3-氨基丙基三乙氧基硅烷为抗菌抑菌材料，对于伤口敷料领域具有很好的效果；（2）本专利技术所述的具有抗菌抑菌功能的细菌纤维素敷料的制备方法操作简单，改性反应程度可控，且采用优选条件制备的细菌纤维素敷料克服了现有方法制备同类产品的缺陷；（3）本专利技术通过可以均匀负载抗菌剂，发挥良好的抗菌抑菌功能，同时也具有促进伤口愈合的功效。具体实施方式以下结合实施例对本专利技术做进一步详细说明。所用试剂或者仪器设备未注明生产厂商的，均视为可以通过市场购买的常规产品。材料：（1）实验所用菌株：实验室自备菌种-木醋杆菌（AcetobacterXylinum）；实验室自备菌种-金黄色葡萄球菌（StapgyloccocusaureusRosenbach）；实验室自备菌种-大肠杆菌（Escherichiacoli）。（2）培养基木醋杆菌种子培养基：葡萄糖20g/L，酵母膏5g/L，磷酸二氢钾1g/L，七水合硫酸镁15g/L，pH为6.8，高温高压121℃灭菌20min，冷却到室温后加无水乙醇至20mL/L。木醋杆菌基础发酵培养基：葡萄糖20g/L，酵母膏5g/L，磷酸二氢钾1g/L，七水合硫酸镁15g/L，pH为6.8，高温高压121℃灭菌20min，冷却到室温后加无水乙醇至20mL/L；本申请中，向上述基础基础培养基中分别添加0.25wt%、0.5wt%、0.75wt%和1wt%的壳聚糖分别形成实施例1~实施例4的发酵培养基。实施例1一种具有抗菌抑菌功能的细菌纤维素敷料的制备方法，所述敷料包括细菌纤维素、壳聚糖和3-氨基丙基三乙氧基硅烷，通过壳聚糖将细菌纤维素生物改性再接枝3-氨基丙基三乙氧基硅烷，清洗、干燥后得到具有抗菌抑菌功能的细菌纤维素敷料；具体制备方法包括如下步骤：第1步，通过壳聚糖将细菌纤维素生物改性：（1）将活化后的木醋杆菌接入种子培养基培养，再按照5%的接种量接入含有0.25wt%壳聚糖的发酵培养基中，充分振荡后使种子培养基中的菌体均匀分散在发酵培养基中，再放置在28℃的恒温培养箱中，静置培养1周；（2）将步骤（1）培养得到的细菌纤维素膜取出，用水冲洗掉表面的培养基和杂质后，浸泡在60℃的1mol/L的NaOH溶液中，保温处理1h，取出后用去离子水反复冲洗至中性。第2步，接枝3-氨基丙基三乙氧基硅烷：（1）将生物改性后的细菌纤维素膜加入到3wt%的3-氨基丙基三乙氧基硅烷的乙醇溶液中；室温下振荡反应2h；（2）反应结束后将样品从溶液中取出，用无水乙醇清洗至干净，在-70℃冷冻干燥即得。实施例2一种具有抗菌抑菌功能的细菌纤维素敷料的制备方法，所述敷料包括细菌纤维素、壳聚糖和3-氨基丙基三乙氧基硅烷，通过壳聚糖将细菌纤维素生物改性再接枝3-氨基丙基三乙氧基硅烷，清洗、干燥后得到具有抗菌抑菌功能的细菌纤维素敷料；具体制备方法包括如下步骤：第1步，通过壳聚糖将细菌纤维素生物改性：（1）将活化后的木醋杆菌接入种子培养基培养，再按照6%的接种量接入含有0.5wt%壳聚糖的发酵培养基中，充分振荡后使种子培养基中的菌体均匀分散在发酵培养基中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有抗菌抑菌功能的细菌纤维素敷料的制备方法，其特征在于，所述敷料包括细菌纤维素、壳聚糖和3‑氨基丙基三乙氧基硅烷，通过壳聚糖将细菌纤维素生物改性再接枝3‑氨基丙基三乙氧基硅烷，清洗、干燥后得到具有抗菌抑菌功能的细菌纤维素敷料。

【技术特征摘要】
1.一种具有抗菌抑菌功能的细菌纤维素敷料的制备方法，其特征在于，所述敷料包括细菌纤维素、壳聚糖和3-氨基丙基三乙氧基硅烷，通过壳聚糖将细菌纤维素生物改性再接枝3-氨基丙基三乙氧基硅烷，清洗、干燥后得到具有抗菌抑菌功能的细菌纤维素敷料。2.根据权利要求1所述的具有抗菌抑菌功能的细菌纤维素敷料的制备方法，其特征在于，所述的细菌纤维素生物改性包括如下步骤：（1）将活化后的木醋杆菌接入种子培养基培养，再按照5~8%的接种量接入含有0.25~1wt%壳聚糖的发酵培养基中，放置在28℃的恒温培养箱中，静置培养1-2周；（2）将步骤（1）培养得到的细菌纤维素膜取出，冲洗掉表面的培养基和杂质后，浸泡在60~80℃的0.05~1mol/L的NaOH溶液中，保温处理0.5~1h，取出后用去离子水反复...

【专利技术属性】
技术研发人员：王丽丽，高大伟，蒋文斌，陆云芳，周亲雄，
申请(专利权)人：盐城工学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32