一种生物外科补片的制备方法及基于该方法制备的生物外科补片技术

本发明专利技术涉及一种生物外科补片的制备方法及基于该方法制备的生物外科补片，属于生物材料技术领域。本发明专利技术所述制备方法的制备基材为经生物发酵制得的细菌纤维素膜；将经生物发酵制得的细菌纤维素膜经纯化处理、氧化处理、冻融处理、复合工艺处理、静电纺丝处理、冷冻干燥处理和压膜处理，得到生物外科补片。本发明专利技术所述制备方法得到的生物外科补片具有良好的生物相容性、力学性能、缝合性能及临床使用便利性，可以满足作为外科补片材料的基本要求。

【技术实现步骤摘要】
一种生物外科补片的制备方法及基于该方法制备的生物外科补片
本专利技术涉及生物材料
，具体涉及一种生物外科补片的制备方法及基于该方法制备的生物外科补片。
技术介绍
生物外科补片的现有制备方法为直接发酵，且为发酵过程中不添加其他成分的静态发酵方法，根据发酵时间的长短控制所得的细菌纤维素膜的厚度，从而间接调节膜材料的机械性能，固发酵时间长、膜材料的机械性能提升不明显，孔径密集，不利于细胞、组织的增殖，难以满足临床的需求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种生物外科补片的制备方法及基于该方法制备的生物外科补片。本专利技术所述制备方法得到的生物外科补片具有良好的生物相容性、力学性能、缝合性能及临床使用便利性，可以满足作为外科补片材料的基本要求。本专利技术提供了一种生物外科补片的制备方法，包括以下步骤：1)将菌种进行发酵培养，得到细菌纤维素膜；所述发酵培养过程中添加生物高分子材料；所述生物高分子材料包括聚乳酸、聚酰胺、聚酯、甘油、聚丙交酯、聚己内酯、聚氯乙烯、聚乙烯中的一种或多种；2)将步骤1)得到的细菌纤维素膜依次在无机碱液和酸溶液中浸泡，得到纯化后的细菌纤维素膜；3)将步骤2)得到的纯化后的细菌纤维素膜浸入氧化剂溶液中进行氧化，得到氧化后的细菌纤维素膜；4)将步骤3)得到的氧化后的细菌纤维素膜进行冻融，得到冻融后的细菌纤维素膜；5)将步骤4)得到的冻融后的细菌纤维素膜置于甘油水溶液中搅拌，干燥，得到复合处理后的细菌纤维素膜；6)将步骤5)得到的复合处理后的细菌纤维素膜进行静电纺丝，得到生物外科补片中间品；所述静电纺丝液包括聚乳酸、聚己内酯、壳聚糖、聚丙烯腈、聚碳酸酯中的一种或多种的溶液；所述溶液的溶剂为二氯甲烷、三氯甲烷、四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、乙醚、正己烷、石油醚中的一种或多种；7)将步骤6)得到的生物外科补片中间品进行冷冻干燥、压膜得到生物外科补片。优选的是，步骤1)所述发酵培养用培养基每1000mL中包括：甘露醇20～25g，聚乙二醇10～15g，蔗糖25～30g，葡萄糖15～20g，烟酸0.5～0.8mg，酵母粉5～6g，玉米浆干粉10～15g，牛肉膏5～10g，蛋白胨5～10g，KH2PO41.5～2.5g，MgSO42.0～2.5g，无水乙醇8～10g，硫酸铵0.5～0.8g，柠檬酸0.5～0.6g，羧甲基纤维素钠0.5～0.6g和葡萄糖酸与葡萄糖酸钠的混合物40～50g；所述葡萄糖酸与葡萄糖酸钠的质量比为1:(1～5)。优选的是，步骤1)所述菌种包括醋酸菌属、根瘤菌属、葡糖酸杆菌属、木醋杆菌属、八叠球菌属、假单胞菌属、无色杆菌属、产碱菌属、气杆菌属、固氮菌属和土壤杆菌属中的一种或多种。优选的是，步骤1)所述发酵培养的条件为在20～40℃、通氧量为0.01～10L/min、pH值为3～9的条件下发酵培养6～14d。优选的是，当步骤1)中所述生物高分子材料包括两种及以上时，按照聚乳酸、聚酰胺、聚酯、甘油、聚丙交酯、聚己内酯、聚氯乙烯、聚乙烯的顺序逐一添加。优选的是，步骤3)所述氧化剂为包括过氧化氢、次氯酸钠、过氧化钠、过氧化钾、过氧乙酸、过碳酸钠、过硼酸钠和过硼酸钾中的一种或几种的水溶液。优选的是，所述过氧化氢、次氯酸钠、过氧化钠、过氧化钾、过氧乙酸、过碳酸钠、过硼酸钠和过硼酸钾在水中的质量分数分别为1～50％。优选的是，步骤4)所述冻融为：置于-45～-1℃下冷冻0.2～10h，取出置于5～35℃环境下融冰0.2～10h，将融化后的水分倒掉；重复上述冷冻、融冰操作2～9次。优选的是，步骤6)所述静电纺丝液中聚乳酸、聚己内酯、壳聚糖、聚丙烯腈或聚碳酸酯的质量浓度分别为0.01～5g/mL。优选的是，步骤6)中复合处理后的细菌纤维素膜与聚乳酸、聚丙烯腈、聚碳酸酯、聚偏氟乙烯、壳聚糖或聚己内酯的质量比分别为(0.1～3):10。本专利技术还提供了基于上述技术方案所述制备方法制备得到的生物外科补片。本专利技术提供了一种生物外科补片的制备方法。本专利技术所述制备方法的制备基材为经生物发酵制得的细菌纤维素膜；将生物发酵制得的细菌纤维素膜经纯化处理、氧化处理、冻融处理、复合工艺处理，静电纺丝处理、冷冻干燥处理和压膜处理制备得到生物外科补片。本专利技术采用微生物经静态/动态法发酵制得的细菌纤维素膜，通过在发酵过程中添加适量生物高分子材料，其拉伸强度、缝合强度等性能可以满足临床上对生物外科补片的要求；且所述细菌纤维素膜通过化学方法提高了材料的孔径，能够促进细胞组织的增殖；所述细菌纤维素膜经静电纺丝工艺在其表面覆盖一层具有抑菌和可降解功能的生物高分子涂层后，得到的生物外科补片能起到抑菌防感染，预防组织粘连的作用，对患者术后的快速恢复具有重大意义。本专利技术所述生物外科补片采用细菌纤维素膜为基材，相比其它动物源性基材，具有来源广泛、成本低廉且在临床上的应用更加安全的优点。本专利技术通过发酵条件的改进使所得细菌纤维素膜厚度和力学性能更好的满足临床使用需求，化学处理和冻溶干燥方法得到更适于人体组织细胞生长的支架材料，静电纺丝使生物补片获得抑菌、防黏连的功效，所以产生了缝合强度、生物相容性大大提高的效果。本专利技术所述制备方法得到的生物外科补片具有良好的生物相容性、力学性能、缝合性能及临床使用便利性，可以满足作为外科补片材料的基本要求。附图说明图1为本专利技术提供的生物外科补片实物图(经裁剪后)；图2为本专利技术提供的生物外科补片SEM图(放大5000倍)。具体实施方式本专利技术提供了一种生物外科补片的制备方法，制备基材为经生物发酵制得的细菌纤维素膜；将经生物发酵制得的细菌纤维素膜经纯化处理、氧化处理、冻融处理、复合工艺处理，静电纺丝处理、冷冻干燥处理和压膜处理，得到生物外科补片；所述生物外科补片的制备方法包括以下步骤：1)将菌种进行发酵培养，得到细菌纤维素膜；所述发酵培养过程中添加生物高分子材料；所述生物高分子材料包括聚乳酸、聚酰胺、聚酯、甘油、聚丙交酯、聚己内酯、聚氯乙烯、聚乙烯中的一种或多种；2)将步骤1)得到的细菌纤维素膜依次在无机碱液和酸溶液中浸泡，得到纯化后的细菌纤维素膜；3)将步骤2)得到的纯化后的细菌纤维素膜浸入氧化剂溶液中进行氧化，得到氧化后的细菌纤维素膜；4)将步骤3)得到的氧化后的细菌纤维素膜进行冻融，得到冻融后的细菌纤维素膜；5)将步骤4)得到的冻融后的细菌纤维素膜置于甘油水溶液中搅拌，干燥，得到复合处理后的细菌纤维素膜；6)将步骤5)得到的复合处理后的细菌纤维素膜进行静电纺丝，得到生物外科补片中间品；所述静电纺丝液包括聚乳酸、聚己内酯、壳聚糖、聚丙烯腈、聚碳酸酯中的一种或多种的溶液；所述溶液的溶剂为二氯甲烷、三氯甲烷、四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、乙醚、正己烷、石油醚中的一种或多种；7)将步骤6)得到的生物外科补片中间品进行冷冻干燥、压膜得到生物外科补片。本专利技术将菌种进行发酵培养，得到细菌纤维素膜；所述发酵培养过程中添加生物高分子材料；所述生物高分子材料包括聚酰胺、聚酯、甘油、聚丙交酯、聚己内酯、聚氯乙烯、聚乙烯中的一种或多种。本专利技术优选先将菌种进行活化、扩大培养，得到种子液，将种子液接种至发酵培养基中进行发酵培养，得到细菌纤维素膜；所述菌种优选包括醋酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生物外科补片的制备方法，包括以下步骤：1)将菌种进行发酵培养，得到细菌纤维素膜；所述发酵培养过程中添加生物高分子材料；所述生物高分子材料包括聚乳酸、聚酰胺、聚酯、甘油、聚丙交酯、聚己内酯、聚氯乙烯、聚乙烯中的一种或多种；2)将步骤1)得到的细菌纤维素膜依次在无机碱液和酸溶液中浸泡，得到纯化后的细菌纤维素膜；3)将步骤2)得到的纯化后的细菌纤维素膜浸入氧化剂溶液中进行氧化，得到氧化后的细菌纤维素膜；4)将步骤3)得到的氧化后的细菌纤维素膜进行冻融，得到冻融后的细菌纤维素膜；5)将步骤4)得到的冻融后的细菌纤维素膜置于甘油水溶液中搅拌，干燥，得到复合处理后的细菌纤维素膜；6)将步骤5)得到的复合处理后的细菌纤维素膜进行静电纺丝，得到生物外科补片中间品；所述静电纺丝液包括聚乳酸、聚己内酯、壳聚糖、聚丙烯腈、聚碳酸酯中的一种或多种的溶液；所述溶液的溶剂为二氯甲烷、三氯甲烷、四氢呋喃、N,N‑二甲基甲酰胺、N,N‑二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、乙醚、正己烷、石油醚中的一种或多种；7)将步骤6)得到的生物外科补片中间品进行冷冻干燥、压膜得到生物外科补片。

【技术特征摘要】
1.一种生物外科补片的制备方法，包括以下步骤：1)将菌种进行发酵培养，得到细菌纤维素膜；所述发酵培养过程中添加生物高分子材料；所述生物高分子材料包括聚乳酸、聚酰胺、聚酯、甘油、聚丙交酯、聚己内酯、聚氯乙烯、聚乙烯中的一种或多种；2)将步骤1)得到的细菌纤维素膜依次在无机碱液和酸溶液中浸泡，得到纯化后的细菌纤维素膜；3)将步骤2)得到的纯化后的细菌纤维素膜浸入氧化剂溶液中进行氧化，得到氧化后的细菌纤维素膜；4)将步骤3)得到的氧化后的细菌纤维素膜进行冻融，得到冻融后的细菌纤维素膜；5)将步骤4)得到的冻融后的细菌纤维素膜置于甘油水溶液中搅拌，干燥，得到复合处理后的细菌纤维素膜；6)将步骤5)得到的复合处理后的细菌纤维素膜进行静电纺丝，得到生物外科补片中间品；所述静电纺丝液包括聚乳酸、聚己内酯、壳聚糖、聚丙烯腈、聚碳酸酯中的一种或多种的溶液；所述溶液的溶剂为二氯甲烷、三氯甲烷、四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、乙醚、正己烷、石油醚中的一种或多种；7)将步骤6)得到的生物外科补片中间品进行冷冻干燥、压膜得到生物外科补片。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)所述发酵培养用培养基每1000mL中包括：甘露醇20～25g，聚乙二醇10～15g，蔗糖25～30g，葡萄糖15～20g，烟酸0.5～0.8mg，酵母粉5～6g，玉米浆干粉10～15g，牛肉膏5～10g，蛋白胨5～10g，KH2PO41.5～2.5g，MgSO42.0～2.5g，无水乙醇8～10g，硫酸铵0.5～0.8g，柠檬酸0.5～0.6g，羧甲基纤维素钠0.5～0.6g和葡萄糖酸与葡萄糖酸钠的混合物40～50g；所述葡萄糖酸与葡萄糖酸钠的质量比为1:(1～...

【专利技术属性】
技术研发人员：王国才，朱翠兰，陶秀梅，
申请(专利权)人：北京诺康达医药科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11