一种管状多孔细菌纤维素的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种管状多孔细菌纤维素的制备方法，采用双层透氧材料嵌套组成中空透氧模具培养细菌纤维素，通过精确调节中空透氧模具内管内部压力气体与外管外部气体的压力以及氧气体积浓度，使模具的内管与外管能够沿径向产生收缩/舒张的周期性交替变化。同时在培养液中加入可以缓慢释放氧气或糖源的缓释微球，制备出一种管状多孔细菌纤维素。本发明专利技术将细菌纤维素内部“有效区域”扩充一倍以上，缩短培养周期，使管状细菌纤维素外壁更致密，提高材料的缝合性，降低了植入人体后在缝合处发生内膜增生与血栓的机率，形成的多孔结构有利于细胞、营养物质进入材料内部。本发明专利技术材料制备周期短，制备过程绿色环保、简便快速、制备成本低廉。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，特别是涉及一种具有多孔结构的管状多孔细菌纤维素的制备方法。
技术介绍
细菌纤维素是指在不同条件下，能够生物合成纤维素的微生物，包括木醋杆菌、产醋杆菌、醋化杆菌、巴氏醋杆菌、葡萄糖杆菌、农杆菌、根瘤菌、八叠球菌、洋葱假单胞菌、椰毒假单胞菌或空肠弯曲菌中的一种或几种微生物合成的纤维素的统称。醋酸菌属中的木 醋杆菌Acetobacter xylinum由于产生纤维素效率最高而被广泛用于细菌纤维素基础研究以及应用研究的模板微生物。细菌纤维素的制备方法目前主要为静态培养与动态培养两种。由于菌种为革兰氏阴性原生细胞体的赖氧生存属性，使细菌纤维素形成于糖源与有氧区与的交界处。静态培养得到的细菌纤维素材料根据培养容器形状不同以及应用领域能够形成薄膜状，管状等规则几何形状。在静态培养过程中，严格要求不使培养容器产生剧烈晃动以避免细菌纤维素产生分层或部分黏连的现象，降低材料的应用价值。此外，静态培养周期较长，成本过高，细菌纤维素产量无法满足大规模生产的要求；动态培养是指在培养过程中，将氧气或空气以气泡形式通入培养容器中并结合机械搅拌的方式，人为地使原本氧气含量十分有限的培养液含有接近空本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种管状多孔细菌纤维素的制备方法，其特征是：采用中空透氧模具培养细菌纤维素，所述的中空透氧模具是由同轴的外管和内管嵌套组成，所述的外管内径与所述的内管外径差为1～10mm；所述的内管中通入压力气体，所述的内管外壁与外管内壁间充满接入菌种的培养液和缓释微球；所述的中空透氧模具外部为气体。

【技术特征摘要】
1.一种管状多孔细菌纤维素的制备方法，其特征是采用中空透氧模具培养细菌纤维素，所述的中空透氧模具是由同轴的外管和内管嵌套组成，所述的外管内径与所述的内管外径差为I IOmm;所述的内管中通入压力气体，所述的内管外壁与外管内壁间充满接入菌种的培养液和缓释微球；所述的中空透氧模具外部为气体。2.根据权利要求I所述的一种管状多孔细菌纤维素的制备方法，其特征在于，所述的中空透氧模具的内管与外管均由透氧材料根据所需修复的人体组织的实际形状、直径以及大小制作得到的；所述的中空透氧模具在外形上与人体乳内动脉、隐静脉、尿道、十二指肠或胆管的形状一致。3.根据权利要求I所述的一种管状多孔细菌纤维素的制备方法，其特征在于，所述的透氧材料是指在常温常压下的氧气透过速率为100 IOOOmLnT2. s—1，孔隙均一度偏差〈±0.3的材料。4.根据权利要求2或3所述的一种管状多孔细菌纤维素的制备方法，其特征在于，所述的透氧材料是指通过针织、机织或编织的方法将棉、纱、聚乙烯纤维、聚丙烯纤维和/或PET纤维制成的中空多孔材料，或通过模具一次成型将硅橡胶、膨体聚四氟乙烯、乳胶或陶瓷透氧材料制成的中空透氧支架。5.根据权利要求I所述的一种管状多孔细菌纤维素的制备方法，其特征在于，所述的压力气体指内管中气体压力在设定下限与设定上限之间交替转换的气体，设定上限最大不超过I. 5个标准大气压，设定下限最小不低于I个标准大气压，转换频率为65 165次/分钟，其中压力气体的氧气体积浓度在10 100%范围内。6.根据权利要求I所述的一种管状多孔细菌纤维素的制备方法，其特征在于，所述的中空透氧模具外部的气体指中空透氧模具外部的气体压力在设定下限与设定上限之间交替转换的气体，设定上限最大不超过I. 5个标准大气压，设定下限最小不低于I个标准大气压，转换频率为65 165次/分钟，其中气体的氧气体积浓度在10 100%范围内。7.根据权利要求I所述的一种管状多孔细菌纤维素的制备方法，其特征在于，所述的接入菌种的培养液是指含菌种的发酵培养液；所述的菌种是指能够生物合成纤维素的微生物，包括木醋杆菌、产醋杆菌、醋化杆菌、巴氏醋杆菌、葡萄糖杆菌、农杆菌、根瘤菌、八叠球菌、洋葱假单胞菌、椰毒假单胞菌或空肠弯曲菌中的一种或几种；所述的缓释微球为具有皮芯结构，外径为50 250 Pm;其中，缓释微球内部含有过氧化合物、葡萄糖、果糖、蔗糖或甘露醇；缓释微球囊壁材料为明胶、聚乳酸、聚羟基乙酸、聚乳酸-羟基乙酸共聚物、壳聚糖或胶原；所述的缓释微球在24 72小时内持续释放缓释微球内部物质，并在内部物质释放完毕后的72小时内，缓释微球囊壁以溶解或降解的方式消失。8.根据权利要求I所述的一种管状多孔细菌纤维素的制备方法，其特征在于，所述的制备方法具体包括以下步骤 I)发酵培养液的调配； 发酵培养液组分，以质量百分数计，单位为wt% :葡萄糖、果糖、蔗糖或甘露醇2 5，蛋白胨0. 05 0. 5，酵母膏0. 05 0. 5，柠檬酸0. 01 0. I，磷酸氢二钠0. 02 0. 2，磷酸二氢钾0. 01 0. I,余量为水； 发酵培养液的pH为4. 0 6. 0 ; 将上述组分混合后经高压蒸汽灭菌后紫外辐照并冷却至室温，通纯氧，即得发酵培养液； 2)菌种扩培； 将所述的发酵培养液接种和扩培；扩培程度菌种细胞数目在2 X IO5 2 X IO7个/ml ; 3)静置培养； 将扩培后的菌液与调配好的发...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨敬轩，李喆，郑羿，王利群，王华平，陈仕艳，张云，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：