[发明专利]一种双醛细菌纤维素的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种细菌纤维素的氧化改性方法，尤其涉及一种双醛细菌纤维素的制备方法。

背景技术

随着生活水平的提高及环境的恶化，心血管类的疾病已经成为威胁我国人民身体健康的主要因素。其中冠心病的高发不仅在我国，更在欧洲国家引起了高的致死致伤率。目前主要通过心脏搭桥手术等进行治疗，但是如果病人恰好通过搭桥手术等痊愈后又复发或者因为不同的原因导致体内没有优质的满足手术需要的血管，就得靠人工血管。但目前所用的人工血管材料与天然血管在顺应性方面不匹配，在临床应用中容易形成血栓并导致内膜的增生，因此，不适用于小口径血管。组织工程的发展从根本上解决了以上的问题。细菌纤维素是一种主要由醋酸菌属在培养液与空气界面产生的凝胶状物质。细菌纤维素因其天然的纳米纤维结构、强的机械性能、好的生物相容性被广泛应用于组织工程领域的研究，近年来更是作为血管支架材料被广泛研究。

双醛细菌纤维素是对细菌纤维素2,3位碳上的羟基氧化，使细菌纤维素部分双醛化，从而提高细菌纤维素的降解性。双醛细菌纤维素机械强度高，生物相容性好，形状的可控性，可降解性。在血管工程、器官支架材料具有良好的应用前景。

发明内容

本发明的目的是提供了双醛细菌纤维素的制备方法，该方法制备出的双醛细菌纤维素具有机械强度高，生物相容性好，形状的可控性，高的湿膜孔隙率、含水量，及大量的纳米纤维结构的特点。

为了实现上述目的，本发明的技术方案为：提供一种双醛细菌纤维素的制备方法，包括以下步骤：

（1）将细菌纤维素凝胶放于流水中冲洗去除残留含有木醋杆菌的培养基，再放入0.1%氢氧化钠溶液中，加热至80℃，每两个小时换一次氢氧化钠溶液，煮2～4次，再流水冲洗，后经蒸馏水冲洗至pH6.5～7.5；

(2) 将步骤（1）处理后的细菌纤维素凝胶加入浓度为0.1～0.5mol/L的高碘酸钠溶液中，于36℃～38℃反应3～9h；

(3) 用0.1mol/L乙二醇溶液洗涤，去除经过步骤（2）处理后的细菌纤维素凝胶中的高碘酸钠；

(4)用双蒸水洗涤经过步骤（3）处理后的细菌纤维素凝胶，直到淀粉碘化钾试纸的颜色不为蓝色为止，得到双醛细菌纤维素。

本发明的双醛细菌纤维素的制备方法，所用高碘酸钠的浓度反应时间要把握好。

优选的，原料为生物合成的细菌纤维素，生物合成所涉及的微生物是木醋杆菌。

优选的，反应氧化剂为高碘酸钠溶液，高碘酸钠溶液浓度为0.1～0.5mol/L的高碘酸钠溶液中，于36℃～38℃反应6h。

本发明以高碘酸钠为氧化剂，对细菌纤维素氧化。氧化后的细菌纤维素不但保留了细菌纤维素原有的机械强度高，生物相容性好，形状的可控性，高的湿膜孔隙率、含水量，及大量的纳米纤维结构。而且更重要的是具有在生物体内的降解性。在血管工程、器官支架材料具有良好的应用前景。

附图说明

图1为高碘酸钠氧化纤维素生成双醛纤维素示意图；

图2为不同氧化程度细菌纤维素红外谱图；

图3为不同醛基含量样品表面形貌图；BC：未改性细菌纤维素；B、C、G、F、I为不同醛基含量的双醛细菌纤维素；

图4为不同醛基含量样品断面形貌图；BC：未改性细菌纤维素；B、C、G、F、I为不同醛基含量的双醛细菌纤维素；

图5不同氧化程度改性细菌纤维素湿膜孔隙率变化图；BC：未改性细菌纤维素；A-I：不同氧化程度的双醛细菌纤维素；

图6为不同氧化程度改性细菌纤维素的水含量图；BC：未改性细菌纤维素；A-I：不同氧化程度的双醛细菌纤维素；

图7为不同反应时间实验组的降解率的变化图；BC：未改性细菌纤维素；A-I：不同氧化程度的双醛细菌纤维素；

图8为相同降解时间下不同醛基含量样品的降解率变化图；BC：未改性细菌纤维素；A-I：不同氧化程度的双醛细菌纤维素。

具体实施方式

实例1：将细菌纤维素凝胶放于流水中冲洗去除残留含有木醋杆菌的培养基；再将细菌纤维素凝胶放入0.1%氢氧化钠溶液中，加热至80℃，每两个小时换一次氢氧化钠溶液，煮3次，再流水冲洗，后经蒸馏水冲洗至pH为7。再将细菌纤维素凝胶加入浓度为0.1 mol/L的高碘酸钠溶液中，于37℃反应3h，然后经0.1mol/L乙二醇溶液洗涤，后用双蒸水再洗涤，直到淀粉碘化钾试纸的颜色不为蓝色为止。经测定醛基的含量占总量的9.80%。