專(zhuān)利名稱(chēng):一種在線(xiàn)培養(yǎng)制備納米纖維素抗菌復(fù)合材料的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于細(xì)菌纖維素復(fù)合材料的制備領(lǐng)域,特別涉及一種在線(xiàn)培養(yǎng)制備納米纖維素抗菌復(fù)合材料的方法。
背景技術(shù):
細(xì)菌纖維素(Bacterial Cellulose,簡(jiǎn)稱(chēng)BC)膜獨(dú)特的三維納米纖維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)賦予其良好的透氣、透水性能,能吸收60 700倍于其干重的水份,這些水均以自由水的形式存在。與其它人工皮膚和傷科敷料相比,該膜的主要特點(diǎn)是與皮膚相容性好,無(wú)刺激性;納米纖維素纖維不會(huì)和傷口粘連,不會(huì)造成二次傷害,剝離時(shí)也不會(huì)有殘留;在潮濕情況下對(duì)液、氣及電解物有良好的通透性、能夠迅速吸收傷口血液和組織液,防止傷口感染化膿,又能為慢性傷口附近的組織再生提供濕潤(rùn)的環(huán)境,促進(jìn)傷口愈合和有效減輕疼痛,有利于皮膚組織生長(zhǎng)。此膜作為緩釋藥物的載體攜帶各種藥物,利于皮膚表面給藥,促使創(chuàng)面的愈合和康復(fù)。目前,具有高附加值的生物醫(yī)用敷料的開(kāi)發(fā)已成為細(xì)菌纖維素領(lǐng)域的研發(fā)熱點(diǎn)。細(xì)菌纖維素本身不具有抗菌性能,以其為基底制備抗菌敷料,只能通過(guò)后期整理時(shí)復(fù)合進(jìn)抗菌材料,譬如苯扎氯銨、納米銀或殼聚糖等抗菌劑來(lái)賦予BC敷料抗菌性能。這樣的技術(shù)生產(chǎn)周期長(zhǎng),過(guò)程繁瑣,效率低。由于在發(fā)酵培養(yǎng)基中添加抗菌材料會(huì)抑制細(xì)菌繁殖,因此一直無(wú)法解決在線(xiàn)培養(yǎng)合成細(xì)菌纖維素抗菌膜的技術(shù)難題。因此有必要開(kāi)發(fā)一種新技術(shù),在培養(yǎng)時(shí)將現(xiàn)有的抗菌材料與細(xì)菌纖維素復(fù)合制備成復(fù)合抗菌膜材料。另一方面,紗布是紡織基傳統(tǒng)傷科敷料,目前該類(lèi)敷料存在以下問(wèn)題(1)其吸水性能較差,保濕能力不足;( 載藥和緩釋的能力差;C3)易與傷口粘連,換藥時(shí)造成二次創(chuàng)傷;(4)不能及時(shí)吸收傷口組織分泌出來(lái)的體液和其他物質(zhì);(5)單層紗布的物理阻隔作用較差,無(wú)法阻擋空氣中的灰塵和微生物,不能為傷口愈合提供一個(gè)相對(duì)濕潤(rùn)和無(wú)菌的環(huán)境, 無(wú)法促進(jìn)傷口愈合。以上這些缺陷限制了紡織基敷料在高檔產(chǎn)品上的應(yīng)用。傳統(tǒng)紗布敷料已越來(lái)越不能滿(mǎn)足人們處理傷口的要求。如在這些傳統(tǒng)敷料表面涂覆上一層納米纖維結(jié)構(gòu)的細(xì)菌纖維素,將可以賦予這些傳統(tǒng)敷料保濕、緩釋、不粘連、促愈合等新功能。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種在線(xiàn)培養(yǎng)制備納米纖維素抗菌復(fù)合材料的方法,該方法制備效率高,方法簡(jiǎn)便易行,成本低廉;該細(xì)菌纖維素復(fù)合材料表面具有納米級(jí)的三維纖維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),其抗拉強(qiáng)度較之純細(xì)菌纖維素膜得到極大的提高,可廣泛應(yīng)用于面膜、創(chuàng)傷敷料、敷貼、人造皮膚等產(chǎn)品。本發(fā)明的一種在線(xiàn)培養(yǎng)制備納米纖維素抗菌復(fù)合材料的方法,包括(1)將活化過(guò)的細(xì)菌纖維素生產(chǎn)菌接入液體培養(yǎng)基擴(kuò)培,于20-30°C下以 100-250r/min動(dòng)態(tài)培養(yǎng)或者靜置培養(yǎng)12 48h ;將液體培養(yǎng)基轉(zhuǎn)移至含有骨架材料模具的生物反應(yīng)器中培養(yǎng)0. 5-20天,向液體培養(yǎng)基中添加抗菌材料,在生物反應(yīng)器中繼續(xù)培養(yǎng) 0. 5-20天后即得未純化的納米纖維素抗菌復(fù)合材料;
(2)將上述細(xì)菌纖維素膜從骨架上剝離后或者直接將該復(fù)合材料浸泡于0. 5 2襯%的NaOH溶液中,于70-100°C水浴處理30-120min,洗滌至中性,即得純化的納米抗菌細(xì)菌纖維素膜或其復(fù)合材料。所述步驟(1)在含有骨架材料模具的生物反應(yīng)器中培養(yǎng)條件為于20_32°C下靜置培養(yǎng)或者以3-200rpm動(dòng)態(tài)培養(yǎng)。所述步驟(1)中的骨架材料為高分子聚合物、纖維素、纖維素衍生物、多糖類(lèi)、瓊月旨、海藻酸類(lèi)、透明質(zhì)酸、甲殼素、滌綸、丙綸、蛋白質(zhì)、多肽、明膠、膠原、真絲、硅膠、橡膠、木材、淀粉、尼龍、奧綸、聚乙烯、聚乙烯醇、聚乙烯乙醇、特氟綸、聚四氟乙烯、塑料、聚丙烯酰胺、紗布、棉布、紙張、羊毛、殼聚糖、殼聚糖衍生物、聚谷氨酸、二氧化硅、玻璃、陶瓷、紫砂、 金屬鹽、金屬氧化物中的一種或幾種。所述步驟(1)中的骨架材料為膜狀或者帶網(wǎng)眼的材料,網(wǎng)眼孔徑為0. 05mm-10mm,
孔的形狀是圓形、方形、三角形、橢圓形、心形、菱形或五角星形。所述步驟(1)中的細(xì)菌纖維素生產(chǎn)菌株為醋酸菌屬(AcetcAacter sp.)、葡萄糖酸桿菌屬(GluconcAacter sp.)、葡糖酸醋桿菌屬(GluconacetcAacter sp.)、葡萄糖氧化桿菌(Gluconobacter oxydans)、根瘤菌屬(Rhizobium sp·)、八疊球菌屬(Sarcina sp.)、假單胞菌屬(Pseudomounas sp.)、無(wú)色桿菌屬(Achromobacter sp.)、產(chǎn)堿菌屬(Alcaligenes sp.)、氣桿菌屬(Aerobacter sp.)、固氮菌屬(Azotobacter sp.)、 土壤桿菌屬(Agrobacterium sp.)、洋蔥假單胞菌(Seudomonas c印acia)、空腸彎曲菌 (Campylobacter jejuni)、木醋桿菌(Acetobacter xylinum)或紅茶菌(kombucha)。所述步驟(1)中的液體培養(yǎng)基為液體種子培養(yǎng)基或液體發(fā)酵培養(yǎng)基。該培養(yǎng)基可以包含抗菌材料。所述細(xì)菌纖維素生產(chǎn)菌株中除紅茶菌以外的菌種按2 3接種環(huán)的接種量接入液體種子培養(yǎng)基;紅茶菌按接入1-10片直徑0. 5cm圓片菌膜的接種量接入液體種子培養(yǎng)基;或者除紅茶菌以外的菌種按2 3接種環(huán)的接種量接入液體種子培養(yǎng)基制備種子液,然后按體積百分比3% 20%的接種量轉(zhuǎn)接到液體發(fā)酵培養(yǎng)基;紅茶菌按接入1-10 片直徑0. 5cm圓片菌膜的接種量接入液體種子培養(yǎng)基制備種子液,然后按1 10片直徑 0. 5-lcm圓片菌膜的接種量轉(zhuǎn)接到液體發(fā)酵培養(yǎng)基。所述除紅茶菌以外的菌種液體種子培養(yǎng)基和液體發(fā)酵培養(yǎng)基的組分均為每IL水中,甘露醇、葡萄糖、麥芽糖、蔗糖或果糖20_200g、蛋白胨或胰蛋白胨3g、 酵母浸膏 5g,pH3. 0-7. 5 ;或每IL水中,甘露醇、葡萄糖、蔗糖或果糖20_200g,酵母浸膏5g,蛋白胨或胰蛋白胨 5g,檸檬酸 1. 15g,Na2HP042. 7g,ρΗ3· 0-7. 5。所述紅茶菌液體種子培養(yǎng)基和液體發(fā)酵培養(yǎng)基,其組成均為每IL水中,綠茶或者紅茶l-10g,葡萄糖、蔗糖或者果糖10 200g,蛋白胨或者胰蛋白胨3g、酵母浸膏5g,pH3. 0-7. 5 ;或?qū)⑵咸烟恰⒄崽腔蚬?、綠茶或紅茶、以及水配成培養(yǎng)基,其中糖、茶、水的質(zhì)量比為 5 0. 1-0. 4 100-200,ρΗ3· 0-7. 5 ;或每IL水中,甘露醇、葡萄糖、蔗糖或果糖20_200g,蛋白胨或胰蛋白胨3g,酵母浸膏 5g,ρΗ3· 0-7. 5。
所述步驟(1)中的生物反應(yīng)器含有1-100%氧氣或者空氣。所述步驟(1)中的抗菌材料為多糖類(lèi)、海藻酸類(lèi)、甲殼素、蛋白質(zhì)、多肽、殼聚糖、 殼聚糖衍生物、金屬、金屬鹽、金屬氧化物中的一種或幾種。所述步驟(1)中的向液體培養(yǎng)基中添加抗菌材料的方式為間歇式、分批補(bǔ)料式或連續(xù)式。所述的生物反應(yīng)器包括溫度計(jì)口⑴、酸液堿液添加口(2)、把手(3)、通氣口⑷、 PH計(jì)口(5)、營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)料口(6)、轉(zhuǎn)軸(7)、發(fā)酵罐(8)、馬達(dá)(9)、轉(zhuǎn)鼓(10)、發(fā)酵罐夾套(11)、 循環(huán)水進(jìn)口(12)和出口(13)、營(yíng)養(yǎng)液進(jìn)口(14)和出口(15),以及冷凝水出口(16);其中, 溫度計(jì)口(1)、酸液堿液添加口⑵、把手(3)、通氣口 (4)、pH計(jì)口 (5)和營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)料口 (6)均位于發(fā)酵罐⑶的外表面上;夾套(11)上有用來(lái)恒溫的循環(huán)水進(jìn)口(12)和出口(13),以及營(yíng)養(yǎng)液進(jìn)口(14)和出口(15);轉(zhuǎn)軸(7)的一端連接馬達(dá)(9)的輸出軸,轉(zhuǎn)軸(7)另一端從發(fā)酵罐(8)的一端面中心位置伸入發(fā)酵罐(8)內(nèi);在發(fā)酵罐(8)內(nèi)的轉(zhuǎn)軸(7)上固定有轉(zhuǎn)鼓(10);發(fā)酵罐(8)為任意形狀;發(fā)酵罐(8)內(nèi)安裝有料液高度探頭。所述的轉(zhuǎn)鼓(10)上包覆有骨架材料,或者是轉(zhuǎn)軸上垂直分布的兩片轉(zhuǎn)盤(pán)撐起可纏掛細(xì)菌纖維素的骨架材料以形成轉(zhuǎn)鼓(10)。有益效果(1)本發(fā)明通過(guò)“亞動(dòng)態(tài)”或“亞靜態(tài)”培養(yǎng)方式,利用細(xì)菌纖維素在液體中易纏繞的特性,原位合成BC/紗布復(fù)合材料。并通過(guò)在細(xì)菌發(fā)酵過(guò)程中少量多次添加殼聚糖等抗菌材料的方式,成功原位合成了抗菌材料/BC/紗布復(fù)合膜,解決了原來(lái)一次加入抗菌劑會(huì)抑制纖維素生產(chǎn)菌自身增殖的難題,賦予了 BC復(fù)合材料抗菌功能。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了細(xì)菌纖維素抗菌膜的發(fā)酵生產(chǎn)和膜片收獲的連續(xù)化和機(jī)械化作業(yè),節(jié)省了發(fā)酵時(shí)間,生產(chǎn)效率高,處理量大,適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。(2)由于純的濕細(xì)菌纖維素敷料的機(jī)械強(qiáng)度不夠,在使用過(guò)程中容易破裂造成使用不便,如要達(dá)到與紗布同樣力學(xué)性能則要求纖維素膜達(dá)到一定厚度,這會(huì)增加膜的硬度, 貼膚性明顯下降。本發(fā)明利用目前現(xiàn)有其它材料(如傳統(tǒng)的紗布等紡織基材料)的強(qiáng)度特性,以該材料為骨架支撐,將其與細(xì)菌纖維素復(fù)合制備成支架復(fù)合材料,縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期,并通過(guò)復(fù)合進(jìn)不同類(lèi)型材料以賦予該細(xì)菌纖維素復(fù)合膜的不同功能。該復(fù)合材料兼具 BC膜和紗布的兩種材料的優(yōu)點(diǎn)一方面在紗布上均勻涂覆了一層具有超細(xì)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)細(xì)菌纖維素,可以改善紗布的吸水、保濕,載藥性能,以及物理阻隔性能;另一方面將紗布作為支架引入BC膜中能夠有效增強(qiáng)BC膜的力學(xué)性能。(3)本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)有材料的納米纖維素涂覆改性,賦予這些傳統(tǒng)敷料高吸液性、不粘連傷口、藥物緩釋、抗菌以及促進(jìn)傷口愈合等新功能。(4)本發(fā)明的使用將可以減少達(dá)到常規(guī)細(xì)菌纖維素膜強(qiáng)度的細(xì)菌纖維素用量,節(jié)約了 BC用量。制備的細(xì)菌纖維素膜復(fù)合材料在保持傳統(tǒng)材料強(qiáng)度的基礎(chǔ)上賦予其BC獨(dú)特的納米三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),具有高吸水和持水能力、高結(jié)晶度、高聚合度、高強(qiáng)度以及良好的生物相容性等優(yōu)點(diǎn)。產(chǎn)品可廣泛應(yīng)用于面膜、創(chuàng)傷敷料、敷貼、人造皮膚等產(chǎn)品。
圖1為制備細(xì)菌纖維素復(fù)合材料的發(fā)酵裝置示意圖2為培養(yǎng)Mh的未覆(左)與覆有細(xì)菌纖維素(右)的紗布骨架微觀(guān)結(jié)構(gòu)圖;圖3為不同培養(yǎng)時(shí)間涂覆了細(xì)菌纖維素的紗布吸水性能得到改善的結(jié)果圖,未覆 BC紗布作為對(duì)照(左1);圖4為添加了不同殼聚糖的細(xì)菌纖維素復(fù)合材料產(chǎn)量;圖5為細(xì)菌纖維素復(fù)合材料的掃描電鏡照片;圖6為單位面積骨架材料上的BC產(chǎn)量隨培養(yǎng)時(shí)間的變化結(jié)果。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解,這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解,在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改,這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書(shū)所限定的范圍。實(shí)施例1(1)菌種培養(yǎng)將木醋桿菌(Acetobacter xylinum)接入300mL液體培養(yǎng)基(每IL水中,甘露醇 20g、蛋白胨3g、酵母浸膏5g,pH3. 0,121°C滅菌20min ;或葡萄糖200g,酵母浸膏5g,胰蛋白胨 5g,檸檬酸 1. 15g, Na2HP042. 7g,水 1L,pH7. 5,121°C滅菌 20min)擴(kuò)培,于 20°C、lOOr/min 條件下?lián)u床培養(yǎng)或者靜置培養(yǎng)1 后備用;(2)細(xì)菌纖維素復(fù)合抗菌膜的發(fā)酵制備將步驟(1)制備的含生產(chǎn)菌株的液體培養(yǎng)基轉(zhuǎn)移到配備有固定了紗布或者真絲骨架材料轉(zhuǎn)鼓的生物反應(yīng)器中,然后轉(zhuǎn)鼓以7、15、30和60rpm的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)進(jìn)行擾動(dòng)培養(yǎng),于 30°C動(dòng)態(tài)培養(yǎng)1天后,定期往培養(yǎng)基中添加不同濃度的殼聚糖溶液,再培養(yǎng)2-7天后即可得細(xì)菌纖維素/紗布/殼聚糖或者細(xì)菌纖維素/真絲/殼聚糖復(fù)合膜,成膜情況見(jiàn)表1 ;由表 1可知,在轉(zhuǎn)鼓培養(yǎng)中,細(xì)菌纖維素已固定在骨架材料上?;蛘呷〔襟E(1)活化好的菌種以10%的接種量接入到300mL發(fā)酵培養(yǎng)基中,置于 500mL錐形瓶中,在30°C和160rpm的條件下培養(yǎng)4小時(shí),然后再將發(fā)酵液轉(zhuǎn)移到生物反應(yīng)器中,然后轉(zhuǎn)鼓以7、15、30和60rpm的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)進(jìn)行擾動(dòng)培養(yǎng),于30°C條件下分別培養(yǎng)1天后,定期往培養(yǎng)基中添加不同濃度的殼聚糖溶液,再培養(yǎng)2-7天后即可得到不同覆蓋度的細(xì)菌纖維素復(fù)合膜。該生物反應(yīng)器包括溫度計(jì)口 1、酸液堿液添加口 2、把手3、通氣口 4、pH計(jì)口 5、營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)料口 6、轉(zhuǎn)軸7、發(fā)酵罐8、馬達(dá)9、轉(zhuǎn)鼓10、水浴夾套11、循環(huán)水進(jìn)口 12和出口 13、營(yíng)養(yǎng)液進(jìn)口 14和出口 15,以及冷凝水出口 16,示意圖見(jiàn)圖1。表1轉(zhuǎn)速對(duì)脫脂紗布上成膜的影響
權(quán)利要求
1.一種在線(xiàn)培養(yǎng)制備納米纖維素抗菌復(fù)合材料的方法,包括(1)將活化過(guò)的細(xì)菌纖維素生產(chǎn)菌接入液體培養(yǎng)基擴(kuò)培,于20-30°C下以100-2501·/ min動(dòng)態(tài)培養(yǎng)或者靜置培養(yǎng)12 48h ;將液體培養(yǎng)基轉(zhuǎn)移至含有骨架材料模具的生物反應(yīng)器中培養(yǎng)0. 5-20天,向液體培養(yǎng)基中添加抗菌材料,在生物反應(yīng)器中繼續(xù)培養(yǎng)0. 5-20天后即得未純化的納米纖維素抗菌復(fù)合材料;(2)將上述細(xì)菌纖維素膜從骨架上剝離后或者直接將該復(fù)合材料浸泡于0.5 2wt% 的NaOH溶液中,于70-100°C水浴處理30-120min,洗滌至中性,即得純化的納米抗菌細(xì)菌纖維素膜或其復(fù)合材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在線(xiàn)培養(yǎng)制備納米纖維素抗菌復(fù)合材料的方法,其特征在于所述步驟(1)在含有骨架材料模具的生物反應(yīng)器中培養(yǎng)條件為于20-32°C下靜置培養(yǎng)或者以3-200rpm動(dòng)態(tài)培養(yǎng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在線(xiàn)培養(yǎng)制備納米纖維素抗菌復(fù)合材料的方法,其特征在于所述步驟(1)中的骨架材料為高分子聚合物、纖維素、纖維素衍生物、多糖類(lèi)、瓊脂、 海藻酸類(lèi)、透明質(zhì)酸、甲殼素、滌綸、丙綸、蛋白質(zhì)、多肽、明膠、膠原、真絲、硅膠、橡膠、木材、 淀粉、尼龍、奧綸、聚乙烯、聚乙烯醇、聚乙烯乙醇、特氟綸、聚四氟乙烯、塑料、聚丙烯酰胺、 紗布、棉布、紙張、羊毛、殼聚糖、殼聚糖衍生物、聚谷氨酸、二氧化硅、玻璃、陶瓷、紫砂、金屬鹽、金屬氧化物中的一種或幾種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在線(xiàn)培養(yǎng)制備納米纖維素抗菌復(fù)合材料的方法,其特征在于所述步驟(1)中的骨架材料為膜狀或者帶網(wǎng)眼的材料,網(wǎng)眼孔徑為0. 05mm-10mm,孔的形狀是圓形、方形、三角形、橢圓形、心形、菱形或五角星形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在線(xiàn)培養(yǎng)制備納米纖維素抗菌復(fù)合材料的方法,其特征在于所述步驟(1)中的細(xì)菌纖維素生產(chǎn)菌株為醋酸菌屬、葡萄糖酸桿菌屬、葡糖酸醋桿菌屬、葡萄糖氧化桿菌、根瘤菌屬、八疊球菌屬、假單胞菌屬、無(wú)色桿菌屬、產(chǎn)堿菌屬、氣桿菌屬、固氮菌屬、土壤桿菌屬、洋蔥假單胞菌、空腸彎曲菌、木醋桿菌或紅茶菌。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在線(xiàn)培養(yǎng)制備納米纖維素抗菌復(fù)合材料的方法,其特征在于所述步驟(1)中的液體培養(yǎng)基為液體種子培養(yǎng)基或液體發(fā)酵培養(yǎng)基。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種在線(xiàn)培養(yǎng)制備納米纖維素抗菌復(fù)合材料的方法,其特征在于所述細(xì)菌纖維素生產(chǎn)菌株中除紅茶菌以外的菌種按2 3接種環(huán)的接種量接入液體種子培養(yǎng)基;紅茶菌按接入1-10片直徑0. 5cm圓片菌膜的接種量接入液體種子培養(yǎng)基;或者除紅茶菌以外的菌種按2 3接種環(huán)的接種量接入液體種子培養(yǎng)基制備種子液, 然后按體積百分比3 % 20 %的接種量轉(zhuǎn)接到液體發(fā)酵培養(yǎng)基;紅茶菌按接入1-10片直徑 0. 5cm圓片菌膜的接種量接入液體種子培養(yǎng)基制備種子液,然后按1 10片直徑0. 5-lcm 圓片菌膜的接種量轉(zhuǎn)接到液體發(fā)酵培養(yǎng)基。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種在線(xiàn)培養(yǎng)制備納米纖維素抗菌復(fù)合材料的方法,其特征在于所述除紅茶菌以外的菌種液體種子培養(yǎng)基和液體發(fā)酵培養(yǎng)基的組分均為每IL水中,甘露醇、葡萄糖、麥芽糖、蔗糖或果糖20-200g、蛋白胨或胰蛋白胨3g、酵母浸膏 5g,pH3. 0-7. 5 ;或每IL水中,甘露醇、葡萄糖、蔗糖或果糖20-200g,酵母浸膏5g,蛋白胨或胰蛋白胨 5g,檸檬酸 1. 15g,Na2HP042. 7g,ρΗ3· 0-7. 5。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種在線(xiàn)培養(yǎng)制備納米纖維素抗菌復(fù)合材料的方法,其特征在于所述紅茶菌液體種子培養(yǎng)基和液體發(fā)酵培養(yǎng)基,其組成均為每IL水中,綠茶或者紅茶l-10g,葡萄糖、蔗糖或者果糖10 200g,蛋白胨或者胰蛋白胨 3g、酵母浸膏 5g,pH3. 0-7. 5 ;或?qū)⑵咸烟?、蔗糖或果糖、綠茶或紅茶、以及水配成培養(yǎng)基,其中糖、茶、水的質(zhì)量比為 5 0. 1-0. 4 100-200,ρΗ3· 0-7. 5 ;或每IL水中,甘露醇、葡萄糖、蔗糖或果糖20-200g,蛋白胨或胰蛋白胨3g,酵母浸膏 5g,pH3. 0-7. 5。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在線(xiàn)培養(yǎng)制備納米纖維素抗菌復(fù)合材料的方法,其特征在于所述步驟(1)中的生物反應(yīng)器含有1-100%氧氣或者空氣。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在線(xiàn)培養(yǎng)制備納米纖維素抗菌復(fù)合材料的方法,其特征在于所述步驟(1)中的抗菌材料為多糖類(lèi)、海藻酸類(lèi)、甲殼素、蛋白質(zhì)、多肽、殼聚糖、殼聚糖衍生物、金屬、金屬鹽、金屬氧化物中的一種或幾種。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在線(xiàn)培養(yǎng)制備納米纖維素抗菌復(fù)合材料的方法,其特征在于所述步驟(1)中的向液體培養(yǎng)基中添加抗菌材料的方式為間歇式、分批補(bǔ)料式或連續(xù)式。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在線(xiàn)培養(yǎng)制備納米纖維素抗菌復(fù)合材料的方法,包括(1)將活化過(guò)的細(xì)菌纖維素生產(chǎn)菌接入液體培養(yǎng)基擴(kuò)培;將液體培養(yǎng)基轉(zhuǎn)移至生物反應(yīng)器中培養(yǎng),向液體培養(yǎng)基中添加抗菌材料,繼續(xù)培養(yǎng)后即得未純化的抗菌細(xì)菌纖維素復(fù)合材料;(2)將上述細(xì)菌纖維素膜從骨架上剝離后或者直接將復(fù)合材料浸泡于NaOH溶液中,水浴處理,洗滌至中性,即得。本發(fā)明制備效率高,方法簡(jiǎn)便易行,成本低廉;該細(xì)菌纖維素復(fù)合材料表面具有納米級(jí)的三維纖維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),其抗拉強(qiáng)度較之純細(xì)菌纖維素膜得到極大的提高,可廣泛應(yīng)用于面膜、創(chuàng)傷敷料、敷貼、人造皮膚等產(chǎn)品。
文檔編號(hào)A61K8/73GK102552965SQ20121001452
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2012年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月17日
發(fā)明者洪楓 申請(qǐng)人:東華大學(xué)