[發(fā)明專利]一種透明的可降解細(xì)菌纖維素再生膜及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410842722.1
• 申請(qǐng)日: 2014-12-29
• 公開（公告）號(hào): CN104587516A
• 公開（公告）日: 2015-05-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱勇軍;胡陽;周新;王金慧;潘浩波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳先進(jìn)技術(shù)研究院
• 主分類號(hào): A61L15/28
• 分類號(hào): A61L15/28;A61L15/38;A61L15/42;A61L27/22;A61L27/20;A61L27/50
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;熊永強(qiáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及功能材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種透明的可降解細(xì)菌纖維素再生膜及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

作為一種新型的生物材料，細(xì)菌纖維素具有高的結(jié)晶度、高的化學(xué)純度、天然精細(xì)的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、良好的透氣透水性能、優(yōu)異的持水保水能力、優(yōu)良的力學(xué)性能和生物相容性等優(yōu)異性能，在生物醫(yī)用材料(如人工皮膚、人工血管、人工軟骨)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

但是目前細(xì)菌纖維素主要作為一種體表敷料或者是體內(nèi)永久性植入材料，這一定程度上限制的細(xì)菌纖維素的應(yīng)用范圍。這主要是由于人體內(nèi)缺少相關(guān)的酶，纖維素類的材料在體內(nèi)不能降解或降解速度無法控制。

CN?103690995A公開了一種可生物吸收的纖維及其制備方法。所述生物可吸收的纖維利用酶工程，通過二次冷凍干燥進(jìn)行結(jié)合，將纖維素酶嵌入到細(xì)菌纖維素中，利用纖維素酶降解細(xì)菌纖維素，實(shí)現(xiàn)纖維素的體內(nèi)降解吸收，且產(chǎn)物為葡萄糖，能夠被完全吸收。

然而，上述的可生物吸收的纖維中的細(xì)菌纖維素結(jié)晶度高、分子間作用力較強(qiáng)，因而其透光性和溶解性都較差，用于有光學(xué)透明要求的生物醫(yī)用材料效果不佳。

因此，有必要提供一種透明的可降解細(xì)菌纖維素再生材料及其制備方法和應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種透明的可降解細(xì)菌纖維素再生膜及其制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明提供了的可降解細(xì)菌纖維素再生膜的制備方法先采用N,N-二甲基乙酰胺/氯化鋰混合溶解體系溶解細(xì)菌纖維素，再生成膜后復(fù)合纖維素酶，制備出了可降解、且透明性良好的可降解細(xì)菌纖維素再生膜。

第一方面，本發(fā)明提供了一種透明的可降解細(xì)菌纖維素再生膜，所述透明的可降解細(xì)菌纖維素再生膜的結(jié)晶度不高于40％；所述透明的可降解細(xì)菌纖維素再生膜包括細(xì)菌纖維素和分散在細(xì)菌纖維素中的纖維素酶，所述纖維素酶和細(xì)菌纖維素的質(zhì)量比為1:10～100。

優(yōu)選地，在400～800nm的可見光區(qū)，所述透明的可降解細(xì)菌纖維素再生膜透光率不低于70％。

進(jìn)一步優(yōu)選地，在430nm的可見光區(qū)，所述透明的可降解細(xì)菌纖維素再生膜透光率不低于75％。

進(jìn)一步優(yōu)選地，在800nm的可見光區(qū)，所述透明的可降解細(xì)菌纖維素再生膜透光率不低于90％。

優(yōu)選地，所述纖維素酶包括葡聚糖內(nèi)切酶、葡聚糖外切酶和β-葡萄糖苷酶。

進(jìn)一步優(yōu)選地，所述纖維素酶來源于諾維信或Sigma。

人角膜的透光率隨波長(zhǎng)增加而增大，430nm處透光率達(dá)80％，500nm以上則幾乎100％透過。本發(fā)明提供的透明的可降解細(xì)菌纖維素再生膜的透光率較高，可基本滿足生物醫(yī)用材料的光學(xué)要求。

本發(fā)明提供的透明的可降解細(xì)菌纖維素再生膜可作于制備可視創(chuàng)傷敷料。優(yōu)選地，所述透明的可降解細(xì)菌纖維素再生膜的平衡含水率不低于70％。

進(jìn)一步優(yōu)選地，所述透明的可降解細(xì)菌纖維素再生膜的平衡含水率為75％～85％。

在本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，本發(fā)明提供的透明的可降解細(xì)菌纖維素再生膜具有三維多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，所述細(xì)菌纖維素的孔隙率為50％～80％。

優(yōu)選地，所述細(xì)菌纖維素具有納米孔和微米孔。

進(jìn)一步優(yōu)選地，所述納米孔的孔徑為10～100nm。

進(jìn)一步優(yōu)選地，所述微米孔的孔徑為0.5μm～10μm。

優(yōu)選地，所述纖維素酶吸附在所述細(xì)菌纖維素上。

優(yōu)選地，所述纖維素酶鑲嵌在所述可降解細(xì)菌纖維素再生膜中的孔隙中。

進(jìn)一步優(yōu)選地，所述纖維素酶鑲嵌的孔隙為納米孔和微米孔中的至少一種。

本發(fā)明采用的纖維素酶的大小為幾個(gè)納米至幾十個(gè)納米之間，可以以吸附、鑲嵌或其他形式均勻分散在所述可降解細(xì)菌纖維素再生膜中的孔隙中。

相比再生前的細(xì)菌纖維素膜，再生后的細(xì)菌纖維素空隙變小，結(jié)晶度較低。

優(yōu)選地，所述可降解細(xì)菌纖維素再生膜的結(jié)晶度為25％～40％。

優(yōu)選地，所述纖維素酶和細(xì)菌纖維素的質(zhì)量比為1:10～20。

優(yōu)選地，所述纖維素酶和細(xì)菌纖維素的質(zhì)量比為1:20～50。

優(yōu)選地，所述纖維素酶和細(xì)菌纖維素的質(zhì)量比為1:50～100。

本發(fā)明提供的透明的可降解細(xì)菌纖維素再生膜具有纖維素酶，由于具有纖維素酶，在體內(nèi)可按一定速率降解；此外，本發(fā)明提供的透明的可降解細(xì)菌纖維素再生膜的結(jié)晶度較低，因而透光性能好；其次，本發(fā)明提供的透明的可降解細(xì)菌纖維素再生膜的結(jié)構(gòu)具有合適的空隙率，對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的透過率較高。