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1、碩士學(xué)位論文MASTERTHESIS學(xué)校代碼:10255學(xué)號(hào):2110412管狀細(xì)菌納米纖維素材料的制備及其表征PREPARATIoNANDCHARACTERIZATIoNoFTUBULARBACTERIALNANo—CELLULoSEMATERJALS學(xué)科專(zhuān)業(yè)生物化學(xué)與分子生物學(xué)作者蔣燕光指導(dǎo)教師洪楓研究員答辯日期2014年2月27日東華大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明:我恪守學(xué)術(shù)道德,崇尚嚴(yán)謹(jǐn)學(xué)風(fēng)。所呈交的學(xué)位論文,是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下,獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。除文中已明確注明和引用的內(nèi)容外,本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的作品及成果的內(nèi)容。
2、論文為本人親自撰寫(xiě),我對(duì)所寫(xiě)的內(nèi)容負(fù)責(zé),并完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名≤藜蹴日期:乏彬年細(xì)爭(zhēng)曰東華大學(xué)學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū)學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門(mén)或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版,允許論文被查閱或借閱。本人授權(quán)東華大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索,可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。保密口,在——年解密后適用本版權(quán)書(shū)。本學(xué)位論文屬于不保密口。指導(dǎo)教師簽名:、厚極日期:勿f#年:;月甲日管狀細(xì)菌納米纖維素材料的制備及其表征摘要細(xì)菌納米纖維素(B
3、acterialNano.Cellulose,簡(jiǎn)稱(chēng)BNC)是一類(lèi)由微生物合成的高純纖維素。它具有獨(dú)特的三維納米纖維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),高持水性和良好的機(jī)械強(qiáng)度及生物相容性,在食品、造紙、組織工程等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。細(xì)菌納米纖維素具有極好的形狀可調(diào)控性,可用特定的反應(yīng)器將其制成中空的管狀材料,在人工血管、神經(jīng)纖維導(dǎo)管和輸尿管等中空器官的替代品上具有很好的應(yīng)用潛力。目前國(guó)內(nèi)外細(xì)菌納米纖維素管狀材料的制備方法主要有以下幾種:后期加工法、動(dòng)態(tài)纏繞法、單管法、套管法等。這些方法制備的管狀細(xì)菌納米纖維素材料都具有一定的局限性,如:表面粗糙、生長(zhǎng)周期較長(zhǎng)、材料長(zhǎng)度受限、厚度不可控、材料易
4、分層,以及強(qiáng)度不夠好等?;谝陨犀F(xiàn)狀,本研究在課題組已有管狀BNC材料新裝置上稍加改進(jìn),分別以木醋桿菌和紅茶菌做發(fā)酵菌種,分別以雙硅膠套管和硅膠玻棒套管反應(yīng)器制備出內(nèi)徑3mm、壁厚2.5mm的光滑管狀BNC材料,并對(duì)獲得的管狀材料進(jìn)行了較全面的表征。結(jié)果表明,所有反應(yīng)器中的最大產(chǎn)量都在0.37g/L左右,但是,紅茶菌在雙硅膠套管反應(yīng)器中的制備效率最高,僅需3d就獲得了完整的管狀BNC材料,分別比另三種情況少1d、3d和4d,且它的機(jī)械強(qiáng)度也最高,最大軸向拉力可達(dá)12.7N,最大軸向拉伸強(qiáng)度可達(dá)7.2MPa,而最大徑向拉伸強(qiáng)度可達(dá)1.3MPa。硅膠套玻棒制備的管狀BNC內(nèi)
5、表面最光滑,僅為9.07nm;木醋桿菌和紅茶菌制備的管狀BNC的順應(yīng)性與真實(shí)血管相比仍存在一定差距,有待進(jìn)一步的改善。但獲得的管狀BNC都具有良好的血液相容性,其溶血率小于5%,且管狀BNC材料的內(nèi)表面與血液接觸后,黏附的血小板比較稀疏,沒(méi)有呈現(xiàn)聚集狀,而且基本沒(méi)有偽足伸出。該結(jié)果表明以紅茶菌和木醋桿菌為生產(chǎn)菌種,在雙硅膠套管和硅膠玻棒套管反應(yīng)器中制備的管狀BNC材料都具有作為人工血管的巨大潛力。關(guān)鍵詞:細(xì)菌納米纖維素,人工血管,管狀材料,木醋桿菌,紅茶菌PREPARATIONANDCHARACTERIZATIONOFTUBULARNANO—BACTERIALCELLU
6、LOSEMATERIALSAbstractBacterialNano-Cellulose(BNC)isabiopolymerproducedbysomebacteriasuchasAcetobacterxylinum.Ithasaspecial3D-networkstructure,highwaterholdingcapacity,goodmechanicalpropertyandbiocompatibility,andithasbeeninvestigatedinmanyfieldssuchasfood,paperandtissueengineeringBNChasa
7、goodshaperegulation,whichcanbeusedtopreparehollowmaterialsthatcanbeappliedasalternativesofholloworgansincludingartificialbloodvessels,nerveconduitandureterAlthoughtherehavebeenmanymethodstopreparetubularnano-bacterialcellulosematerials,forinstance,single—tubemethod,therea