細(xì)菌纖維素納米銀復(fù)合材料的制備及其抗菌性能研究.doc

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1、細(xì)菌纖維素/納米銀復(fù)合材料的制備及其抗菌性能研究摘要：細(xì)菌纖維素（bacterialcellulose,bc）是一種由微生物合成的高純度纖維素，超細(xì)纖維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)使其具有高比表面積、高持水能力以及良好的生物相容性和生物可降解性，被認(rèn)為是一種潛在的“理想”醫(yī)用敷料材料。然而，細(xì)菌纖維素本身不具有抗菌性能，難以應(yīng)對(duì)細(xì)菌感染的傷口。納米銀是一種廣譜抗菌劑。因此本文以細(xì)菌纖維素為模板，采用環(huán)境友好的化學(xué)還原劑抗壞血酸為還原劑，原位制備細(xì)菌纖維素/納米銀復(fù)合材料。同時(shí)分別采用抑菌圈法和最小抑菌濃度法對(duì)復(fù)合物的抗菌效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。關(guān)鍵詞：細(xì)菌纖維素納米銀抗菌創(chuàng)傷敷料一、引言細(xì)菌纖維

2、素是一種由微生物合成的高純度纖維素，其微纖維直徑只有40-60nm，是自然界中天然存在的精細(xì)納米材料。超細(xì)纖維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)使其具有高比表面積、高持水能力以及良好的生物相容性和生物可降解性，被稱作“大自然賦予人類的天然生物醫(yī)用材料”[1]。大量研究和臨床試驗(yàn)表明，細(xì)菌纖維素基創(chuàng)傷敷料對(duì)于燒傷燙傷以及慢性潰瘍疾病具有良好的治愈效果，是一種極具潛力的“理想”創(chuàng)傷敷料材料[2]。然而，細(xì)菌纖維素本身不具有抗菌性能，難以應(yīng)對(duì)細(xì)菌感染的傷口。金屬銀及其化合物是目前最常用的無(wú)機(jī)抗菌劑，尤其適用于治療燒傷燙傷以及慢性潰瘍創(chuàng)傷[3]。因此，以細(xì)菌纖維素為載體負(fù)載納米銀粒子將有望獲得具有高

3、效保濕抗菌功能的“理想”細(xì)菌纖維素/納米銀復(fù)合材料的制備及其抗菌性能研究摘要：細(xì)菌纖維素（bacterialcellulose,bc）是一種由微生物合成的高純度纖維素，超細(xì)纖維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)使其具有高比表面積、高持水能力以及良好的生物相容性和生物可降解性，被認(rèn)為是一種潛在的“理想”醫(yī)用敷料材料。然而，細(xì)菌纖維素本身不具有抗菌性能，難以應(yīng)對(duì)細(xì)菌感染的傷口。納米銀是一種廣譜抗菌劑。因此本文以細(xì)菌纖維素為模板，采用環(huán)境友好的化學(xué)還原劑抗壞血酸為還原劑，原位制備細(xì)菌纖維素/納米銀復(fù)合材料。同時(shí)分別采用抑菌圈法和最小抑菌濃度法對(duì)復(fù)合物的抗菌效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。關(guān)鍵詞：細(xì)菌纖維素納米銀抗菌

4、創(chuàng)傷敷料一、引言細(xì)菌纖維素是一種由微生物合成的高純度纖維素，其微纖維直徑只有40-60nm，是自然界中天然存在的精細(xì)納米材料。超細(xì)纖維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)使其具有高比表面積、高持水能力以及良好的生物相容性和生物可降解性，被稱作“大自然賦予人類的天然生物醫(yī)用材料”[1]。大量研究和臨床試驗(yàn)表明，細(xì)菌纖維素基創(chuàng)傷敷料對(duì)于燒傷燙傷以及慢性潰瘍疾病具有良好的治愈效果，是一種極具潛力的“理想”創(chuàng)傷敷料材料[2]。然而，細(xì)菌纖維素本身不具有抗菌性能，難以應(yīng)對(duì)細(xì)菌感染的傷口。金屬銀及其化合物是目前最常用的無(wú)機(jī)抗菌劑，尤其適用于治療燒傷燙傷以及慢性潰瘍創(chuàng)傷[3]。因此，以細(xì)菌纖維素為載體負(fù)載納

5、米銀粒子將有望獲得具有高效保濕抗菌功能的“理想”醫(yī)用創(chuàng)傷敷料。孫東平等以細(xì)菌纖維素為載體，甲醛為還原劑采用液相化學(xué)還原法合成載銀細(xì)菌纖維素復(fù)合材料，所得銀納米粒子平均粒徑在45nm左右，對(duì)大腸桿菌、酵母菌和白色念珠菌等都有理想的抗菌效果[4]。marques等分別以細(xì)菌纖維素和普通植物纖維為基體，采用nabh4原位還原agno3的方法在纖維素膜上合成納米銀單質(zhì)，結(jié)果表明細(xì)菌纖維素纖維的銀負(fù)載量可達(dá)到植物纖維的50倍以上，并且對(duì)ag+具有更持久的控釋作用，是一種良好的納米銀合成基質(zhì)[5]。上述研究大多采用nabh4、甲醛等化學(xué)試劑為還原劑，這些試劑通常具有較高的人體毒

6、性，反應(yīng)結(jié)束后很難解決試劑在纖維膜內(nèi)的殘留問(wèn)題，尤其不適合應(yīng)用于生物醫(yī)用材料產(chǎn)品的制備。據(jù)此，我們提出，以細(xì)菌纖維素為模板，摒棄有毒化學(xué)還原試劑，采用環(huán)境友好的抗壞血酸為還原劑，原位制備細(xì)菌纖維素/納米銀復(fù)合材料。二、材料與方法（一）實(shí)驗(yàn)材料木醋桿菌（acetobacterxylinum）：本實(shí)驗(yàn)室保藏。agno3、抗壞血酸購(gòu)買(mǎi)于國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。其它試劑若無(wú)特殊說(shuō)明，均為市場(chǎng)可售。（二）細(xì)菌纖維素膜的制備和純化以木醋桿菌為菌種，將活化后的菌種接種至種子培養(yǎng)液中，在30℃和160rpm的搖床中培養(yǎng)24h。按6%的接種量接種于發(fā)酵培養(yǎng)基中，30℃恒溫培養(yǎng)箱中靜

7、置培養(yǎng)8d，得細(xì)菌纖維素膜。培養(yǎng)基組成為麥芽糖25g/l，蛋白胨3g/l，酵母浸膏5g/l，ph值為5.0，121℃滅菌20min。將bc膜取出用去離子水反復(fù)沖洗，再浸泡于0.1%的naoh溶液中以去除細(xì)菌纖維素膜中的菌體及殘留培養(yǎng)基，80℃處理6h至膜呈乳白色半透明。最后用去離子水充分洗滌，直至洗液成中性。（三）細(xì)菌纖維素/納米銀復(fù)合材料的制備將上述bc膜浸泡于一定濃度的硝酸銀溶液中，在30℃恒溫水浴鍋中100rpm震蕩12h。然后將膜取出放入10mm的抗壞血酸溶液中，在磁力攪拌下冰浴還原6h。然后取出用去離子充分洗滌，得細(xì)菌纖維素/納米銀復(fù)合材料。（四）含銀