[发明专利]纳米纤维增强水凝胶仿生人工半月板复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种纳米细菌纤维素增强水凝胶仿生半月板材料的制备方法，其特征是通过预处理去除纳米细菌纤维素BC上的培养基和其它杂质，使用去离子水冲洗至PH值为7，采用加热搅拌的方法制备聚乙烯醇PVA溶液，采用叠层法工艺制备增强纳米细菌纤维膜，再经过数次的物理冷冻解冻方法，最后得到具有良好综合力学性能的纳米BC膜增强聚乙烯醇水凝胶仿生人工半月板材料；具体步骤如下：

步骤一、聚乙烯醇溶液的制备：

称取一定量的平均聚合度为1750±200的聚乙烯醇颗粒，按照质量分数为5%-50%的配比加入去离子水;在80-120℃下加热搅拌1～2h;在50-80℃的水浴锅中静置0.5-1h，除去溶液中的气泡并保温；

步骤二、增强纳米细菌纤维素的预处理：

（1）.取纳米细菌纤维素膜按照模具大小裁剪成一定尺寸，用清水多次冲洗，除去膜表面培养基及杂质再将膜浸泡于0.01~0.5mol/L的NaOH溶液，80-100℃下煮沸5～60min，去除液膜中的菌体和残留培养基，此时膜呈乳白色半透明；

（2）.用蒸馏水多次冲洗，用pH试纸轻压膜测pH值，约7.1-7.5，得到预处理的纳米BC膜；

（3）.再将预处理的纳米BC膜放置平台上，对其施加一定的压力，得到含水量为75-90%的纳米BC膜；将处理后的纳米细菌纤维素膜浸渍在步骤一中制得的PVA溶液里0.5-1h，预处理完毕；

步骤三、纳米细菌纤维素膜增强水凝胶人工半月板复合材料制备：

（1）将预处理好的纳米BC膜取出，在预先制作的模具底部铺展，保证其没有褶皱，并与模具底部完美接触没有空隙；

（2）将处理好并保持50-80℃的PVA水溶液浇入模具，使用玻璃棒等工具使其均匀的铺展在底层纳米BC膜之上，厚度约为2-5mm；

（3）再取出一块已裁剪为模具形状的纳米BC膜，按照本步骤“（1）”的方法，将其铺展在已均匀分布在底层纳米BC膜的PVA水溶液上；

（4）静置片刻，待PVA溶液温度降至30-40℃左右，PVA水溶液黏性增大，并逐渐渗入上下两层纳米BC膜中后，重复本步骤“（2）”和“（3）”，共铺2~5层纳米细菌纤维素膜，每层膜间隔2-5mm，在间隔处均匀的注满PVA溶液；

（5）将制备好的复合材料框架连同模具放进-50~0℃冷冻10-20h，再取出放置在室温下解冻1-5h，重复5-10次就可以得到具有一定强度的仿生人工半月板材料。