[发明专利]含细菌纤维素和丝素蛋白的复合生物材料支架及制造方法

说明书

本发明提供了一种新型细菌纤维素和丝素蛋白的复合生物材料支架及其制造方法，包括细菌纤维素和丝素蛋白，所述复合生物材料支架是由能产生细菌纤维素的菌和丝素蛋白共同培养，细菌纤维素中的羟基与丝素蛋白上的羧基或氨基发生原位聚合反应形成化学键而制得。本发明所述的复合生物材料中纤维素与丝素蛋白间的结合牢固稳定，不容易分开，能更好地保持复合生物材料支架的生物学功能，在生物医学领域有极广的应用价值。

技术领域

本发明涉及一种复合生物材料，特别涉及细菌纤维素和丝素蛋白的复合生物 材料支架及其制备方法。

背景技术

随着人民生活水平的提高，美容产品在人们的生活中占据了越来越重要的位 置。利用面膜保养面部皮肤的美容方式日益成为人们日常生活的一部分。

现在的面膜所用材质由单一走向多样化，包括面贴式面膜、膏泥状面膜、乳 霜型面膜等。在面贴式面膜的材质中主要采用无纺布面膜、蚕丝面膜和生物纤维 面膜。

无纺布面膜的基质材质是特定或随机的纤维组成的无纺布。无纺布面膜敷感 比较舒适，但透气性一般。而且当精华液少时面膜边缘会翘起来，不服帖，需要 躺下才能发挥其最大作用。因此这类材质的面膜与肌肤的亲和力较差，仅仅只是 具有精华液载体的功能，不具备仿生物智能的功效。

蚕丝面膜的主要材料是活性蚕丝蛋白。蚕丝蛋白是纤维状蛋白质，其分子结 构与构成皮肤的胶原纤维相似，可天然地增强皮肤的弹性，所含的氨基酸为大量 细胞裂变增殖所必须，进而加快皮肤代谢，防止皱纹天生，晋升紧致，令肌肤更 加柔滑细腻。而蚕丝丝素蛋白富含多种氨基酸和表皮生长因子，提供肌肤所需的 养分，保持肌肤代谢，修复受损的细胞，使肌肤逐渐恢复健康白净。同时蚕丝面 膜具有轻、软、薄、透气性好，吸水性强，服帖性好等特点。因此它比无纺布材 质的面膜好。但因为蚕丝面膜比较薄，其承载的精华液的量不是很大，容易造成 部分精华液留在面膜袋内造成浪费，或者因吸载过多，在敷面膜的过程中部分精 华液从这类面膜边缘流出。天然蚕丝持水量低，触感粗糙。

生物纤维面膜是由木醋杆菌自然发酵制成的纤维体。具有类似皮肤的功能， 能透氧隔离细菌，能使用于烧烫伤的披覆物。木醋杆菌(Acetobacter xylinum) 属于好氧革兰氏阴性菌，是产纤维素能力最好的菌株，它在正常的代谢条件下， 可以分泌出细菌纤维素。但这类面膜不具有蚕丝的天然美容功效，需要额外添加 更多的精华液。

目前出现了生物纤维素复合膜，该类面膜通常采用如下制备方法：首先将保存在斜面培养基上的木醋杆菌制成摇瓶种子，通过静态培养后获得纤维素。再将培养好的纤维素分离纯化，然后与天然多糖或蛋白质等混合，制成生物纤维素复合膜。现在制备复合膜是需要经过两步工艺，即先通过培养获得纤维素膜，然后再将纯化后的纤维素膜与蛋白质等混合。这样的两步法使得生产工艺复杂，需要更多的机器设备和人力投入，产品成本高。另外在纤维素膜和蛋白质的混合过程中常会出现混合不均匀的现象，所得复合膜中纤维素和蛋白质并没有有效地互相交织在一起，会出现纤维素主要集中在复合膜的一个区域，而蛋白主要集中在另一个区域，这就不能实现复合膜的功效。

现在也出现了具有生物学功能的人造复合生物材料来替代某些生物材料，例如人工皮肤、血管、角膜等，但现有的复合生物材料的使用效果都不理想。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供了一种丝素蛋白复合生物材料支架，包括细菌纤维素和丝素蛋白，所述的细菌纤维素和丝素蛋白通过细菌纤维素中的羟基与丝素蛋白的羧基或者氨基发生聚合而相互交联在一起。

进一步地，所述的细菌纤维素来自以下所列菌之一或它们的混合菌：木醋杆菌、葡糖酸醋杆菌属、根瘤菌属、八叠球菌属、假单胞菌属、土壤杆菌属、无色杆菌属、固氮菌属、气杆菌属或产碱菌属。

进一步地，丝素蛋白占复合材料的50%(w/w)以上。