[发明专利]基于纳米纤维空间结构可控的复合细菌纤维素敷料及制法

说明书

本发明涉及一种基于纳米纤维空间结构可控的复合细菌纤维素敷料及制法，首先将明胶基水溶液滴加到含有蛋白成分的非织造材料上，待干燥后，向其上滴加培养菌液，直至复合非织造材料吸附培养菌液饱和后，加入发酵培养液进行静置培养，最后将静置培养得到的复合物浸入浓度为0.1～1wt％的曲拉通水溶液中进行纯化后干燥制得非织造材料复合细菌纤维素敷料；制得的敷料具有疏密结构，具体是非织造的微米级纤维上分布着细菌纤维素的纳米纤维，且纳米纤维的分布与疏密程度可调。本发明制得的非织造材料复合细菌纤维素敷料具有良好的生物相容性、力学性能和吸收伤口渗出液性能，在伤口敷料、人体修复材料和组织工程材料等生物医用领域具有巨大的应用前景。

技术领域

本发明属于生物医用材料技术领域，涉及一种基于纳米纤维空间结构可控的复合细菌纤维素敷料及制法，特别涉及一种基于纳米纤维空间结构可控的复合细菌纤维素敷料及其制备方法。

背景技术

人体皮肤是人体最大的器官，是人体的天然屏障，对维持体内环境的稳定和阻止微生物入侵起重要作用，人们在生产、生活中难免造成许多种类的伤口。使用敷料覆盖暴露的创面是临床上常用的一种治疗伤口的方法。一个性能优良的创面敷料可以起到皮肤的部分功能，提供一个有利于创面愈合的潮湿环境，甚至起到保护阻止细菌入侵的作用，等待创面上皮化或过渡到重建永久性皮肤屏障。

细菌纤维素(Baterial Cellulose BC)是由微生物在温和条件下通过代谢糖源，并分泌于体外的一种胞外多糖，是自然界纤维素的一种存在形式。与植物或海藻纤维素具有相同的化学组成外，还具有独特的物理、化学和机械性质：超细网状结构；高抗张强度和弹性模量；高亲水性，有良好的透气、吸水、透水性能，并有非凡的持水性和高湿强度。大量研究表明细菌纤维素具有良好的体内、体外生物相容性和良好的生物可降解性，以及极好的形状维持性能和形状可调控性。采用细菌纤维素制成的伤口护理产品可以为伤口提供促进愈合的动态湿性微环境；其超细的三维纳米网络结构能够模拟细胞外基质，进一步促进上皮化过程；并且可以任意裁剪，与皮肤有极好的伏贴性，具有一定的镇痛效果；其优异的机械性能和抗张强度使得产品具有一定的可缝性，便于固定。因此采用医用细菌纤维素制备的湿性敷料有望成为一种较理想的慢性伤口护理产品。

细菌纤维素皮肤修复材料具有优异的生物相容性和良好的力学性能；与现有的水凝胶、水胶体、泡沫材料相比具有完美的吸液/给液平衡(HydroBalance)性能；超细的网络结构可以与创面紧密贴合，与皮肤黏附性好，无需额外添加粘胶剂避免换药时的二次损伤；可模拟细胞外基质结构促进细胞增殖和迁移，加快伤口愈合。目前已成功将细菌纤维素应用于伤口敷料产品的主要有：德国LohmannRauscher公司的X湿性敷料，巴西BioFill公司的和美国Xylos公司的等皮肤创伤修复敷料产品。国外大量报道中，细菌纤维素已经被用于伤口敷料领域，尤其在应对老人褥疮、糖尿病足等难愈渗出型伤口方面具有卓越的表现。大量的临床报道中，细菌纤维素皮肤修复产品用于治疗慢性下肢静脉溃疡，与标准治疗方法作为对照，BC产品能够有效地自溶清创，肉芽组织形成时间短，能够显著加快慢性伤口愈合，减轻疼痛。但是BC皮肤修复材料也存在一些问题：目前的X和X PHMB产品在使用时都需要使用二级敷料。二级敷料的使用主要是为了控制湿性BC敷料的水蒸气透过率、提供阻菌屏障并固定敷料。虽然有报道称，BC表面的纳米网络结构可以阻止细菌入侵，但是其水蒸气透过率较大，在无二级敷料配合时失水速率较快。

因此，本专利以细菌纤维素材料制备具有模拟皮肤微环境的功能化敷料为目标。在已有的医用纤维水刺非织造材料的基础上，采用发酵培养方式复合细菌纤维素材料，构建由纳米纤维、微米纤维到疏密双层结构可控的非织造材料复合细菌纤维素敷料，使其在伤口护理过程中具有阻菌、控制伤口微环境、促进伤口愈合等功能。

发明内容