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·1696·                            精细化工   FINE CHEMICALS                                  第 35 卷

                 聚乳酸(Polylactide, PLA)作为可生物降解高                 XRD 及 SEM 对 BC、PLA 及 BC/PLA 复合膜的结构
            分子材料典型代表,因具有良好的生物相容性、血                             与性能进行了表征与测试。该方法工艺简单,绿色
                                                        [5]
            液相容性、体外抗凝血性           [1-4] 及热塑性而备受关注 ,            环保,所制备 BC/PLA 复合膜可满足医药材料所要
            但 PLA 耐热性差、强度差等缺点阻碍了其广泛应                           求的良好生物降解性、生物相容性及细胞界面、力
              [6]
            用 。因而国内外很多学者对其进行了改性研究,                             学性能等要求      [15] ,在人造皮肤、医用纱布等伤口敷
            如共混改性、共聚及纳米复合改性等。细菌纤维素                             料及组织工程支架等方面具有较大应用潜力。
            (Bacterial cellulose, BC)是由微生物合成的,为吡
                                                               1   实验部分
            喃葡萄糖残基以 β-1,4-糖苷键连接而成的链状高分
                     [7]
            子聚合物 ,呈现独特的三维网状结构,具有高持水
                                                               1.1   试剂与仪器
            性、高结晶度、高抗张强度和弹性模量、良好的生                                 PLA 2003d,美国 Nature Works 公司;医药级
            物相容性及可生物降解性            [8-9] 等优点。将 BC 与 PLA
                                                               双氯芬酸钾,武汉贝尔卡生物医药有限公司;木醋
            复合,有望得到高性能可生物降解的纳米复合材料,
                                                               杆菌(A. Xylinum)(实验室分离保藏          [16] )。其余试剂
            用于人造皮肤、纱布、绷带和创可贴等伤口敷料的
                                                               均为市售 AR 或生化试剂。
            制备。
                                                                   1101 型静电纺丝仪,北京富友马科技有限公司;
                 由于 BC 与其他纤维素一样都表现出较强的亲                        S-4800 扫描电子 显微 镜 ,日本 Hitachi 公司 ;
                                                [6]
            水性,导致 BC 与 PLA 界面相容性较差 ,直接复                        STA449F3-1053-M 热重分析仪,德国 NETZSCH 公
            合很难得到稳定性良好的复合物。赵梓年                    [10] 等釆用
                                                               司;TY8000 拉伸试验机,上海力晶科学仪器有限公
            溶液浇铸成膜法,将 BC 粉末加至 PLA 的二氯甲烷
                                                               司;D/max2200PC 全自动 X 射线衍射仪,日本 Rigaku
            溶液中,制得 BC/PLA 复合膜,但 BC 处理涉及粉                       公司;VERTEX 70 傅里叶变换红外光谱仪,德国
            碎操作,可能破坏 BC 三维网状结构;Kim                  [11] 等将
                                                               Brucher 公司;MG250B 恒温培养箱、HYG-1A 恒温
            干燥 BC 薄膜浸入 PLA 的氯仿溶液中,室温下使溶
                                                               振荡器,上海新瑞仪器有限公司;XPS-8CA 偏光显
            剂自然挥发得到纳米复合膜,制备过程需室温下放
            置较长时间,耗时较长;Sukyai           [12] 等用 BC 作为 PLA      微镜,上海光学仪器有限公司;752 型紫外分光光
                                                               度计,上海光谱仪器有限公司。
            的增强体,采用挤出成型的方法制备生物复合膜;
                   [5]
            李红月 等以 BC 为增强体,通过 PLA-三氯甲烷溶                        1.2   方法
                                                               1.2.1  PLA 膜制备
            液与 BC-无水乙醇悬浮液的共混扩散,制得互穿网
                                                                   将 PLA 溶解于复合溶剂〔V(氯仿)∶V(乙醇)=
            络结构 PLA/BC 生物复合材料,提高了复合材料的
            力学性能和热分解温度,制备过程需要进行 BC 接                           17∶5〕中,得到质量分数为 7.0%的 PLA 溶液。利
            枝改性,工艺相对复杂;王军丽               [13] 等采用溶液浇铸          用静电纺丝仪在 20 kV,45 ℃下纺膜,PLA 溶液用
            法将马来酸酐接枝 BC 与 PLA 复合,制得具有较好                        量 5.0 mL,纺膜速率 0.15 mm/s,制得直径(Φ)15 cm
            界面相容性的 BC/PLA 复合物。上述方法均能在一                         的 PLA 膜。
            定程度上改善 BC/PLA 的界面相容性,提高复合材                         1.2.2  BC/PLA 复合膜制备
            料的稳定性,但均存在一定缺陷,且引入了毒性较                                 将木醋杆菌进行活化、扩培得种子液                [16] 。在 250
            大的有机溶剂,不宜用于生物材料。尹晓琛                     [14] 等通    mL 三角瓶中装入 30 mL 发酵培养基           [16] ,加入 0.30 g
            过培养木醋杆菌,使其所产 BC“生长”于木质纤维                           无菌 PLA 膜,按体积分数 20%接种量接入种子液,
            表面间的缝隙处,从而实现对松木粉的表面改性,                             30 ℃、160 r/min 振荡培养 36 h,收集发酵液中湿膜,
            制备工艺简单,且绿色无污染。                                     刀片剥离外层 BC 层,取 BC/PLA 复合层,用去离
                 基于此,本文将静电纺丝制备的网状 PLA 膜置                       子水反复冲洗至 pH 为 7.0,–50 ℃下冷冻干燥得
            于木醋杆菌细胞悬液中进行培养,使细胞在膜孔内                             BC/PLA 复合膜    [17] 。同时,采用振荡培养法制备 BC
            繁殖并合成 BC,实现生物发酵法制备 BC/PLA 复合                       膜 [16] 。
            膜。该方法所制备 BC/PLA 复合膜可综合 BC 及 PLA                        发酵过程中分别考察发酵时间(6、12、24、36、
            的优点,改善 PLA 热性能及力学性能;复合膜利用                          48 h)、不同纺膜速率(0.30、0.25、0.20、0.15、
            木醋杆菌细胞渗入 PLA 孔道内合成 BC 纤维丝,从                        0.10 mm/s)、不同 PLA 溶液用量(6.5、6.0、5.5、
            而实现复合过程;同时,所制备 BC/PLA 复合膜具                         5.0、4.5 mL)对 BC/PLA 复合膜载药率的影响。
            有三维网状结构,可为药物分子的负载提供条件。                             1.3   性能检测
            考察了发酵时间、纺膜速率、PLA 溶液用量等对复                               对 BC 膜、PLA 膜、BC/PLA 复合膜及载药 BC/PLA
                                                                                                         –1
            合膜载药率的影响,利用 FTIR、TG、拉力实验、                          复合膜进行 FTIR 检测,波数范围 600~4000 cm ;
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