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第 10 期 张 雯，等: 细菌纤维素/聚乳酸复合膜制备及性能 ·1697·

对 BC 膜、PLA 膜及 BC/PLA 复合膜进行 TG 检测， 供药物分子附着的比表面积较小，导致载药率较低。
温度范围 0~800 ℃，升降温速率 10 ℃/min，样品质 发酵时间过长，BC 合成量过大，复合膜过于致密，
量 5~10 mg，氮气气氛；利用拉伸试验机对 BC 膜、 载药率也会降低。实验结果表明，发酵时间为 36 h
PLA 膜及 BC/PLA 复合膜力学性能进行检测，测试 的复合膜载药率最高。
速率 100 mm/min；对 BC 膜、PLA 膜、BC/PLA 复合
膜及载药 BC/PLA 复合膜进行 XRD 检测，工作电压
40 kV，电流 20 mA，λ=0.154 nm，扫描速度 8（）/min，
扫描范围 5~60，步长 0.02；对 BC 膜、PLA 膜及
BC/PLA 复合膜喷金处理，利用 SEM 观察其形貌并
拍照 [18-20] 。
1.4 BC/PLA 复合膜载药及释药过程研究
采用最优工艺制备 BC/PLA 复合膜，裁剪为 Φ
2.4 cm 的圆形样膜，浸泡于 500 mL 15 mg/L 双氯芬
酸钾药液中进行载药，定时取样，采用分光光度法

测定复合膜载药率（R z ），并绘制载药率曲线及载药
速率曲线；载药完成后将复合膜于–50 ℃下冷冻干 图 1 发酵时间对 BC/PLA 复合膜载药率的影响
Fig. 1 Influence of fermentation time on the drug-loading
燥得载药 BC/ PLA 复合膜，将载药 BC/PLA 复合膜 rate of BC/PLA composite film
置于 500 mL 磷酸缓冲盐（PBS）（pH 7.4）介质中进
行释药，定时取样，采用分光光度法测定溶液中双 图 2 为不同纺膜速率所纺 PLA 膜对 BC/PLA 复
氯芬酸钾含量 [21] ，计算复合膜释药率（R s ），并绘制 合膜载药率的影响，实验方法同 1.2 和 1.4 节，双氯
释药率曲线及释药速率曲线。计算公式如下： 芬酸钾药液质量浓度为 15 mg/L。由图 2 可知，复
W  W 2 合膜载药率随 PLA 制备时纺膜速率增大呈现先升高
1
z  R  /mg / g 
W m 后降低的趋势。PLA 静电纺丝制备过程中，电压一
W 定、接收距离一定的条件下，纺膜速率直接影响膜
R /%  3  100
s
W 4 孔径大小，纺膜速率越快，所制备膜孔径越大。而
/
载药速率  V 〔  /mg g / h 〕 dR z PLA 膜孔径大小又直接影响 BC/PLA 复合膜孔隙
 z
dt 率，进而影响复合膜载药性能。纺膜速率为 0.15 mm/s
释药速率   /% / h V  dR s 时所纺 PLA 膜孔径适中，经发酵所制备 BC/PLA 复
s
dt 合膜载药率最高。
式中：W 1 为载药前溶液中药物质量（mg）；W 2 为载

药后溶液中药物质量（mg）；W m 为复合膜干重（g）；
W 3 为释药介质中所释放药物质量（mg）；W 4 为释药
前复合膜所载药物质量（mg）。

2 结果与讨论

2.1 BC/PLA 复合膜制备工艺优化
图 1 为发酵时间对 BC/PLA 复合膜载药率的影
响，实验方法同 1.2 和 1.4 节，双氯芬酸钾药液质量
浓度为 15 mg/L。木醋杆菌细胞在加有 PLA 膜的培
养基中繁殖时，会进入 PLA 膜孔道内部，在其中繁

殖的同时合成产物，所合成 BC 在 PLA 膜内部与 图 2 纺膜速率对 BC/PLA 复合膜载药率的影响
PLA 纤维丝缠绕，从而实现 BC 与 PLA 的复合。由 Fig. 2 Influence of electrospinning speed on the drug-loading
rate of BC/PLA composite film
图 1 可知，随着发酵时间的延长，复合膜载药率逐
渐提高，当发酵时间大于 36 h 时，载药率逐渐降低。 PLA 静电纺丝制备过程中，其他条件一定时，
结合 BC/PLA 制备过程可知，随着发酵时间延长， PLA 溶液用量影响所纺 PLA 膜厚度。图 3 为不同
BC 合成量也逐渐增大，进而影响复合膜的孔隙率。 PLA 溶液用量所纺 PLA 膜对 BC/PLA 复合膜载药率
发酵时间过短，BC 合成量过低，复合膜较疏松，可 的影响，实验方法同 1.2 和 1.4 节，双氯芬酸钾药液