细菌纤维素..docx

摘要细菌纤维素是一种天然的生物高聚物，不仅具有生物活性、生物可降解性、生物适应性，而且具有独特的物理、化学和机械性能，简要介绍细菌纤维素的基本性质，系统地介绍了细菌纤维素的生物合成与调节，发酵工艺条件控制以及在生物医学材料上的应用。与细菌纤维素培养方法采用不同的培养方法，如静态培养和动态培养，利用醋酸菌可以得到不同高级结构的纤维素。通过调节培养条件，也可得到化学性质有差异的细菌纤维素。关键词：细菌纤维素，特征，培养方式，生物医学应用AbstractBacterial cellulose is a kind of natural biopolymer, not only has the bioactivity, biodegradability, biocompatibility, and has unique physical, chemical and mechanical properties, the basic properties of bacterial cellulose were briefly introduced, systematically introduced bacterial cellulose biosynthesis and regulation, fermentation process control and in biomedical materials applications. Different methods were used in the culture of bacterial cellulose, such as static and dynamic culture. Bacterial cellulose with different chemical properties can be obtained by adjusting the culture conditions.Keywords：BC, Feature, Training mode, biomedical applications目录1 细菌纤维素的基本特征41.1 细菌纤维素的性质41.2 细菌纤维素的特性42 细菌纤维素的改性62.1 生物改性62.2 化学改性研究63 细菌纤维素在医学材料上的应用83.1 细菌纤维素在组织工程支架中的应用83.2 细菌纤维素在人工血管上的应用83.3 细菌纤维素在人工皮肤以及皮肤损伤治疗上的应用91 细菌纤维素的基本特征细菌纤维素（Bacterialcellulose，BC）是指在不同条件下，由醋酸菌属（Acetobacter）、土壤杆菌属（Agrobacterium）、根瘤菌属（Rhizobium）和八叠球菌属（Sarcina）等中的某种微生物合成的纤维素的统称。 醋酸菌 土壤杆菌 根瘤菌 八叠球菌1.1 细菌纤维素的性质纤维素是地球上产量最大的天聚合体,其产量达到1011t/a,广泛存在于各种高级植物中,也存在于若干低等植物、细菌和个别低等动物中,如海洋中生长的若干绿藻和某些海洋低等动物体中也含有纤维素。传统食醋酿造过程中,常在醪液中生成类似凝胶膜状物,常称为菌膜。1886年,英国人Brown等利用化学分析方法确定此类物质为纤维素。它与植物纤维素在化学组成和结构上没有明显的不同。醋酸菌所产细菌纤维素的特点是其以纯纤维素组成的形式存在。与之对应的高等植物纤维素的存在形式是其与半纤维素、木质素等组成3级立体结构。由醋酸菌属产生的细菌纤维素具有独特的性质。它不同于自然界广泛存在的纤维素,由于其是一种纯纤维素,因此具有:(1)纤维素纯度高,结晶度高和重合度高,并且以单一纤维存在,这样在制备一些微小纤维产品(microfibric)时非常有利。传统微小纤维产品要从天然纤维出发制备,需要一系列特殊的加工过程。(2)细菌纤维素的纤维直径在0101～011μm之间,弹性模数为一般纤维的数倍至十倍以上,并且抗拉强度高。对纤维素的机械性能研究时发现细菌纤维素的扬氏模量高达15×109Pa,并且纤维素的机械性能与生产纤维素的发酵方式以及膜的处理方法(包括加热和加压)无关。(3)具有较高的生物适应性,并且在自然界可直接降解,不污染环境。1.2 细菌纤维素的特性细菌纤维素和植物或海藻产生的天然纤维素具有相同的分子结构单元,但细菌纤维素纤维却有许多独特的性质。①细菌纤维素与植物纤维素相比无木质素、果胶和半纤维素等伴生产物，具有高结晶度（可达95%，植物纤维素的为65%）和高的聚合度(DP值2000～8000)；②超精细网状结构。细菌纤维素纤维是由直径3～4纳米的微纤组合成40～60纳米粗的纤维束，并相互交织形成发达的超精细网络结构；③细菌纤维素的弹性模量为一般植物纤维的数倍至十倍以上，并且