管狀細(xì)菌納米纖維素材料的制備及其表征.pdf

1、細(xì)菌納米纖維素（BacterialNano-Cellulose，簡稱BNC）是一類由微生物合成的高純纖維素。它具有獨特的三維納米纖維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，高持水性和良好的機械強度及生物相容性，在食品、造紙、組織工程等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
　　細(xì)菌納米纖維素具有極好的形狀可調(diào)控性，可用特定的反應(yīng)器將其制成中空的管狀材料，在人工血管、神經(jīng)纖維導(dǎo)管和輸尿管等中空器官的替代品上具有很好的應(yīng)用潛力。目前國內(nèi)外細(xì)菌納米纖維素管狀材料的制備方法主要有以

2、下幾種:后期加工法、動態(tài)纏繞法、單管法、套管法等。這些方法制備的管狀細(xì)菌納米纖維素材料都具有一定的局限性，如:表面粗糙、生長周期較長、材料長度受限、厚度不可控、材料易分層，以及強度不夠好等。
　　基于以上現(xiàn)狀，本研究在課題組已有管狀BNC材料新裝置上稍加改進(jìn)，分別以木醋桿菌和紅茶菌做發(fā)酵菌種，分別以雙硅膠套管和硅膠玻棒套管反應(yīng)器制備出內(nèi)徑3mm、壁厚2.5mm的光滑管狀BNC材料，并對獲得的管狀材料進(jìn)行了較全面的表征。
　　

3、結(jié)果表明，所有反應(yīng)器中的最大產(chǎn)量都在0.37g/L左右，但是，紅茶菌在雙硅膠套管反應(yīng)器中的制備效率最高，僅需3d就獲得了完整的管狀BNC材料，分別比另三種情況少1d、3d和4d，且它的機械強度也最高，最大軸向拉力可達(dá)12.7N，最大軸向拉伸強度可達(dá)7.2MPa，而最大徑向拉伸強度可達(dá)1.3MPa。硅膠套玻棒制備的管狀BNC內(nèi)表面最光滑，僅為9.07nm;木醋桿菌和紅茶菌制備的管狀BNC的順應(yīng)性與真實血管相比仍存在一定差距，有待進(jìn)一步的改