[发明专利]一种细菌纤维素/聚乙烯醇复合材料及其制备方法和应用

摘要

本发明公开了一种细菌纤维素/聚乙烯醇复合材料及其制备方法和应用，包括如下步骤：（1）医用细菌纤维素湿膜块的制备；（2）高分子溶液的配制：在高温95~130℃，高压0.05~0.15MPa的条件下，配制质量浓度20~40%的聚乙烯醇水溶液，即为高分子溶液；（3）细菌纤维素湿膜块浸渍高分子溶液：（4）冻融交联，形成复合材料。本发明制备的PVA/BC复合系列材料，当PVA浓度达到20%时，压缩模量达到30MPa以上，尤其是PVA浓度达到28%时，压缩模量达到50MPa以上，可用于制备半月板或软骨组织的替换物，或制备半月板或软骨组织的修复制品，能满足软骨、半月板等承重型组织的力学强度需要。

主权项

一种细菌纤维素/聚乙烯醇复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）医用细菌纤维素湿膜块的制备接种木醋杆菌（Acetobacter xylinum）到种子培养液振荡培养，再接种到发酵培养基发酵培养，得到医用细菌纤维素膜，然后经纯化处理后，再采用脱水的方式制备细菌纤维素含量0.05~2%质量分数的细菌纤维素湿膜块；（2）高分子溶液的配制在高温95~130℃，高压0.05~0.15MPa的条件下，配制质量浓度20~40%的聚乙烯醇水溶液，静置过夜去除气泡，制得的溶液为高分子溶液Ⅰ；或者在上述配制聚乙烯醇水溶液的过程中加入聚乙烯基吡咯烷酮，其中聚乙烯基吡咯烷酮的质量浓度0.5~15%，制得的溶液为高分子溶液Ⅱ；或者在高分子溶液Ⅰ中还加入模拟体液，制得的溶液为高分子溶液Ⅲ；（3）细菌纤维素湿膜块浸渍高分子溶液将细菌纤维素湿膜块裁成所需尺寸，浸泡于所配制的高分子溶液Ⅰ或Ⅱ中1~10天，保温80~105℃；取出充分渗透平衡的复合膜块Ⅰ或Ⅱ，清除表面多余的溶液待用；或者将上述复合膜块Ⅰ或Ⅱ部分浸泡于高分子溶液Ⅲ中，控制浸泡高度不超过2mm，浸泡4~72h，取出充分渗透平衡的复合膜块Ⅲⅰ或Ⅲⅱ，清除表面多余的溶液待用；（4）冻融交联将步骤（3）制得的复合膜块Ⅰ、Ⅱ、Ⅲⅰ或Ⅲⅱ于‑30~‑20℃/15~25℃反复冻融，4~10次，物理交联形成复合材料Ⅰ、Ⅱ、Ⅲⅰ或Ⅲii。