细菌纤维素在生物医学材料中的应用（Application of bacterial cellulose in biomedical materials）.docVIP

细菌纤维素在生物医学材料中的应用（Application of bacterial cellulose in biomedical materials） 细菌纤维素（细菌纤维素，简称BC）又称为微生物纤维素（微生物纤维素），不仅是地球上除植物纤维素之外的另一类由细菌合成的天然惰性材料，而且是世界上公认的性能优异的新型生物学材料。能够产生纤维素的细菌[ 1 ]主要有和八等，其中研究最多、产量最高的是细菌（A.杆菌，木醋杆菌）。从纤维素的分子组成看，公元前和植物纤维一样都是由β- D -葡萄糖通过β-1,4-糖苷键结合成的直链，直链间彼此平行不呈螺旋构象，无分支结构，又称为β- 1, 4 -葡聚糖。但从物理、化学、机械性能来看，它具有自己独特的性质是一种新型天然纳米生物材料，已广泛应用于食品、造纸、医学材料、声音振动膜等各个领域，现已成为国际的研究热点本文就细菌纤维素的性质、研究历史以及在生物医学材料上的应用进行概括，重点阐述该纤维素在组织工程支架、人工血管、人工皮肤和治疗皮肤损伤方面的应用以及当前研究现状。 由其中产生的BC和植物或海藻产生的纤维素在化学性质上是相同的，但BC作为一种新型生物材料，有以下许多独特的性质：（1）纤维超细。微纤维组成独特的束状纤维，其宽度大约为100nm左右，厚度为属纳米极纤维，是目前最细的天然纤维，其大小仅为人工合成纤维的1 / 10；（2）细菌合成纤维素的速度和产率要比植物高许多，每个木醋杆菌每小时至少可聚合1.5×108个葡萄糖分子，以平面静态浅盘培养年产量在10t／666.7m2左右，是一个季度同面积棉产量的100倍；（3）高结晶度和高化学纯度。以100%纤维素的形式存在，不含半纤维素、木质素和其它细胞壁成分，提纯过程简单；（4）高抗张强度和弹性模量。公元前经洗涤、干燥后，杨氏模量可达10MPa，经热压处理后，杨氏模量可达30MPa，比有机合成纤维的强度高4倍高持水量（或称高亲水性）。其内部有很多”孔道”，有良好的透气、透水性能，能吸收60 ~ 700倍于其干重的水份，即有非凡的持水性，并具有高湿强度极佳的形状维持能力和抗撕力膜的抗撕能力比聚乙烯膜和聚氯乙烯膜要强。公元前5倍；（7）较高的生物适应性和良好的生物可降解性。自然环境中，在酸性、微生物以及纤维素酶催化等条件下可以最终降解成单糖等小分子物质；（8）生物合成时性能和形状的的可调控性。通过调节培养条件，可得到化学性质有差异的。如木醋杆菌能利用葡萄糖与乙酰葡萄胺合成乙酰氨基葡萄糖，并以4%的比例将N乙酰氨基葡萄糖连接在BC上[ 2 ]。此外，采取不同的培养方法，如静态培养和动态培养，也可以得到不同高级结构的纤维素。 [3] reported directly to form a seamless, glove shape using Acetobacter training in the process of cellulose products, for treating burn and scald / hand skin; (9) can be widely used in raw materials extraction process is simple. The study of Guan BC was first discovered and reported by Brown[4] in 1886. During the fermentation of acetic acid, he observed the formation of a gelatinous film on the surface of the culture medium. After further analysis, it was determined to be a cellulose substance produced by Acetobacter, which was named cellulose membrane. Since then, many research groups have studied the formation mechanism of BC. The first detailed explanation of the mechanism of A.xylinum synthesis in cellulose was made by [5] in 1947. During the 1850s, scholars published a series of research papers on BC. Schramm [6] reported in 1954 the formation of cellulose inf