本發(fā)明涉及一種纖維素補(bǔ)片及制備方法，特別涉及一種可用于婦科類的細(xì)菌纖維素補(bǔ)片及制備方法。

背景技術(shù)：

目前治療女性盆底功能障礙性疾病(pfd)時(shí)使用的補(bǔ)片材料基本上是聚丙烯類材料(單純聚丙烯或聚丙烯復(fù)合材料)。這類材料生物相容性差，質(zhì)地堅(jiān)硬粗糙，長(zhǎng)期異物刺激易引起周圍組織結(jié)硬塊，影響了生理功能，如陰道組織硬化，膀胱穿孔，磨損蝕穿局部組織從而引起一系列并發(fā)癥，成為潛在的感染源。2011年7月，美國(guó)食品與藥品管理局(fda)針對(duì)在盆底器官脫垂和尿失禁手術(shù)中使用。而細(xì)菌纖維素生物作為一種天然生物材料，正在被越來(lái)越多的應(yīng)用治療疾病，但由中國(guó)專利zl201410089918.8“一種細(xì)菌纖維素生物補(bǔ)片及其制造方法”所公開(kāi)的細(xì)菌纖維素補(bǔ)片由于材料結(jié)構(gòu)的局限，現(xiàn)仍只被用于治療腹股疝等疾病，而不能用于治療婦科疾病。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在提供一種纖維素補(bǔ)片及制備方法，該材料可廣泛用于治療婦科的各類疾病而大大降低感染風(fēng)險(xiǎn)。本發(fā)明通過(guò)以下方案實(shí)現(xiàn)：

一種細(xì)菌纖維素補(bǔ)片，纖維素由醋酸桿菌屬中的木醋桿菌(acetobacterxylinum)代謝產(chǎn)物制得，化學(xué)成分為吡喃型葡萄糖單體與β－1，4－糖苷鍵連接的聚合物，由絲狀纖維組成，聚合度為2000～20000，晶型為ⅰ型，結(jié)晶指數(shù)為50～95％，呈多孔網(wǎng)狀，孔徑為1～2mm，厚度為0.04～0.09mm。

為了進(jìn)一步優(yōu)化微觀結(jié)構(gòu)、提高細(xì)菌纖維素力學(xué)和生理性能和效果，補(bǔ)片包括如下結(jié)構(gòu)性能改進(jìn)：

補(bǔ)片在含水量為50％時(shí)，其斷裂強(qiáng)度為30～70mpa；i晶型中iα型態(tài)的比率為50–85％；補(bǔ)片未吸水時(shí)干膜的密度為1.08～2.35g/cm^-3。

本發(fā)明的補(bǔ)片中所使用的細(xì)菌纖維素與中國(guó)專利zl201410089918.8中公開(kāi)的細(xì)菌纖維素基本相同，均是由醋酸桿菌屬中的木醋桿菌(英文名稱acetobacterxylinum)代謝產(chǎn)物制得，化學(xué)成分為吡喃型葡萄糖單體(β－d－葡萄糖)通過(guò)β－1，4－糖苷鍵連接而形成的一種無(wú)分支、大分子支鏈聚合物，由獨(dú)特的絲狀纖維組成，纖維直徑在3～4nm之間，每一絲狀纖維帶寬度可達(dá)30～100nm，并且純度可達(dá)達(dá)到99％，不含半纖維素、木質(zhì)素、果膠和其他細(xì)胞壁成份。

為制得上述纖維素補(bǔ)片，按以下步驟實(shí)施：

第一步：將凍干的細(xì)菌纖維素漿料，分散于ph值為6～7的磷酸緩沖溶液中，再向其中加入2,2,4,4-四甲基派啶氮氧穩(wěn)定自由基(英文簡(jiǎn)稱tempo)和堿金屬氯酸鹽混合；

第二步：將堿金屬次氯酸鹽溶于ph值為6～7的磷酸緩沖溶液，再將其倒入第一步的體系溶液中，再升溫至50～70℃時(shí)，保溫1～3小時(shí)后，加入乙醇終止反應(yīng)；

第三步：待反應(yīng)體系冷卻后，將反應(yīng)后的漿料放入-10℃～-20℃的由堿金屬氫氧化物、尿素和水組成的體系中，混勻體系，形成透明溶液；再向其中加入交聯(lián)劑，混合后，于50℃～-70℃℃下反應(yīng)1～3小時(shí)，得到細(xì)菌纖維素凝膠；

第四步：將第三步得到的凝膠于－50℃～－40℃條件下冷凍24～38小時(shí)，——于25～35℃的條件下靜置25～30分鐘——再于－50℃～－40℃條件下冷凍24～38小時(shí)，如此循環(huán)至少3次；之后再于－50℃～－30℃條件下冷凍24～48小時(shí)，制得呈多孔網(wǎng)狀的細(xì)菌纖維素補(bǔ)片。

第1步中所使用的細(xì)菌纖維素與中國(guó)專利zl201410089918.8中公開(kāi)的細(xì)菌纖維素基本相同，均是由醋酸桿菌屬中的木醋桿菌(acetobacterxylinum)代謝產(chǎn)物制得，化學(xué)成分為吡喃型葡萄糖單體(β－d－葡萄糖)通過(guò)β－1，4－糖苷鍵連接而形成的一種無(wú)分支、大分子支鏈聚合物，由獨(dú)特的絲狀纖維組成，纖維直徑在3～4nm之間，每一絲狀纖維帶寬度可達(dá)30～100nm，并且純度可達(dá)達(dá)到99％，不含半纖維素、木質(zhì)素、果膠和其他細(xì)胞壁成份。

為制備更佳的補(bǔ)片，可以采用以下優(yōu)化條件：

第1步中，細(xì)菌纖維素漿料、2,2,4,4-四甲基派啶氮氧穩(wěn)定自由基和堿金屬氯酸鹽質(zhì)量比為(100～110):(0.06～0.08):(3～4)，磷酸緩沖液的用量為：每100g細(xì)菌纖維素漿料加入至400ml磷酸緩沖液中。

第2步中，堿金屬次氯酸鹽溶液與磷酸緩沖溶液的體積比為1:(50～70)。

第3步中的堿金屬氫氧化物、尿素和水組成的體系三種化合物的質(zhì)量比為(7～8):(12～14):(81～90)；所使用的交聯(lián)劑為功能團(tuán)包含環(huán)氧基和氯基的且c原子數(shù)為3～6的直鏈烷烴，如環(huán)氧氯丙烷、環(huán)氧氯丁烷、環(huán)氧氯戊烷等，或碳原子數(shù)為4～6的多元酸，如順丁烯二酸、反丁烯二酸、丁二酸等。

中國(guó)專利zl201410089918.8所公開(kāi)的纖維素補(bǔ)片材料中雖然纖維素本身是網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，這是微觀上的網(wǎng)狀，而補(bǔ)片材料整體結(jié)構(gòu)是實(shí)心表面板式結(jié)構(gòu)的；而本發(fā)明的纖維素補(bǔ)片材料的整體則呈具有一定孔徑的多孔網(wǎng)狀并且厚度較薄結(jié)構(gòu)，一般也被稱為網(wǎng)片；盡管本發(fā)明材料的纖維素網(wǎng)片呈多孔網(wǎng)狀且厚度也較薄，但強(qiáng)度性能好。正是這種具有高強(qiáng)度的網(wǎng)片結(jié)構(gòu)，使得本發(fā)明的生物補(bǔ)片材料不僅可以用于腹股疝疾病治療，并且最大的意義在于可將補(bǔ)片應(yīng)用于婦科病的治療，可以完全克服現(xiàn)有在婦科中采用的聚丙烯類材料因生物相容性差、質(zhì)地堅(jiān)硬粗糙、長(zhǎng)期異物刺激易引起周圍組織結(jié)硬塊而易引發(fā)系列并發(fā)癥的缺陷，大大降低補(bǔ)片材料應(yīng)用于婦科治療時(shí)感染風(fēng)險(xiǎn)，大大拓寬了纖維素補(bǔ)片的應(yīng)用范圍。

附圖說(shuō)明

圖1實(shí)施例1的纖維素補(bǔ)片的外觀結(jié)構(gòu)示意圖

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

按以下步驟制備：

第1步：100g凍干的細(xì)菌纖維素漿料，攪拌分散于400ml磷酸緩沖溶液中(0.05m,ph值約為6.89)，再將0.06gtempo，3gnaclo2分別倒入上述體系中，攪拌混合；攪拌速度10000rmp。所使用的纖維素由醋酸桿菌屬中的木醋桿菌(acetobacterxylinum)代謝產(chǎn)物制得，化學(xué)成分為吡喃型葡萄糖單體(β－d－葡萄糖)通過(guò)β－1，4－糖苷鍵連接而形成的一種無(wú)分支、大分子支鏈聚合物，由獨(dú)特的絲狀纖維組成，纖維直徑在3～4nm之間，每一絲狀纖維帶寬度可達(dá)30～100nm，并且純度可達(dá)達(dá)到99％，不含半纖維素、木質(zhì)素、果膠和其他細(xì)胞壁成份。

第2步:取2mlnaclo溶液，溶于100ml磷酸緩沖溶液中(0.05m,ph值約為6.89)，再倒入第1步制得的體系中，攪拌混合，攪拌速度10000rmp，之后加熱上述體系至60℃，保溫3小時(shí)后，關(guān)閉攪拌器，加入10ml乙醇，終止反應(yīng)。

第3步：待第2步的反應(yīng)體系冷卻，用去離子水反復(fù)清洗細(xì)菌纖維素漿料5次，用離心機(jī)甩干漿料，之后將離心后的細(xì)菌纖維素漿料放入預(yù)冷到-15℃的由naoh、尿素和水按照質(zhì)量比為7：12:81組成的體系中，采用均漿機(jī)混勻體系，形成透明溶液；再將2ml的交聯(lián)劑環(huán)氧氯丙烷加入到上述透明溶液中，室溫下攪拌15min后，再于60℃下反應(yīng)2h得到細(xì)菌纖維素凝膠。

第4步：將凝膠放入-45℃冰箱中，冷凍24小時(shí)，取出放入30℃烘箱中，30分鐘，再繼續(xù)放入-45℃冰箱中,如此循環(huán)次數(shù)3次，將冷凍后的漿料放入凍干機(jī)中，于-50℃，凍干30小時(shí)。

采用以上步驟，得到一種細(xì)菌纖維素補(bǔ)片，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，呈多孔網(wǎng)狀，孔徑為2mm，厚度為0.07mm)，其中纖維素由醋酸桿菌屬中的木醋桿菌(acetobacterxylinum)代謝產(chǎn)物制得，化學(xué)成分為吡喃型葡萄糖單體與β－1，4－糖苷鍵連接的聚合物，由絲狀纖維組成；經(jīng)檢測(cè)，纖維素的聚合度為2000～20000，晶型為ⅰ型，結(jié)晶指數(shù)為50～95％，i晶型中iα型態(tài)的比率為50–85％；補(bǔ)片未吸水時(shí)干膜的密度為0.85g/cm³1.08～2.35g/cm^-3。補(bǔ)片在含水量為50％時(shí)，斷裂強(qiáng)度可達(dá)68mpa。

實(shí)施例2

與實(shí)施例1的制備方法基本相同，但采用以下不同條件參數(shù)：

1.將第1步中的naclo2換成kclo2，并且細(xì)菌纖維素漿料用量為110g、2,2,4,4-四甲基派啶氮氧穩(wěn)定自由基用量為0.08g和kclo2的用量為4g。

2.將2步中的naclo換成kclo。

3.將第3步中的naoh換成koh，并koh、尿素和水組成的體系三種化合物的質(zhì)量比為4:7:45。

制得的纖維素補(bǔ)片，呈多孔狀，孔徑為1.8mm，厚度為0.06mm經(jīng)檢測(cè)，補(bǔ)片未吸水時(shí)干膜的密度為1.15g/cm³1.08～2.35g/cm³。補(bǔ)片在含水量為50％時(shí)，斷裂強(qiáng)度可達(dá)65mpa。

實(shí)施例3

與實(shí)施例1的制備方法基本相同，但采用以下不同條件參數(shù)：

1.將第3步中使用的交聯(lián)劑環(huán)氧氯丙烷換成順丁烯二酸多元酸。

2.第四步中循環(huán)冷凍步驟中的溫度為－50℃，時(shí)間30小時(shí)；25℃下靜置30分鐘，循環(huán)5次；之后再于－30℃條件下冷凍48小時(shí)。

制得的纖維素補(bǔ)片，呈多孔狀，孔徑為1mm，厚度為0.09mm經(jīng)檢測(cè)，補(bǔ)片未吸水時(shí)干膜的密度為2.35g/cm^-3。補(bǔ)片在含水量為50％時(shí)，斷裂強(qiáng)度可達(dá)70mpa。