專利名稱：一種制備中空異形細(xì)菌纖維素材料的裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于細(xì)菌纖維素材料的制備領(lǐng)域，特別涉及一種制備中空異形細(xì)菌纖維素 材料的裝置及方法。
背景技術(shù)：
細(xì)菌纖維素(Bacterial Cellulose，簡稱BC)由于具有獨特的三維納米纖維網(wǎng)狀 結(jié)構(gòu)，高的持水性、聚合度、結(jié)晶度和強(qiáng)度，良好的生物相容性和無過敏反應(yīng)，因此在人工血 管、組織工程支架、人工皮膚以及治療皮膚損傷等方面具有廣泛的用途，是國際生物醫(yī)用材 料研究的熱點之一。早在上世紀(jì)初，自體血管移植已經(jīng)被應(yīng)用到動脈血管重建，但是自體血管的來源 有限，長期以來，全世界的科學(xué)家都在尋找血管代替物，主要是研究移植材料，這一材料必 須能容易融合到患者的組織中而且要一直保持緊密聯(lián)系，這樣一些臨床問題例如植入體松 動、植入體附近組織破壞、疼痛、還有手術(shù)修正等都可以避免了。特別是移植的材料中，人工 血管材料是直接接觸血液的，必須要滿足下列要求良好的生物和血液相容性，抗血壓的機(jī) 械強(qiáng)度，對血液及其組分的不可透過性以及可消毒性。此外，生物材料的內(nèi)表面不應(yīng)吸附或 者黏附血液組分，而應(yīng)被覆蓋內(nèi)皮細(xì)胞，相反地，植入體的外表面應(yīng)該被包裹結(jié)締組織。商品化的血管替代物材料PTFE (聚四氟乙烯)，PET (聚對苯二甲酸乙二醇酯)， 聚氨基甲酸脂或者聚硅酮等，通過肝素處理、固定化尿激酶處理或等離子體處理材料內(nèi)壁 或者在材料的內(nèi)壁移植內(nèi)皮細(xì)胞等方法處理，這些血管替代物材料能很好的滿足外科血管 手術(shù)要求(管徑大于6mm)，當(dāng)這些材料用于占人體血管大多數(shù)的微血管和毛細(xì)血管替代物 (管徑為l_6mm)時，往往在血管結(jié)合區(qū)域出現(xiàn)內(nèi)膜細(xì)胞減生現(xiàn)象，大規(guī)模血管周纖維化或 者管內(nèi)形成大量血栓。因此在的顯微外科手術(shù)中，這些材料的臨床應(yīng)用并不成功。由于纖維素能溶于某些化學(xué)試劑，因此很早就有人希望將細(xì)菌纖維素溶液灌注模 具來“鑄造”有形狀的空腔生物材料。然而效果卻并不理想，所獲得的纖維素產(chǎn)品不具有原 細(xì)菌纖維素的優(yōu)良特性，這可能是由于它的物理結(jié)構(gòu)被改變而導(dǎo)致性能劣化。那么能否通 過讓細(xì)菌在產(chǎn)品模具中發(fā)酵合成纖維素獲得有形材料呢？由于木醋桿菌合成纖維素是一 個耗氧的次級代謝過程，纖維素易形成于空氣與培養(yǎng)液的交界處，因此氧氣是纖維素形成 的重要因素。已有的研究表明，只要在靜置發(fā)酵液中提供表面透氧性能良好、具有一定形狀 的模具，在模具表面就可以形成該形狀的纖維素膜，這樣利用細(xì)菌在線發(fā)酵制備有形生物 醫(yī)用材料就成為可能。1990年，日本人Yamanaka等以成年雜種狗為實驗對象，使用一種專利方法制備管 狀BC材料，將制備好的管狀BC材料植入到其大動脈和頸靜脈血管中，發(fā)現(xiàn)雖然在血管縫合 處以及BC管內(nèi)壁有輕微的血栓吸附，但是BC管始終保持良好的通暢度。2001年，德國人 Klemm等以大白鼠為實驗對象，用典型的首尾接合的方法研究了 BC管作為微血管替代物情 況。手術(shù)后的這段時間，大白鼠沒有用任何抗凝藥物處理，觀察到頸動脈-BC管復(fù)合體被結(jié) 締組織包裹，上面布滿類似血管滋養(yǎng)管的小血管，BC管完全被活體組織包裹沒有任何排斥
4反應(yīng)。所有植入的BC管在手術(shù)后都保持100%的暢通率，而且沒有血栓凝結(jié)或者組織增生 的現(xiàn)象。因此證明了凝膠狀的管狀BC材料以其高機(jī)械強(qiáng)度、大的持水力、十分規(guī)則的內(nèi)表 面和極好的生物相容性等特點，在顯微外科手術(shù)中作為組織工程血管替代物的巨大應(yīng)用前
旦
οBC除了用于人造血管等醫(yī)用材料外，還可以用于人工皮膚等傷科敷料。微生物纖 維素獨特三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)內(nèi)部有很多“孔道”，有良好的透氣、透水性能，能吸收60 700倍于 其干重的水份，這些水分是以自由水的形式存在。使用BC作為傷口敷料能夠迅速吸收傷口 血液和組織液，防止傷口感染化膿，又能為慢性傷口附近的組織再生提供濕潤的環(huán)境促進(jìn) 傷口愈合和減輕疼痛。同時纖維素不會和傷口粘連，不會造成二次傷害，剝離時也不會有殘 留。自1987年以來，巴西連續(xù)報道了 400多例應(yīng)用細(xì)菌纖維素膜對燒傷、燙傷、褥瘡、凍傷、 皮膚移植和慢性皮膚潰瘍等治療效果良好的實例?，F(xiàn)已有用其制成的人工皮膚(商品名為 BioFill)、紗布、繃帶和“創(chuàng)口貼”等傷科敷料商品上市。另外一種叫做Xcell的BC創(chuàng)傷敷 料也被用來促進(jìn)慢性創(chuàng)傷的愈合，同樣也表現(xiàn)出很好的治療效果。研究顯示這種BC敷料在 慢性創(chuàng)傷的應(yīng)用方面較之其他材料的敷料能夠更有效地促進(jìn)傷口愈合。與其它人工皮膚和 傷科敷料相比，該膜的主要特點是在潮濕情況下機(jī)械強(qiáng)度高、對液、氣及電解物有良好的通 透性、與皮膚相容性好，無刺激性，可有效緩解疼痛，防止細(xì)菌的感染和吸收傷口滲出的液 體，促進(jìn)傷口的快速愈合，有利于皮膚組織生長。此膜作為緩釋藥物的載體攜帶各種藥物， 利于皮膚表面給藥，促使創(chuàng)面的愈合和康復(fù)。因此，該纖維素作為一種極具應(yīng)用潛力的生物 材料具有廣闊的市場應(yīng)用前景。但現(xiàn)有技術(shù)方法的生產(chǎn)成本和生產(chǎn)效率都不盡人意，且材料外表面或者內(nèi)表面粗 糙，無法進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)和應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種制備中空異形細(xì)菌纖維素材料的裝置及 方法，該方法制備的中空異形BC材料不僅其尺寸和形狀是可控的，而且發(fā)酵裝置的模具可 拆卸，重復(fù)使用，且制備方法簡便易行，成本低廉，生產(chǎn)效率高，適用于工業(yè)化生產(chǎn)；該中空 異形BC材料可廣泛應(yīng)用于人工血管、神經(jīng)纖維導(dǎo)管等中空器官的替代品，還可作為食品包 裹材料如肉制品腸衣、果凍外衣等。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供一種制備中空異形細(xì)菌纖維素 材料的裝置，包括密閉容器，第二管狀部件，第一管狀部件和圓柱空心塞，所述第一管狀部 件與第二管狀部件同軸套于第二管狀部件管腔內(nèi)，第二管狀部件的開口處通過圓柱空心塞 與第一管狀部件密封，第一管狀部件與第二管狀部件的間隙為倒入發(fā)酵培養(yǎng)基的空間。所述的第一管狀部件和第二管狀部件為圓柱狀，或多岔管狀，或手形中空狀。所述的第二管狀部件和第一管狀部件的橫截面形狀為圓形、方形、橢圓形、三角 形、心形、五角星形。所述的倒入發(fā)酵培養(yǎng)基的空間、第二管狀部件和圓柱空心塞皆位于密閉容器內(nèi)。所述的第一管狀部件和第二管狀部件的材料均為具有透氣但不透水性能的材料。所述的具有透氣但不透水性能的材料選自硅膠、陶瓷、紙、玻璃紙、無紡布、紫砂、 尼龍、奧綸、聚乙烯醇、聚氯乙烯、聚乙烯乙醇、滌綸、特氟綸、膨體聚四氟乙烯、真絲、尼龍纖維、滌綸纖維、丙綸纖維、再生纖維素纖維、GERO-TEX、EVENT、ADVANCE-TEX、TEXAPR0E、 DENTIKS、KING-TEX中的一種或幾種組合。本發(fā)明的一種制備中空異形細(xì)菌纖維素材料的方法，包括(1)菌種培養(yǎng)將細(xì)菌纖維素生產(chǎn)菌株接入液體培養(yǎng)基擴(kuò)培，于20-30°C、100-250r/min條件下， 經(jīng)搖床培養(yǎng)或者靜置培養(yǎng)12 48h后備用；(2)中空異形細(xì)菌纖維素材料的發(fā)酵制備向上述裝置的空間中，注滿步驟(1)制備的含生產(chǎn)菌株的液體培養(yǎng)基，并確保不 漏液，然后向第一管狀部件內(nèi)注入氧氣或空氣，并將整個發(fā)酵裝置放入充滿氧氣或空氣的 環(huán)境中，于20 32°C進(jìn)行發(fā)酵培養(yǎng)4-20天，細(xì)菌纖維素產(chǎn)生菌便會在第二管狀部件的內(nèi)表 面和第一管狀部件的外表面上分別合成纖維素，并最終形成一個具備模具形狀的細(xì)菌纖維 素整體材料；(3)材料處理將制備的中空異形細(xì)菌纖維素材料從模具上取下，然后浸泡于0.5 2襯％的 NaOH溶液中，70-100°C水浴處理30-120min，使細(xì)菌纖維素材料呈白色半透明后即可；然后 洗滌至中性，即得異形細(xì)菌纖維素產(chǎn)品。所述步驟(1)中的BC生產(chǎn)菌株為醋酸菌屬(Acetobacter sp.)、葡萄糖酸 桿菌屬(Gluconobacter sp.)、葡糖酸醋桿菌屬(Gluconacetobacter sp.)、根瘤菌屬 (Rhizobium sp. )、7〈疊球菌屬(Sarcina sp. )、{段單胞菌屬(Pseudomounas sp.)、無色桿菌 屬(Achromobactersp.)、產(chǎn)喊菌屬(Alcaligenes sp.)、氣桿菌屬(Aerobacter sp·)、固氮 菌屬(Azotobacter sp·)、土壤桿菌屬(Agrobacterium sp.)、洋蔥假單胞菌(Seudomonas c印acia)、空腸彎曲菌(Campylobacter jejuni)或紅茶菌(kombucha)；其中優(yōu)選菌株為木 醋桿菌(Acetobacterxylinum)或紅茶菌；其中，除紅茶菌以外的菌種按2 3接種環(huán)的接種量接入液體種子培養(yǎng)基；紅茶菌 按接入1-10片直徑0. 5cm圓片含菌BC膜的接種量接入液體種子培養(yǎng)基；或者先制備生產(chǎn)菌的液體種子，再轉(zhuǎn)接入液體發(fā)酵培養(yǎng)基；除紅茶菌以外的菌種 按2 3接種環(huán)的接種量接入液體種子培養(yǎng)基制備種子液，然后按3vol% 20vol%的接 種量轉(zhuǎn)接到液體發(fā)酵培養(yǎng)基；紅茶菌按接入1-10片直徑0. 5cm圓片含菌BC膜的接種量接 入液體種子培養(yǎng)基，以及按1 10片直徑0. 5-lcm圓片含菌BC膜的接種量轉(zhuǎn)接到液體發(fā) 酵培養(yǎng)基。所述的除了紅茶菌以外的液體種子培養(yǎng)基和液體發(fā)酵培養(yǎng)基的組分均為每IL 水中，甘露醇、葡萄糖、麥芽糖、蔗糖或果糖20-200g、蛋白胨或胰蛋白胨3g、酵母浸膏5g， pH3. 0-7. 5，121°C滅菌20min ；或甘露醇、葡萄糖、蔗糖或果糖20_200g，酵母浸膏5g，蛋白胨 或胰蛋白胨 5g，檸檬酸 115g，Na2HP042. 7g，水 1L，ρΗ3· 0-7. 5，121°C滅菌 20min ；紅茶菌液體種子培養(yǎng)基和液體發(fā)酵培養(yǎng)基，其組成均為(1)每IL水中，綠茶或者 紅茶I-IOg(茶葉5g時最優(yōu))，葡萄糖、蔗糖或者果糖10 200g、蛋白胨或者胰蛋白胨3g、酵 母浸膏5g，pH3. 0-7. 5，巴氏滅菌30min ； (2)將葡萄糖、蔗糖或果糖、綠茶或紅茶、以及水配 成培養(yǎng)基，其中糖、茶、水的質(zhì)量比為5 0.1-0.4 100-200，pH3. 0-7. 5，巴氏滅菌30min; 或者(3)每IL水中，甘露醇、葡萄糖、蔗糖或果糖20-200g、蛋白胨或胰蛋白胨3g、酵母浸膏
658，？!13.0-7.5，1211滅菌201^11;其中，最優(yōu)培養(yǎng)基為(1)的配方。所述步驟(2)中的含生產(chǎn)菌株的液體培養(yǎng)基為步驟(1)制備的含生產(chǎn)菌株的液體 種子培養(yǎng)基或含生產(chǎn)菌株的液體發(fā)酵培養(yǎng)基。目前已有的BC中空異形材料的制備技術(shù)一般采用單層透氧模具制備，效率低且 外表面或者內(nèi)表面粗糙，本發(fā)明采用兩種形狀相同、尺寸或內(nèi)外徑不同的，但具有透氣性能 的模具材料，軸對稱地固定在一起的發(fā)酵裝置，BC產(chǎn)生菌會在外模具的內(nèi)表面和內(nèi)模具的 外表面上分別合成BC，并最終形成一個具備模具形狀的BC整體材料。制備的異形BC材料 不僅具有較好的強(qiáng)度和內(nèi)外均光滑平整的表面，而且從兩個方向合成BC，生產(chǎn)效率大大提 升。為了進(jìn)一步提高異形BC材料的制備效率，可將上述多個用于培養(yǎng)的發(fā)酵裝置同時放入 到充滿氧氣或空氣的培養(yǎng)環(huán)境中以提高產(chǎn)量。根據(jù)所需制備的BC材料的尺寸和形狀，選擇合適的模具材料，制備出橫截面形狀 為圓形、方形、橢圓形、三角形、心形、五角星形等異形BC材料。本發(fā)明制備得到異形細(xì)菌纖維素材料作為一種新型納米生物材料不僅可以用于 人工血管、覆蓋神經(jīng)纖維的護(hù)套，還可用于人造氣管、輸尿管、組織工程支架、人工皮膚、腦 膜，以及某些中空器官的替代品；或者可作為一種可食用的食品包裹材料(如肉制品腸衣、 果凍外衣等)等，具有非常廣闊的應(yīng)用范圍和美好的應(yīng)用前景。有益效果(1)本發(fā)明制備的中空異形BC材料相較于其他物理化學(xué)的方法，不僅保留了其獨 特的三維網(wǎng)狀納米結(jié)構(gòu)、高化學(xué)純度、高結(jié)晶度、高聚合度、高強(qiáng)度以及良好的生物相容性 等優(yōu)點，而且材料的內(nèi)外表面均光滑平整；(2)本發(fā)明中BC產(chǎn)生菌會在外模具(第二管狀部件)的內(nèi)表面和內(nèi)模具(第一管 狀部件)的外表面這兩個方向上分別合成BC，生產(chǎn)效率比以往采用單層模具時大大提升， 制備方法簡便易行，成本低廉，可工業(yè)化生產(chǎn)；(3)本發(fā)明制備的空異形BC材料不僅其尺寸和形狀是可控的，而且發(fā)酵裝置的模 具可拆卸，重復(fù)使用，所制備的各種異形BC材料可以在表面毫無損傷的情況下剝離出來。


圖1為本發(fā)明管狀細(xì)菌纖維素材料的剖視圖一，圖中1_密閉容器，2-第二管狀部件，3-倒入發(fā)酵培養(yǎng)基的空間，4-第一管狀部 件，5-圓柱空心塞；圖2為本發(fā)明管狀細(xì)菌纖維素材料的剖視圖二，圖中1_密閉容器，2-第二管狀部件，3-倒入發(fā)酵培養(yǎng)基的空間，4-第一管狀部 件，5-圓柱空心塞；圖3為多岔管狀細(xì)菌纖維素材料的剖視圖，圖中1_密閉容器，2-第二管狀部件，3-倒入發(fā)酵培養(yǎng)基的空間，4-第一管狀部 件，5-圓柱空心塞；圖4為手形中空細(xì)菌纖維素材料的剖視圖，圖中1_密閉容器，2-第二管狀部件，3-倒入發(fā)酵培養(yǎng)基的空間，4-第一管狀部 件，5-圓柱空心塞；
圖5為發(fā)酵7天制備的管形細(xì)菌纖維素材料的實物圖；圖6為發(fā)酵4天制備的管形細(xì)菌纖維素材料的電鏡圖；其中Al為內(nèi)表面，放大 1000倍；A2為內(nèi)表面，放大3000倍；Bl為外表面，放大1000倍；B2為外表面，放大3000倍； Cl為與管中心軸方向垂直截面(橫截面)，放大500倍；C2為與管中心軸方向垂直截面(橫 截面)，放大3000倍；Dl為沿管中心軸方向截面(縱截面)，放大1000倍；D2為沿管中心軸 方向截面(縱截面)，放大3000倍；圖7為發(fā)酵7天制備的管形細(xì)菌纖維素材料的電鏡圖；其中El為內(nèi)表面，放大 1000倍；E2為內(nèi)表面，放大3000倍；Fl為外表面，放大1000倍；F2為外表面，放大3000倍； Gl為與管中心軸方向垂直截面，放大1000倍；G2為與管中心軸方向垂直截面，放大3000 倍；Hl為沿管中心軸方向截面，放大1000倍；H2為沿管中心軸方向截面，放大3000倍；圖8為發(fā)酵3 7天制備的細(xì)菌纖維素管沿管中心軸方向測試的絕對拉力和相對 濕重拉力隨時間變化的曲線圖；圖9為發(fā)酵3 7天制備的細(xì)菌纖維素管沿與管中心軸垂直方向測試的絕對拉力 和相對濕重拉力隨時間變化的曲線圖；圖10為發(fā)酵7天制備的細(xì)菌纖維素管沿管中心軸方向測試的絕對拉力應(yīng)變曲線 圖；圖11為發(fā)酵7天制備的細(xì)菌纖維素管沿與管中心軸垂直方向測試的絕對拉力應(yīng) 變曲線圖；圖12為實施例5中發(fā)酵3 7天制備的管狀細(xì)菌纖維素沿中心軸兩端方向的絕 對拉力和相對干重拉力隨時間變化的曲線圖；圖13為實施例5中發(fā)酵3 7天制備的管狀細(xì)菌纖維素沿與中心軸垂直方向的 絕對拉力和相對干重拉力隨時間變化的曲線圖。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明 而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人 員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定 的范圍。以管狀BC材料的制備為例實施例1如圖1，圖2，圖3，圖4所示，一種制備中空異形細(xì)菌纖維素材料的裝置，閉容器1， 第二管狀部件2，第一管狀部件4和圓柱空心塞5，第一管狀部件4與第二管狀部件2同軸 套于第二管狀部件2管腔內(nèi)，第二管狀部件2的開口處通過圓柱空心塞5與第一管狀部件 4密封，第一管狀部件4與第二管狀部件2的間隙為倒入發(fā)酵培養(yǎng)基的空間3。第一管狀部件4和第二管狀部件2為圓柱狀，或多岔管狀，或手形中空狀。第二管 狀部件2和第一管狀部件4的橫截面形狀為圓形、方形、橢圓形、三角形、心形、五角星形。倒 入發(fā)酵培養(yǎng)基的空間3、第二管狀部件2和圓柱空心塞5皆位于密閉容器1內(nèi)。第一管狀部件4和第二管狀部件2的材料均為具有透氣但不透水性能的材料，其 中，具有透氣但不透水性能的材料選自硅膠、陶瓷、紙、玻璃紙、無紡布、紫砂、尼龍、奧綸、聚
8乙烯醇、聚氯乙烯、聚乙烯乙醇、滌綸、特氟綸、膨體聚四氟乙烯、真絲、尼龍纖維、滌綸纖維、 丙綸纖維、再生纖維素纖維、GERO-TEX, EVENT、ADVANCE-TEX、TEXAPROE, DENTIKS、KING-TEX 中的一種或幾種組合。將兩種形狀相同、尺寸或內(nèi)外徑不同，但具有透氣但不透水性能的模具材料，軸對 稱地固定在一起，向兩種模具的間隙中注入含生產(chǎn)菌株的液體培養(yǎng)基，并確保不漏液，然后 向第一管狀部件4注入氧氣或空氣，并將整個發(fā)酵裝置放入充滿氧氣或空氣的環(huán)境中進(jìn)行 發(fā)酵培養(yǎng)，細(xì)菌纖維素產(chǎn)生菌便會在第二管狀部件2的內(nèi)表面和第一管狀部件4的外表面 上分別合成纖維素，并最終形成一個具備模具形狀的細(xì)菌纖維素整體材料。實施例2(1)菌種培養(yǎng)木醋桿菌(Acetobacter xylinum) ATCC23770按2 3接種環(huán)的接種量接入液體 種子培養(yǎng)基，于3(TC、160r/min條件下?lián)u床培養(yǎng)12h后備用；其中，種子培養(yǎng)基的組分為甘露醇、葡萄糖、麥芽糖、蔗糖或果糖25g、蛋白胨或 胰蛋白胨3g、酵母浸膏5g，水1L，pH5. 0，121°C滅菌20min ；(2)管狀BC材料的發(fā)酵制備將兩根外徑、厚度和長度均不同的但具有透氣性能的硅膠管材料，軸對稱的固定 在一起，其中一根外管的外徑為9mm、厚度為0. 5mm,長度為6cm(第二管狀部件)，另一根內(nèi) 管的外徑為3mm、厚度為0. 5mm,長度為8cm(第一管狀部件，如圖1裝置)，管狀材料間隙(即 倒入發(fā)酵培養(yǎng)基的空間3)中注入1. 5mL含生產(chǎn)菌的液體種子或者發(fā)酵培養(yǎng)基，并保證不漏 液，然后向內(nèi)管(第一管狀部件4)中通入氧氣，并將整個發(fā)酵裝置放入充滿氧氣的密閉環(huán) 境中，于30°C進(jìn)行靜態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)7天，纖維素產(chǎn)生菌便會分別在外管的內(nèi)表面和內(nèi)管的外 表面合成細(xì)菌纖維素，并最終生長到一起成為一根細(xì)菌纖維素管；(3)管狀材料處理將制備的管狀BC材料，然后浸泡于0. 5wt %的NaOH溶液中，80°C水浴處理 120min，使BC管狀材料白色半透明后即可，然后用純水反復(fù)洗滌至中性，冷藏后，即得異形 細(xì)菌纖維素產(chǎn)品，實物圖見圖5。實施例3(1)菌種培養(yǎng)紅茶菌(kombucha)按1-10片直徑0. 5cm圓片菌膜的接種量接入液體種子培 養(yǎng)基，于30°C、160r/min條件下?lián)u床培養(yǎng)或者靜置培養(yǎng)12_24h后；再按1 10片直徑 0. 5-lem圓片含菌BC膜的接種量轉(zhuǎn)接至液體發(fā)酵培養(yǎng)基，于30°C、160r/min條件下?lián)u床培 養(yǎng)或者靜置培養(yǎng)12_24h后備用；其中，液體種子培養(yǎng)基和發(fā)酵培養(yǎng)基的配制將IL水煮沸，加入綠茶或者紅茶 I-IOg (茶葉5g時最優(yōu))，浸泡20min后濾去茶葉渣得到茶湯，然后加入葡萄糖、蔗糖或者果 糖25-100g、蛋白胨或者胰蛋白胨3g、酵母浸膏5g，ρΗ5· 0-6. 0，巴氏滅菌30min ；(2)管狀BC材料的發(fā)酵制備將兩根外徑、厚度和長度均不同的但具有透氣性能的管狀材料，軸對稱的固定在 一起，其中一根外管的外徑為9mm、厚度為0. 5mm,長度為6cm(第二管狀部件)，另一根內(nèi)管 的外徑為3mm、厚度為0. 5mm，長度為8cm(第一管狀部件，如圖2裝置)，管狀材料間隙(即倒入發(fā)酵培養(yǎng)基的空間3)中注入1. 5ml含生產(chǎn)菌的液體種子培養(yǎng)基或者含生產(chǎn)菌的液體 發(fā)酵培養(yǎng)基，并保證不漏液，然后向內(nèi)管(第一管狀部件4)中通入氧氣，并將整個發(fā)酵裝置 放入充滿氧氣的密閉環(huán)境中，于32°C進(jìn)行靜態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)3 7天，纖維素產(chǎn)生菌便會分別 在外管的內(nèi)表面和內(nèi)管的外表面合成細(xì)菌纖維素，并最終生長到一起成為一根細(xì)菌纖維素 管；(3)管狀材料處理將制備的管狀BC材料，然后浸泡于Iwt %的NaOH溶液中，80°C水浴處理120min， 使BC管狀材料白色半透明后即可，用純水反復(fù)洗滌至中性，即得，截取實物中的一小段與 圖5類似。(4)場發(fā)射掃描電鏡測試將處理過的培養(yǎng)時間分別為4天和7天的管狀BC材料，冷凍干燥后進(jìn)行場發(fā)射掃 描電鏡測試，電鏡照片見圖6和圖7。結(jié)果表明，細(xì)菌纖維素分別在外層透氣硅膠管模具的內(nèi)表面和內(nèi)層透氣硅膠管模 具的外表面形成，并且隨著培養(yǎng)時間的延長，厚度不斷增加，最終兩層細(xì)菌纖維素交織在一 起，形成一個整體的管狀細(xì)菌纖維素材料。由于從兩個方向合成BC，縮短了發(fā)酵周期，提高 了生產(chǎn)效率。用本方法制備的管狀BC材料相對于其它方法，具有以下特點BC管材料內(nèi)外 表面光滑平整，纖維粗細(xì)和分布均勻，納米纖維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)勻稱，并具有一定的纖維導(dǎo)向。(5)沿管中心軸方向的拉力(軸向拉力)測試將處理過的管狀BC材料切成4cm長的BC管后，使用萬能材料測試儀夾住BC管的 兩端，沿著中心軸兩端的方向進(jìn)行拉力測試，其拉力測試結(jié)果見圖8。結(jié)果表明，隨著培養(yǎng)時間延長，管狀細(xì)菌纖維素材料的軸向絕對拉力呈上升趨勢， 其軸向相對濕重拉力也是呈上升趨勢的。其原因主要是，培養(yǎng)時間越長，菌體合成的纖維 素越多，網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)越致密，因此其力學(xué)性能也就越好，同時，其絕對拉力的增強(qiáng)速度大于濕 重的增加速度，因此其相對濕重拉力也就呈現(xiàn)遞增的趨勢。(6)與管中心軸垂直方向的拉力(徑向拉力)測試將處理過的管狀BC材料切成4cm長的BC管后，套在兩根直徑約Imm的鋼絲外面， 并將鋼絲分別擰成兩個大U型，使用萬能材料測試儀分別夾住兩根U型鋼絲的兩端，沿著與 管狀材料中心軸垂直的方向進(jìn)行拉力測試，其拉力測試結(jié)果見圖9。結(jié)果表明隨著培養(yǎng)時間越長，制備的管狀細(xì)菌纖維素材料的徑向絕對拉力是呈上 升趨勢的，但是其徑向相對濕重拉力則呈下降趨勢。其原因主要是，隨著培養(yǎng)時間延長，管 狀材料的徑向絕對拉力的增加速率小于其濕重增大的速率，因此其相對值呈下降趨勢。(7)軸向應(yīng)變拉力測試將培養(yǎng)時間為7d的處理過的管狀BC材料切成4cm長的BC管后，使用萬能材料測 試儀夾住材料的兩端，沿著中心軸兩端的方向進(jìn)行應(yīng)變拉力測試，其軸向拉力應(yīng)變曲線見 圖10。結(jié)果表明，制備的BC管狀材料沿中心軸兩端方向的絕對拉力與其形變之間存在
某種變化關(guān)系，當(dāng)其絕對拉力逐漸增大時，其形變長度也逐漸增大，當(dāng)絕對拉力達(dá)到最大值
約2. 5N時，材料形變長度約7. 2mm并發(fā)生斷裂，隨后絕對拉力逐漸減小，直至材料徹底斷 m農(nóng)。
(8)徑向應(yīng)變拉力測試將培養(yǎng)時間為7d的處理過的管狀BC材料切成4cm長的BC管后，使用萬能材料測 試儀進(jìn)行應(yīng)變拉力測試，其徑向拉力應(yīng)變曲線見圖11。結(jié)果表明，制備的BC管狀材料沿著與中心軸垂直方向的絕對拉力與其形變之間 存在某種變化關(guān)系，當(dāng)其絕對拉力逐漸增大時，其形變長度也逐漸增大，當(dāng)絕對拉力達(dá)到最 大值約1. 5N時，材料形變長度約5. 8mm并發(fā)生斷裂，隨后絕對拉力逐漸減小，直至材料徹底 斷裂。實施例4(1)菌種培養(yǎng)木葡糖酸醋桿菌(Gluconacetobacter xylinum)按2 3接種環(huán)的接種量接入液 體種子培養(yǎng)基，于3(TC、160r/min條件下?lián)u床培養(yǎng)12h后備用；其中，種子培養(yǎng)基的組分為甘露醇、葡萄糖、麥芽糖、蔗糖或果糖200g，酵母浸膏 5g，蛋白胨或胰蛋白胨 5g，檸檬酸 115g，Na2HP042. 7g，水 1L，ρΗ7· 0，121°C滅菌 20min。(2)管狀BC材料的發(fā)酵制備將兩閉根外徑、厚度和長度均不同的但具有透氣性能的陶瓷管材料，軸對稱的固 定在一起，其中一根外管的外徑為10mm、厚度為0. 5mm，長度為6cm(第二管狀部件)，另一根 內(nèi)管的外徑為4mm、厚度為0. 5mm，長度為8cm(第一管狀部件，如圖3裝置)，陶瓷管材料間 隙(即倒入發(fā)酵培養(yǎng)基的空間3)中注入2mL含生產(chǎn)菌的液體培養(yǎng)基，并保證不漏液，然后 向內(nèi)管(第一管狀部件4)中通入氧氣，并將整個發(fā)酵裝置放入充滿氧氣的密閉環(huán)境中，于 20°C進(jìn)行靜態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)9 20天，纖維素產(chǎn)生菌便會分別在外管的內(nèi)表面和內(nèi)管的外表面 合成細(xì)菌纖維素，并最終生長到一起成為一根細(xì)菌纖維素管；(3)管狀材料處理將制備的管狀BC材料，然后浸泡于Iwt %的NaOH溶液中，90°C水浴處理120min， 使BC管狀材料白色半透明，先含0. 5mol/L的醋酸的水溶液洗滌4 5次，再用純水反復(fù)洗 滌至中性，然后冷凍干燥，即得異形細(xì)菌纖維素產(chǎn)品，截取實物中的一小段與圖5類似。實施例5(1)菌種培養(yǎng)氧化葡萄糖酸桿菌(Gluconobacter oxydans)按2 3接種環(huán)的接種量接入液體 種子培養(yǎng)基，于3(TC、160r/min條件下?lián)u床培養(yǎng)12h后備用；其中，種子培養(yǎng)基的組分為甘露醇、葡萄糖、麥芽糖、蔗糖或果糖25g、蛋白胨或 胰蛋白胨3g、酵母浸膏5g，水1L，ρΗ4· 0，121°C滅菌20min ；(2)管狀BC材料的發(fā)酵制備將兩根外徑、厚度和長度均不同的但具有透氣性能的尼龍管材料，以手形中空的 形狀軸對稱的固定在一起，其中每一根手指形尼龍管的外徑為26mm、厚度為0. 5mm，長度 為70-80mm(第二管狀部件)，另一種手指形尼龍管的外徑為20mm、厚度為0. 5mm,長度為 160-220mm (第一管狀部件)，手掌形尼龍管的外徑為86mm、厚度為0. 5mm,長度為IOOmrn (第 二管狀部件)，另一種手掌形尼龍管的外徑為80mm、厚度為0. 5mm,長度為150mm(第一管狀 部件，如圖4裝置)，尼龍管材料間隙(3)中注入1.5mL種子液培養(yǎng)基，并保證不漏液，然后 向內(nèi)管(第一管狀部件4)中通入氧氣，并將整個發(fā)酵裝置放入充滿氧氣的環(huán)境中，于25°C
11進(jìn)行靜態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)7 15天，纖維素產(chǎn)生菌便會分別在外管的內(nèi)表面和內(nèi)管的外表面合成 細(xì)菌纖維素，并最終生長到一起成為一根細(xì)菌纖維素管；(3)管狀材料處理將制備的管狀BC材料，然后浸泡于Iwt %的NaOH溶液中，80°C水浴處理120min， 使BC管狀材料白色半透明后，先用含0. 5mol/L的醋酸的水溶液洗滌4 5次，再用純水反 復(fù)洗滌至中性，然后烘干，即得異形細(xì)菌纖維素產(chǎn)品，截取實物中的一小段與圖5類似。實施例6(1)菌種培養(yǎng)紅茶菌(kombucha)按1-10片直徑0. 5cm圓片菌膜的接種量接入液體種子培養(yǎng) 基，于30°C、160r/min條件下?lián)u床培養(yǎng)12h后備用；其中，液體種子培養(yǎng)基的配制將IL水煮沸，加入綠茶或者紅茶，浸泡20min 后濾去茶葉渣得到茶湯，然后加入葡萄糖、蔗糖或者果糖，其中糖、茶、水的質(zhì)量比為 5 0.1-0.4 100-200，pH5. 0-6. 0，巴氏滅菌 30min ；(2)管狀BC材料的發(fā)酵制備將兩種具手套形狀，尺寸、厚度和長度均不同的但具有透氣性能的KING-TEX材 料，以手形中空的形狀軸對稱的固定在一起，其中外部手套的每一根手指形管的外徑為 26mm、厚度為0. 5mm,長度為70_80mm(第二管狀部件)，內(nèi)部手套的每一種手指形管的外徑 為20mm、厚度為0. 5mm，長度為160-220mm(第一管狀部件)，外部手掌形管的外徑為86mm、 厚度為0. 5mm,長度為100mm(第二管狀部件)，內(nèi)部手掌形尼龍管的外徑為80mm、厚度為 0. 5mm,長度為150mm(第一管狀部件，如圖4裝置)，KING-TEX手套管材料間隙(即倒入發(fā) 酵培養(yǎng)基的空間3)中注入1.5mL種子液培養(yǎng)基，并保證不漏液，然后向內(nèi)部手套管中(即 第一管狀部件4)通入氧氣，并將整個發(fā)酵裝置放入充滿氧氣的密閉環(huán)境中，于25°C進(jìn)行靜 態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)10 20天，纖維素產(chǎn)生菌便會分別在外手套管的內(nèi)表面和內(nèi)手套管的外表面 合成細(xì)菌纖維素，并最終生長到一起成為一種手套形細(xì)菌纖維素材料；(3)材料處理將制備的BC材料取下后，浸泡于Iwt % WNaOH溶液中，80°C水浴處理120min，使 BC材料白色半透明后，先用含0. 5mol/L的醋酸的水溶液洗滌4 5次，再用純水反復(fù)洗滌 至中性，然后冷藏，即得異形細(xì)菌纖維素產(chǎn)品，截取實物中的手指一小段與圖5類似。實施例7⑴菌種培養(yǎng)木醋桿菌(Acetobacter xylinum)按2 3接種環(huán)的接種量接入液體種子培養(yǎng)基， 于30°C、160r/min條件下?lián)u床培養(yǎng)12h后備用；其中，種子培養(yǎng)基的組分為甘露醇、葡萄糖、麥芽糖、蔗糖或果糖25g、蛋白胨或 胰蛋白胨3g、酵母浸膏5g，水1L，ρΗ4· 0，121°C滅菌20min ；(2)管狀BC材料的發(fā)酵制備將兩根外徑、厚度和長度均不同的但具有透氣性能的膨體聚四氟乙烯管材料，軸 對稱的固定在一起，其中一根外管的外徑為9mm、厚度為0. 5mm,長度為6cm(第二管狀部 件)，另一根內(nèi)管的外徑為3mm、厚度為0. 5mm,長度為8cm(第一管狀部件，如圖3裝置)，兩 管間隙(即倒入發(fā)酵培養(yǎng)基的空間3)中注入1. 5ml種子液培養(yǎng)基，并保證不漏液，然后向內(nèi)管(即第一管狀部件4)中通入氧氣，并將整個發(fā)酵裝置放入充滿氧氣的環(huán)境中，于30°C 進(jìn)行靜態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)7天，纖維素產(chǎn)生菌便會分別在外管的內(nèi)表面和內(nèi)管的外表面合成細(xì)菌 纖維素，并最終生長到一起成為一根細(xì)菌纖維素管；(3)管狀材料處理將制備的管狀BC材料，然后浸泡于1襯％的NaOH溶液中，80°C水浴處理120min， 使BC管狀材料白色半透明后即可，先含lOmol/L的醋酸的水溶液洗滌2 3次，再用純水 反復(fù)洗滌至中性，然后風(fēng)干，即得異形細(xì)菌纖維素產(chǎn)品，截取實物中的一小段與圖5類似。(4)軸向拉力測試將處理過的管狀BC材料切成4cm長的BC管后，使用萬能材料測試儀夾住材料的 兩端，沿著中心軸兩端的方向進(jìn)行拉力測試，其拉力測試結(jié)果見圖12。結(jié)果表明，隨著培養(yǎng)時間延長，管狀細(xì)菌纖維素材料軸向絕對拉力呈上升趨勢，但 是其相對干重拉力則呈下降趨勢。其原因主要是，培養(yǎng)時間越長，菌體合成的纖維素越多， 網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)越致密，因此其力學(xué)性能也就越好，同時，其絕對拉力的增強(qiáng)速度小于干重的增加 速度，因此其相對干重拉力也就呈現(xiàn)遞減的趨勢。(5)徑向拉力測試將處理過的管狀BC材料切成4cm長的BC管后，套在兩根直徑約Imm的鋼絲外面， 并將鋼絲分別擰成兩個大U型，使用萬能材料測試儀分別夾住兩根U型鋼絲的兩端，沿著與 管狀材料中心軸垂直的方向進(jìn)行拉力測試，其拉力測試結(jié)果見圖13。結(jié)果表明，隨著培養(yǎng)時間延長，管狀細(xì)菌纖維素材料徑向絕對拉力是呈上升趨勢 的，但是其相對干重拉力則呈下降趨勢。其原因主要是，隨著培養(yǎng)時間的延長，管狀材料的 絕對拉力的增加速率小于其干重的增長速率，因此其相對值呈下降趨勢。實施例8(1)菌種培養(yǎng)紅茶菌(kombucha)按1_10片直徑0. 5cm圓片菌膜的接種量接入液體種子培養(yǎng) 基，于30°C、160r/min條件下?lián)u床培養(yǎng)12h后備用；其中，液體種子培養(yǎng)基的配制將IL水煮沸，加入綠茶或者紅茶，浸泡20min 后濾去茶葉渣得到茶湯，然后加入葡萄糖、蔗糖或者果糖，其中糖、茶、水的質(zhì)量比為 5 0.1-0.4 100-200，pH5. 0-6. 0，巴氏滅菌 30min ；(2)管狀BC材料的發(fā)酵制備將兩根外徑、厚度和長度均不同的但具有透氣性能的GERO-TEX管狀材料，軸對稱 的固定在一起，其中一根外徑為9mm、厚度為0. 5mm,長度為6cm(第二管狀部件)，另一根外 徑為3mm、厚度為0. 5mm，長度為8cm(第一管狀部件，如圖2裝置)，管狀材料間隙(即倒入發(fā) 酵培養(yǎng)基的空間3)中注入1.5ml含菌膜的種子液培養(yǎng)基，并保證不漏液，然后向內(nèi)管(第 一管狀部件4)中通入氧氣，并將整個發(fā)酵裝置放入充滿氧氣的密閉環(huán)境中，于28°C進(jìn)行 靜態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)3 7天，纖維素產(chǎn)生菌便會分別在外管的內(nèi)表面和內(nèi)管的外表面合成細(xì)菌 纖維素，并最終生長到一起成為一根細(xì)菌纖維素管；(3)管狀材料處理將制備的管狀BC材料，然后浸泡于1襯％的NaOH溶液中，80°C水浴處理120min， 使BC管狀材料白色半透明后即可，用純水反復(fù)洗滌至中性，然后烘干，即得異形細(xì)菌纖維
13素產(chǎn)品，截取實物中的一小段與圖5類似。
權(quán)利要求
一種制備中空異形細(xì)菌纖維素材料的裝置，包括密閉容器(1)，第二管狀部件(2)，第一管狀部件(4)和圓柱空心塞(5)，其特征在于所述第一管狀部件(4)與第二管狀部件(2)同軸套于第二管狀部件(2)管腔內(nèi)，第二管狀部件(2)的開口處通過圓柱空心塞(5)與第一管狀部件(4)密封，第一管狀部件(4)與第二管狀部件(2)的間隙為倒入發(fā)酵培養(yǎng)基的空間(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制備中空異形細(xì)菌纖維素材料的裝置，其特征在于所 述的第一管狀部件(4)和第二管狀部件(2)為圓柱狀，或多岔管狀，或手形中空狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制備中空異形細(xì)菌纖維素材料的裝置，其特征在于所 述的第二管狀部件(2)和第一管狀部件(4)的橫截面形狀為圓形、方形、橢圓形、三角形、心 形、五角星形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制備中空異形細(xì)菌纖維素材料的裝置，其特征在于所 述的倒入發(fā)酵培養(yǎng)基的空間(3)、第二管狀部件(2)和圓柱空心塞(5)皆位于密閉容器(1) 內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制備中空異形細(xì)菌纖維素材料的裝置，其特征在于所 述的第一管狀部件(4)和第二管狀部件(2)的材料均為具有透氣但不透水性能的材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種制備中空異形細(xì)菌纖維素材料的裝置，其特征在于 所述的具有透氣但不透水性能的材料選自硅膠、陶瓷、紙、玻璃紙、無紡布、紫砂、尼龍、奧 綸、聚乙烯醇、聚氯乙烯、聚乙烯乙醇、滌綸、特氟綸、膨體聚四氟乙烯、真絲、尼龍纖維、滌 綸纖維、丙綸纖維、再生纖維素纖維、GERO-TEX, EVENT、ADVANCE-TEX、TEXAPROE, DENTIKS、 KING-TEX中的一種或幾種組合。
7.一種制備中空異形細(xì)菌纖維素材料的方法，包括(1)菌種培養(yǎng)將細(xì)菌纖維素生產(chǎn)菌株接入液體培養(yǎng)基擴(kuò)培，于20-30 、100-250ι·/π η條件下?lián)u床 培養(yǎng)或者靜置培養(yǎng)12 48h后備用；(2)中空異形細(xì)菌纖維素材料的發(fā)酵制備向上述裝置的空間(3)中，注滿步驟(1)制備的含生產(chǎn)菌株的液體培養(yǎng)基，并確保不漏 液，然后向第一管狀部件(4)內(nèi)注入氧氣或空氣，并將整個發(fā)酵裝置放入充滿氧氣或空氣 的環(huán)境中，于20 32°C進(jìn)行發(fā)酵培養(yǎng)4-20天，細(xì)菌纖維素產(chǎn)生菌便會在外第二管狀部件 (2)的內(nèi)表面和第一管狀部件(4)的外表面上分別合成纖維素，并最終形成一個具備模具 形狀的細(xì)菌纖維素整體材料；(3)材料處理將制備的中空異形細(xì)菌纖維素材料從模具上取下，然后浸泡于0. 5 2襯％的NaOH溶 液中，70-100°C水浴處理30-120min，使細(xì)菌纖維素材料呈白色半透明后即可，洗滌至中性， 即得異形細(xì)菌纖維素產(chǎn)品。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種制備中空異形細(xì)菌纖維素材料的方法，其特征在 于所述步驟(1)中的BC生產(chǎn)菌株為醋酸菌屬(Acetobacter sp.)、葡萄糖酸桿菌屬 (Gluconobactersp.)、葡糖酸醋桿菌屬(Gluconacetobacter sp·)、根瘤菌屬(Rhizobium sp.)、八疊球菌屬(Sarcina sp.)、假單胞菌屬(Pseudomounas sp.)、無色桿菌屬 (Achromobacter sp·)、產(chǎn)喊菌屬(Alcaligenes sp·)、氣桿菌屬(Aerobacter sp·)、固氮菌屬(Azotobacter sp·)、土壤桿菌屬(Agrobacterium sp.)、洋蔥假單胞菌(Seudomonas cepacia)、空腸彎曲菌(Campylobacterjejuni)或紅茶菌(kombucha)；其中優(yōu)選菌株為木 醋桿菌(Acetobacter xylinum)或紅茶菌。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種制備中空異形細(xì)菌纖維素材料的方法，其特征在于除 紅茶菌以外的菌種按2 3接種環(huán)的接種量接入液體種子培養(yǎng)基；紅茶菌按接入1-10片直 徑0. 5cm圓片含菌BC膜的接種量接入液體種子培養(yǎng)基；或者先制備生產(chǎn)菌的液體種子，再轉(zhuǎn)接入液體發(fā)酵培養(yǎng)基，具體步驟如下除紅茶菌以外的菌種按2 3接種環(huán)的接種量接入液體種子培養(yǎng)基制備種子液，然后 按3vol % 20vol %的接種量轉(zhuǎn)接到液體發(fā)酵培養(yǎng)基；紅茶菌按接入1-10片直徑0. 5cm圓 片含菌BC膜的接種量接入液體種子培養(yǎng)基，以及按1 10片直徑0. 5-lcm圓片含菌BC膜 的接種量轉(zhuǎn)接到液體發(fā)酵培養(yǎng)基。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種制備中空異形細(xì)菌纖維素材料的方法，其特征在于 所述的除了紅茶菌以外的液體種子培養(yǎng)基和液體發(fā)酵培養(yǎng)基的組分均為每IL水中，甘露 醇、葡萄糖、麥芽糖、蔗糖或果糖20-200g、蛋白胨或胰蛋白胨3g、酵母浸膏5g，pH3. 0-7. 5， 121°C滅菌20min ；或甘露醇、葡萄糖、蔗糖或果糖20_200g，酵母浸膏5g，蛋白胨或胰蛋白胨 5g，檸檬酸 115g, Na2HP042. 7g，水 1L, pH3. 0-7. 5，121°C滅菌 20min ；紅茶菌液體種子培養(yǎng)基和液體發(fā)酵培養(yǎng)基，其組成均為(1)每IL水中，綠茶或者紅茶 l-10g，葡萄糖、蔗糖或者果糖10 200g、蛋白胨或者胰蛋白胨3g、酵母浸膏5g，pH3. 0-7.5， 巴氏滅菌30min;(2)將葡萄糖、蔗糖或果糖、綠茶或紅茶、以及水配成培養(yǎng)基，其中糖、茶、 水的質(zhì)量比為5 0.1-0.4 100-200，pH3. 0-7. 5，巴氏滅菌30min;或者(3)每IL水中，甘 露醇、葡萄糖、蔗糖或果糖20-200g、蛋白胨或胰蛋白胨3g、酵母浸膏5g，pH3. 0-7. 5，121°C 滅菌20min。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種制備中空異形細(xì)菌纖維素材料的方法，其特征在于所 述步驟(2)中的含生產(chǎn)菌株的液體培養(yǎng)基為步驟(1)制備的含生產(chǎn)菌株的液體種子培養(yǎng)基 或含生產(chǎn)菌株的液體發(fā)酵培養(yǎng)基。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種制備中空異形細(xì)菌纖維素材料的裝置及方法，該裝置包括密閉容器，第二管狀部件，第一管狀部件，圓柱空心塞，第一管狀部件與第二管狀部件同軸套于第二管狀部件管腔內(nèi)，第二管狀部件的開口處通過圓柱空心塞與第一管狀部件密封，第一管狀部件與第二管狀部件的間隙為倒入發(fā)酵培養(yǎng)基的空間；其方法包括將細(xì)菌纖維素生產(chǎn)菌株接入液體培養(yǎng)基擴(kuò)培后，將其轉(zhuǎn)移到含透氧模具的發(fā)酵裝置中，培養(yǎng)后收獲異形細(xì)菌纖維素材料。本發(fā)明制備的中空異形BC材料不僅其尺寸和形狀是可控的，而且發(fā)酵裝置的模具可拆卸，重復(fù)使用；該中空異形BC材料可廣泛應(yīng)用于人工血管、神經(jīng)纖維導(dǎo)管等中空器官的替代品，還可作為食品包裹材料如肉制品腸衣、果凍外衣等。
文檔編號C12M1/00GK101921700SQ20101027052
公開日2010年12月22日 申請日期2010年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月2日
發(fā)明者楊光, 洪楓, 魏斌 申請人:東華大學(xué)