[发明专利]木醋杆菌及用其制备纳米纤维素皮肤组织修复材料的方法

说明书

技术领域

本发明涉及木醋杆菌菌株及通过它制备纳米细菌纤维素膜的方法。

技术背景

我国每年烧伤、溃疡病人大约1500万人，其中需要移植皮肤治疗的将近1000万人，市场总容量为3.88×10⁴m²。巨大的市场潜力为皮肤组织工程产业化提供了广阔的市场前景。

对II/III度烧伤、难治性皮肤溃疡等大面积皮肤缺失病例，由于皮损面积大，皮下组织结构破坏严重，临床治疗非常困难，病人常难度过休克关和感染关。早期使用人体皮肤封闭创面，减少体液丢失，防止病原微生物入侵，可挽救病人生命，并有助于创面愈合，同时为组织细胞的再生修复提供支撑和微环境。但由于人体皮肤来源极为有限，大多数情况下无法应用。因此，研制新型人工皮肤用于烧伤烫伤及难治性溃疡病的治疗，具有非常广阔的临床实用价值和科学研究意义。

自20世纪80年代以来，有科学家先后研制出多种人工真皮，如来源于异体或异种皮的无细胞真皮基质、以胶原为主要原料经冷冻干燥后形成的海绵状胶原膜，此外，还有透明质酸膜、聚乳酸膜等，其基本特点是可诱导自体的组织细胞浸润生长，形成新的、结构规则的真皮样组织，从而重建真皮层。20世纪90年代以来，医学界已成功将复合皮用于大面积深度烧伤创面的修复，节省了伤者自体皮源，提高了就治率。但是，由于复合皮制作费用十分昂贵且移植后存活率只有50％左右，距大规模临床应用还有距离。

总之，虽然有各种人造皮肤的出现，但有些问题依然没有得到很好的解决。例如，在伤口愈合后，会形成纤维状的疤痕，而植皮的结果就是在皮肤的结合部位出现疤痕。在愈合的过程中，细胞之间的生长和分化缺乏正确的诱导，植入的细胞，和新生细胞及周边的健康细胞之间的生长不同步，因而无法产生或无法正常地产生皮肤的附属物，如毛囊，黑色素细胞，汗腺等。这就会严重影响皮肤愈合后的美观和功能。同时，这些人造皮肤不便于使用，必须拥有专门技术的人员才能正确的使用。这也对于其推广也产生了一定的影响。细菌纤维素是一种新型生物医用工程材料，具有特异的结构和优异的性能，对其形成机制和制备工艺的研究是纳米材料科学领域的前沿课题之一。细菌纤维素纤维除具有高纯度、高结晶度、高聚合度的基本特质外，它还是自然界中最精细的纳米纤维，“纳米效应”使其具有高吸水性、高保水性、对液体和气体的高透过率、高湿态强度等特性。

目前国内外陆续报道了人工皮肤的研究，例如：1)申请日2002.05.09，申请号02117585.3，授权公告日2003.11.19，专利号CN02117585.3的中国专利申请文件“一种人工皮肤及其制备方法与应用”采用I型动物胶原和自体骨髓间充质干细胞制备人工皮肤，但其强度不高，且工艺复杂，成本较高；2)申请日2002.01.16，申请号02100072.7，授权公告日2002.08.14，专利号CN02100072.7的中国专利申请文件“以壳多糖或其衍生物为基质网架的复层人工皮肤”采用壳多糖多孔网架为基质材料，但其柔性较低，不能较好地改进材料的力学性能；3)申请日2002.12.04，申请号02151020.2，授权公告日2004.06.16，专利号CN02151020.2的中国专利申请文件“以异种或异体骨基质明胶为支架构建的组织工程人工皮肤”采用异种或异体骨基质明胶为支架制备了和正常人体皮肤相似的组织结构特征的人工皮肤，但是异种或异体来源的材料可能引发感染或排异；4)申请日2004.12.28，申请号200410081608.8，授权公告日2006.07.05，专利号CN200410081608.8的中国专利申请文件“一种纳米壳聚糖人造皮肤及其制造方法”获得的纳米壳聚糖人造皮肤具有三维网络结构，但是其持水性较差，不能为伤口提供一个长久湿润的有利环境；

发明内容

本发明的目的在于提供一种木醋杆菌菌株，本发明的另一目的是提供一种通过木醋杆菌制备纳米纤维素皮肤组织修复材料的方法，通过该方法得到的皮肤组织修复材料具有良好的生物相容性、机械强度、柔韧性、透气性和持水性。

本发明提供的木醋杆菌于2007年10月18日在中国典型培养物保藏中心(CCTCC，地址：湖北省武汉市武汉大学)进行了保藏，保藏号为CCTCC M207163。

本发明通过木醋杆菌制备纳米纤维素皮肤组织修复材料的方法具体为：