專利名稱：一種制備溫致可逆變色細(xì)菌纖維素復(fù)合膜的方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制備溫致可逆變色細(xì)菌纖維素復(fù)合膜的方法及其裝置，特別是涉及一種倒置培養(yǎng)法制備溫致可逆變色細(xì)菌纖維素復(fù)合膜的方法及其裝置。
背景技術(shù)：
發(fā)熱是由于發(fā)熱激活物作用于機(jī)體，進(jìn)而導(dǎo)致內(nèi)生致熱原(EP)的產(chǎn)生并入腦作用于體溫調(diào)節(jié)中樞，更進(jìn)而導(dǎo)致發(fā)熱中樞介質(zhì)的釋放繼而引起調(diào)定點的改變，最終引起發(fā)熱。發(fā)熱激活物無論是來自體外的外置熱源，還是來自體 內(nèi)，均可引起組織代謝增強(qiáng)，消化功能失調(diào)，肌肉酸痛，頭痛甚至中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能紊亂，有時出現(xiàn)意識不清，昏迷等。目前常用的退燒解熱的方法主要有物理降溫法和藥物降溫法。藥物降溫法主要是靠服用解熱鎮(zhèn)痛藥物使人體降溫，但是藥物降溫法往往有一定的副作用，而且對于一些對藥物敏感的人群，如孕婦、嬰兒、哺乳期婦女等來說，使用藥物祛熱往往存在較大風(fēng)險，因此不提倡。目前市面上主流的物理降溫法有傳統(tǒng)的冰袋敷貼降溫、酒精擦身降溫以及較為先進(jìn)的降溫貼降溫。對于傳統(tǒng)的降溫方法，往往存在著使用不便的缺點。細(xì)菌纖維素基降溫貼降溫效果顯著，持續(xù)時間長，使用攜帶方便并且在溫水中復(fù)水后可以重復(fù)循環(huán)使用；此夕卜，利用細(xì)菌纖維素自身的吸附力，可以將大量的水以及少量的清涼劑負(fù)載于其上，從而達(dá)到物理降溫與清涼劑降溫的雙重效果，從而受到廣大消費者的歡迎。但是目前市面上所有的降溫貼都只具有降溫的功能，并不能對體溫的變化給出直觀的指示，在使用時仍存在極大的不便。因此利用綠色無污染的可再生細(xì)菌纖維素資源，制備一種可以對體溫變化做出靈敏指示的降溫貼型產(chǎn)品具有極大的現(xiàn)實意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種制備溫致可逆變色細(xì)菌纖維素復(fù)合膜的方法，特別是提供一種倒置培養(yǎng)法制備可對人體體表溫度變化做出靈敏、準(zhǔn)確顏色反應(yīng)的溫致可逆變色細(xì)菌纖維素復(fù)合膜的方法。本發(fā)明制備過程簡單易行、培養(yǎng)過程溫和可控、無污染、成本低，得到的溫致可逆變色細(xì)菌纖維素復(fù)合膜生物相容性好，與皮膚接觸無不良反應(yīng)，通過細(xì)菌纖維素與溫致可逆變色微膠囊的復(fù)合，實對體溫變化的直觀指示。使用后，將溫致可逆變色細(xì)菌纖維素復(fù)合膜放入冷水中降溫復(fù)水，溫致可逆變色細(xì)菌纖維素復(fù)合膜的顏色即可恢復(fù)，實現(xiàn)了對體溫的可逆指示與溫致可逆變色細(xì)菌纖維素復(fù)合膜的重復(fù)循環(huán)使用。具體做法是將以明膠和阿拉伯膠為壁材，以膽留烯基油烯基碳酸酯、膽留烯基月桂酸酯、膽留烯基氯復(fù)配體系作芯材的溫致可逆變色微膠囊添加到細(xì)菌纖維素發(fā)酵培養(yǎng)基中，在這樣的發(fā)酵培養(yǎng)基中培養(yǎng)得到的細(xì)菌纖維素膜能夠?qū)刂驴赡孀兩⒛z囊包覆，通過適當(dāng)?shù)姆稚⑹侄?，可以避免溫致可逆變色微膠囊在細(xì)菌纖維素膜內(nèi)部的團(tuán)聚，從而在不破壞細(xì)菌纖維素膜內(nèi)部的三維結(jié)構(gòu)的前提下使溫致可逆變色微膠囊進(jìn)入細(xì)菌纖維素膜內(nèi)部，隨后將其浸泡在含有薄荷腦和/或冰片的明膠溶液中吸附薄荷腦和/或冰片，最后經(jīng)過脫水、包裝和滅菌，即可得到具有指示體溫功能的溫致可逆變色細(xì)菌纖維素復(fù)合膜。由于所述的溫致可逆變色微膠囊比重大于培養(yǎng)基的比重，因此使用一種特殊的方法來培養(yǎng)細(xì)菌纖維素一倒置培養(yǎng)法。本發(fā)明的一種制備溫致可逆變色細(xì)菌纖維素復(fù)合膜的方法，包括配制種子培養(yǎng)基、溫致可逆變色微膠囊的制備、配制發(fā)酵培養(yǎng)基、菌種活化、菌種接入、培養(yǎng)及后處理步驟，所述的配制發(fā)酵培養(yǎng)基步驟中加入以阿拉伯膠和明膠為壁材及膽留型液晶為芯材的溫致可逆變色微膠囊；生物培養(yǎng)過程按照細(xì)菌纖維素膜的生物培養(yǎng)過程，細(xì)菌纖維素膜的培養(yǎng)參照博士論文“細(xì)菌纖維素/碳納米管復(fù)合材料的制備及結(jié)構(gòu)性能研究”和碩士論文“新型醫(yī)學(xué)生物材料——細(xì)菌纖維素的制備與表征”中的細(xì)菌纖維素膜的生物培養(yǎng)，或者參考文章 “Synthesis of cellulose by acetobacter xylinum，V‘In situ modificationof bacterial cellulose network structure by adding interfering substancesduring fermentation，，和“Nano-biomaterials application In situmodification ofbacterial cellulose structure by adding HPMC during fermentation，，中的細(xì)菌纖維素膜的生物培養(yǎng)；以阿拉伯膠和明膠為壁材及膽留型液晶為芯材的溫致可逆變色微膠囊的 制備方法參照碩士論文“膽留型液晶用于體溫精密測量的研究”和文章“膽留型液晶用于體溫的精密測量”。所述的培養(yǎng)是將培養(yǎng)容器倒置后進(jìn)行培養(yǎng)，培養(yǎng)容器倒置于氧氣室之上，培養(yǎng)容器與氧氣室之間用透氧材料膜分隔開，并且密封容器與氧氣室接縫處。由于溫致可逆變色微膠囊的比重比發(fā)酵培養(yǎng)基的大，靜置之后溫致可逆變色微膠囊會沉積在發(fā)酵培養(yǎng)基與硅膠交界處。在30°C下對細(xì)菌纖維素進(jìn)行靜態(tài)培養(yǎng)7 14天。由于采用的菌種是好氧細(xì)菌，因此細(xì)菌纖維素膜必定是在培養(yǎng)基溶液與氧氣接觸的界面生成。在氣液界面，細(xì)菌的分泌終端不斷分泌出細(xì)菌纖維素細(xì)絲，細(xì)絲聚集絲束，絲束聚集成若干絮狀絲束團(tuán)。隨著絲束團(tuán)的疊加最終在氣液表面形成細(xì)菌纖維素膜。絲束團(tuán)在生成、聚集、疊加的同時會吸附溫致可逆變色微膠囊，使得其均勻分布于細(xì)菌纖維素膜中。利用本方法制備的含溫致可逆變色微膠囊的細(xì)菌纖維素膜能使得溫致可逆變色微膠囊主要分布在細(xì)菌纖維素膜的內(nèi)部，因此在受到外力作用時不易脫落，從而使得含溫致可逆變色微膠囊的細(xì)菌纖維素膜的溫致可逆變色功能更持久。菌種活化的步驟為將接種環(huán)在酒精燈上燒熱，反復(fù)幾次，然后將接種環(huán)伸入試管內(nèi)斜面，鉤取菌種I環(huán)后接入裝有種子培養(yǎng)基的錐形瓶中進(jìn)行菌種活化。菌種是指木醋桿菌、產(chǎn)醋桿菌、醋化桿菌、巴氏醋桿菌、葡萄糖桿菌、農(nóng)桿菌、根瘤菌、八疊球菌、洋蔥假單胞菌或椰毒假單胞菌。菌種接入的步驟為用移液管從種子培養(yǎng)基中取出菌種接入配制好的發(fā)酵培養(yǎng)基中，菌種移植過程中須靠近酒精燈。發(fā)酵培養(yǎng)基除了基本成分外，還需加入以阿拉伯膠和明膠為壁材及膽留型液晶為芯材的溫致可逆變色微膠囊。所述的后處理是指經(jīng)過I 2周的靜態(tài)培養(yǎng)之后，將生成的含有溫致可逆變色微膠囊的細(xì)菌纖維素膜從培養(yǎng)基中取出，將其浸泡在4. O 5. Owt %的NaOH溶液中，并在100°C的水浴中加熱lh，然后用稀鹽酸沖洗，然后用去離子水沖洗至中性，去除復(fù)合膜上殘留的培養(yǎng)基，隨后在36 50°C時將其在含冰片和/或薄荷腦的明膠水溶液中浸泡2 3h，其中冰片和/或薄荷腦的質(zhì)量占明膠水溶液質(zhì)量的I. O 10. Owt%，當(dāng)明膠溶液中同時含冰片和薄荷腦時二者質(zhì)量比為I : I。最后經(jīng)過脫水、包裝、滅菌，即可得到溫致可逆變色細(xì)菌纖維素復(fù)合膜。作為優(yōu)選的技術(shù)方案 如上所述的一種制備溫致可逆變色細(xì)菌纖維素復(fù)合膜的方法，所述的以阿拉伯膠和明膠為壁材及膽留型液晶為芯材的溫致可逆變色微膠囊，阿拉伯膠與明膠的質(zhì)量比為I 1，芯材是膽留型液晶烯基油烯基碳酸酯、膽留烯基月桂酸酯、膽留烯基氯的復(fù)配體系，三者質(zhì)量比為75. 7 6. 6 17.7。所述的微膠囊的粒徑為500 IOOOnm ;所述的微膠囊的質(zhì)量占發(fā)酵培養(yǎng)基總質(zhì)量的I. O 6. Owt%。如上所述的一種制備溫致可逆變色細(xì)菌纖維素復(fù)合膜的方法，所述的發(fā)酵培養(yǎng)基中還可加入吐溫80作為分散劑，分散劑的質(zhì)量與所加入的溫致可逆變色微膠囊的質(zhì)量比為I. 5 2. O I;吐溫80即聚氧乙烯脫水山梨醇油酸酯，酯鍵與微膠囊壁材的羥基之間會形成氫鍵，從而使吐溫80吸附在微膠囊壁材表面，由于吐溫80分子體積很大，其空間位阻效應(yīng)明顯，因此使得溫致可逆變色微膠囊穩(wěn)定分散。如上所述制備溫致可逆變色細(xì)菌纖維素復(fù)合膜的方法，所述的培養(yǎng)為倒置培養(yǎng)，即是將培養(yǎng)容器倒置后進(jìn)行培養(yǎng)。將培養(yǎng)容器倒置于密閉氧氣室之上，氧氣室與培養(yǎng)容器之間用透氧硅膠膜分隔開，并且用石蠟密封容器與密閉氧氣室接縫處。靜置Ih之后開始向氧氣室中通入氧氣，進(jìn)行7 14天的靜置培養(yǎng)。如上所述的一種制備溫致可逆變色細(xì)菌纖維素復(fù)合膜的方法，所述的培養(yǎng)采用可控的主動供氧方式，所述的可控的主動供氧是指通過外部動力系統(tǒng)向氧氣室里供氧。如上所述的一種制備溫致可逆變色細(xì)菌纖維素復(fù)合膜的方法，所述的密封培養(yǎng)容器與氧氣室接縫的材料為石蠟或硅油。如上所述的一種制備溫致可逆變色細(xì)菌纖維素復(fù)合膜的方法，所述的透氧材料膜為娃膠膜。本發(fā)明還提供了一種制備溫致可逆變色細(xì)菌纖維素復(fù)合膜的方法所采用的裝置，所述的裝置主要由底座和培養(yǎng)容器構(gòu)成，所述的底座是上部有一臺階的敞口的容器，所述的培養(yǎng)容器倒置在所述底座的臺階上，所述的底座與所述的培養(yǎng)容器之間用透氧材料膜隔開，所述的透氧材料膜和所述的底座下部形成密閉的氧氣室；所述的底座下部開有出氣孔和進(jìn)氣孔。如上所述的裝置，所述的底座與所述的培養(yǎng)容器接縫處用密封材料密封。密封材料通常選擇為石臘或娃油。如上所述的裝置，所述的進(jìn)氣孔連接進(jìn)氣管，所述進(jìn)氣管接通外部動力系統(tǒng)的供氧管。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是(I)本發(fā)明通過采用倒置培養(yǎng)的方式將細(xì)菌纖維素膜與溫致可逆變色微膠囊結(jié)合到一起，得到具有溫致可逆變色功能的溫致可逆變色細(xì)菌纖維素復(fù)合膜，操作簡單、周期短、成本低。(2)本發(fā)明制備的細(xì)菌纖維素溫致可逆變色細(xì)菌纖維素復(fù)合膜能在35 42°C對人體溫度變化做出靈敏的顏色變化反應(yīng)，并且反應(yīng)可逆，結(jié)合細(xì)菌纖維素本身的復(fù)水能力實現(xiàn)了溫致可逆變色細(xì)菌纖維素復(fù)合膜的可重復(fù)使用。(3)本發(fā)明制備得到的溫致可逆變色細(xì)菌纖維素復(fù)合膜與皮膚的生物相容性好，含水率高、保水性好、韌性強(qiáng)、透氣性好。具有冷敷理療，物理降溫，緩解疼痛等作用，使用方便、安全。


附圖是倒置培養(yǎng)裝置示意圖其中I是培養(yǎng)容器，2是溫致可逆變色微膠囊，3是透氧材料膜，4是底座，5是出氣孔，6是密封材料，7是氧氣室，8是進(jìn)氣孔。
具體實施方式

下面結(jié)合具體實施方式
，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。如附圖所示，本發(fā)明的一種制備功能納米顆粒/細(xì)菌纖維素復(fù)合膜的裝置，所述的裝置主要由底座4和培養(yǎng)容器I構(gòu)成，所述的底座4是上部有一臺階的敞口的容器，所述的培養(yǎng)容器I倒置在所述底座的臺階上，所述的底座4與所述的培養(yǎng)容器I之間用透氧材料膜3隔開，所述的透氧材料膜3和所述的底座4下部形成密閉的氧氣室7 ;所述的底座4下部開有出氣孔5和進(jìn)氣孔8。所述的底座與所述的培養(yǎng)容器接縫處用密封材料6密封。密封材料6通常選擇為石蠟或硅油。所述的進(jìn)氣孔8連接進(jìn)氣管，所述進(jìn)氣管接通外部動力系統(tǒng)的供氧管。溫致可逆變色微膠囊2和發(fā)酵培養(yǎng)基置于倒置的培養(yǎng)容器I中，由于重力作用，溫致可逆變色微膠囊2沉降在透氧材料膜3上，通過氧氣室7的不斷供氧，細(xì)菌纖維素膜逐漸形成，溫致可逆變色微膠囊2就能比較均勻地被包容在細(xì)菌纖維素膜中。實施例II.配制種子培養(yǎng)基，用于將產(chǎn)醋桿菌活化。種子培養(yǎng)基的成分為葡萄糖7. Ow/
V%，蛋白胨O. 6w/v %，一水合檸檬酸O. 3w/v %，磷酸二氫鉀O. 2w/v %，十二水合磷酸氫二鈉O. 3w/v%，酵母浸膏O. 5w/v%?？刂品N子培養(yǎng)基的pH值為7. O,并在121°C下高溫滅菌30mino2.取出保存于冷凍室中的產(chǎn)醋桿菌。將接種環(huán)在酒精燈上燒熱，將接種環(huán)伸入試管內(nèi)斜面，鉤取菌種一環(huán)后接入裝有如步驟I中所述的種子培養(yǎng)基的錐形瓶中。將接入菌種的錐形瓶用紗布封口，放入搖床中在30°C下進(jìn)行活化24h，搖床轉(zhuǎn)速160rpm。3.參照碩士論文“膽留型液晶用于體溫精密測量的研究”，制備溫致可逆變色微膠囊。4.在培養(yǎng)容器中配制含有溫致可逆變色微膠囊的發(fā)酵培養(yǎng)基，用于培養(yǎng)含溫致可逆變色微膠囊的細(xì)菌纖維素膜。發(fā)酵培養(yǎng)基的成分為葡萄糖7. 0w/V%，蛋白胨O. 6w/v%,一水合檸檬酸O. 3w/v %，磷酸二氫鉀O. 3w/v %，十二水合磷酸氫二鈉O. 4w/v %，酵母浸膏O. 6w/v%,溫致可逆變色微膠囊I. Owt 粒徑為500 700nm。機(jī)械攪拌300r/min攪拌lh?？刂瓢l(fā)酵培養(yǎng)基的pH值為7.0，并在121°C下高溫滅菌30min。5.將培養(yǎng)容器用透氧硅膠膜封口之后倒置于密閉氧氣室之上，用石蠟將培養(yǎng)容器與氧氣室的接縫密封，靜置lh。然后向氧氣室中通入氧氣，在30°C下進(jìn)行14天的靜態(tài)培養(yǎng)。6.經(jīng)過如步驟5的培養(yǎng)之后，將含溫致可逆變色微膠囊的細(xì)菌纖維素膜從培養(yǎng)容器中取出，將其浸泡在5. Owt %的NaOH溶液中，并在100°C的水浴中加熱lh，然后用稀鹽酸沖洗，然后用去離子水沖洗至中性，去除復(fù)合膜上殘留的培養(yǎng)基。隨后在36°C時將其在含冰片的明膠水溶液中浸泡2h，其中冰片質(zhì)量占明膠水溶液質(zhì)量的I. Owt %。最后經(jīng)過脫水、包裝、滅菌，即可得到溫致可逆變色細(xì)菌纖維素復(fù)合膜。7.所得到的溫致可逆變色細(xì)菌纖維素復(fù)合膜可以實現(xiàn)在35 42°C可逆變色，變色靈敏度為O. 2°C，并且可以重復(fù)使用，變色性能持久。其中明膠和藥物成分的合計質(zhì)量占溫致可逆變色細(xì)菌纖維素復(fù)合膜總質(zhì)量的3%。實施例2I.配制種子培養(yǎng)基，用于將醋化桿菌活化。種子培養(yǎng)基的成分為葡萄糖5. Ow/v%，蛋白胨O. 4w/v%，一水合檸檬酸O. lw/v%，磷酸二氫鉀O. lw/v%，十二水合磷酸氫二鈉O. lw/v%,酵母浸膏O. 4W/v%?？刂品N子培養(yǎng)基的pH值為6. 0，并在121°C下高溫滅菌30mino2.取出保存于冷凍室中的醋化桿菌。將接種環(huán)在酒精燈上燒熱，將接種環(huán)伸入試管內(nèi)斜面，鉤取菌種一環(huán)后接入裝有如步驟I中所述的種子培養(yǎng)基的錐形瓶中。將接入菌種的錐形瓶用紗布封口，放入搖床中在30°C下進(jìn)行活化24h，搖床轉(zhuǎn)速160rpm。3.參照碩士論文“膽留型液晶用于體溫精密測量的研究”，制備溫致可逆變色微膠囊。4.在培養(yǎng)容器中配制含溫致可逆變色微膠囊的發(fā)酵培養(yǎng)基，用于培養(yǎng)含溫致可逆變色微膠囊的細(xì)菌纖維素膜。發(fā)酵培養(yǎng)基的成分為葡萄糖5.0 /ν%，蛋白胨O. 5 /ν%，一水合檸檬酸O. lw/v %，磷酸二氫鉀O. lw/v %，十二水合磷酸氫二鈉O. 2w/v %，酵母浸膏O. 5w/v%,溫致可逆變色微膠囊6. 0wt%,其粒徑為700 IOOOnm,加入非離子型分散劑吐溫809.0wt%。磁力拌400r/min攪拌lh?？刂瓢l(fā)酵培養(yǎng)基的pH值為7. 0，并在121°C下高溫滅菌30min。5.將培養(yǎng)容器用透氧娃膠膜封口之后倒置于密閉氧氣室之上,用娃油將培養(yǎng)容器與密閉氧氣室的接縫密封，靜置lh。然后向密閉氧氣室中通入氧氣，在30°C下進(jìn)行7天的靜態(tài)培養(yǎng)。6.經(jīng)過如步驟5的培養(yǎng)之后，將含有溫致可逆變色微膠囊的含溫致可逆變色微膠囊的細(xì)菌纖維素膜從培養(yǎng)容器中取出，將其浸泡在4. Owt %的NaOH溶液中，并在100°C的水浴中加熱lh，然后用稀鹽酸沖洗，然后用去離子水沖洗至中性，去除復(fù)合膜上殘留的培養(yǎng)基。隨后在40°C時將其在含冰片的明膠水溶液中浸泡2h，其中冰片質(zhì)量占明膠水溶液質(zhì)量的10.0Wt%。最后經(jīng)過脫水、包裝、滅菌，即可得到溫致可逆變色細(xì)菌纖維素復(fù)合膜。7.所得到的溫致可逆變色細(xì)菌纖維素復(fù)合膜可以實現(xiàn)在35 42°C可逆變色，變 色靈敏度為O. 2°C，并且可以重復(fù)使用，變色性能持久。其中明膠和藥物成分的合計質(zhì)量占溫致可逆變色細(xì)菌纖維素復(fù)合膜總質(zhì)量的3%。
實施例3I.按照博士論文“細(xì)菌纖維素/碳納米管復(fù)合材料的制備及結(jié)構(gòu)性能研究”所述的培養(yǎng)過程，配制種子培養(yǎng)基和發(fā)酵培養(yǎng)基分別用于木醋桿菌的活化以及木醋桿菌細(xì)菌纖維素的培養(yǎng)。2.參照文章“膽甾型液晶用于體溫的精密測量”制備溫致可逆變色微膠囊。3.在配制發(fā)酵培養(yǎng)基步驟中，向發(fā)酵培養(yǎng)基中加入溫致可逆變色微膠囊，其粒徑為600 800nm，加入質(zhì)量占發(fā)酵培養(yǎng)基總質(zhì)量的5. Owt%4.培養(yǎng)時將培養(yǎng)容器用透氧硅膠膜封口之后倒置于密閉氧氣室之上，用石蠟將培養(yǎng)容器與密閉氧氣室的接縫密封。靜置Ih后向氧氣室內(nèi)通入氧氣。在30°C下進(jìn)行8天的靜態(tài)培養(yǎng)。5.經(jīng)過如步驟4的培養(yǎng)之后，將含有溫致可逆變色微膠囊的含溫致可逆變色微膠囊的細(xì)菌纖維素膜從培養(yǎng)容器中取出，將其浸泡在4. Owt %的NaOH溶液中，并在100°C的水浴中加熱lh，然后用稀鹽酸沖洗，然后用去離子水沖洗至中性，去除復(fù)合膜上殘留的培養(yǎng)基。隨后在45°C時將其在含薄荷腦的明膠水溶液中浸泡2h，其中薄荷腦質(zhì)量占明膠水溶液質(zhì)量的1.0wt%。最后經(jīng)過脫水、包裝、滅菌，即可得到溫致可逆變色細(xì)菌纖維素復(fù)合膜。6.所得到的溫致可逆變色細(xì)菌纖維素復(fù)合膜可以實現(xiàn)在35 42°C可逆變色，變色靈敏度為O. 2°C，并且可以重復(fù)使用，變色性能持久。其中明膠和藥物成分的合計質(zhì)量占溫致可逆變色細(xì)菌纖維素復(fù)合膜總質(zhì)量的3%。實施例4I.按照碩士論文“新型醫(yī)學(xué)生物材料一細(xì)菌纖維素的制備與表征”所述的培養(yǎng)過程，配制種子培養(yǎng)基和發(fā)酵培養(yǎng)基分別用于巴氏醋桿菌的活化以及巴氏醋桿菌細(xì)菌纖維
素的培養(yǎng)。2.參照碩士論文“膽甾型液晶用于體溫精密測量的研究”制備溫致可逆變色微膠囊。3.在配制發(fā)酵培養(yǎng)基步驟中，向發(fā)酵培養(yǎng)基中加入溫致可逆變色微膠囊，其粒徑為600 800nm，加入質(zhì)量占發(fā)酵培養(yǎng)基總質(zhì)量的2. Owt%。加入非離子型分散劑吐溫80，加入質(zhì)量占發(fā)酵培養(yǎng)基總質(zhì)量的10. 0wt%。4.培養(yǎng)時將培養(yǎng)容器用透氧硅膠膜封口之后倒置于密閉氧氣室之上，用石蠟將培養(yǎng)容器與密閉氧氣室的接縫密封。靜置Ih后向氧氣室內(nèi)通入氧氣。在30°C下進(jìn)行9天的靜態(tài)培養(yǎng)。5.經(jīng)過如步驟4的培養(yǎng)之后，將含有溫致可逆變色微膠囊的含溫致可逆變色微膠囊的細(xì)菌纖維素膜從培養(yǎng)容器中取出，將其浸泡在5. Owt %的NaOH溶液中，并在100°C的水浴中加熱lh，然后用稀鹽酸沖洗，然后用去離子水沖洗至中性，去除復(fù)合膜上殘留的培養(yǎng)基。隨后在50°C時將其在含薄荷腦的明膠水溶液中浸泡2h，其中薄荷腦質(zhì)量占明膠水溶液質(zhì)量的10.0wt%。最后經(jīng)過脫水、包裝、滅菌，即可得到溫致可逆變色細(xì)菌纖維素復(fù)合膜。6.所得到的溫致可逆變色細(xì)菌纖維素復(fù)合膜可以實現(xiàn)在35 42°C可逆變色，變色靈敏度為O. 2°C，并且可以重復(fù)使用，變色性能持久。其中明膠和藥物成分的合計質(zhì)量占溫致可逆變色細(xì)菌纖維素復(fù)合膜總質(zhì)量的I%。實施例5
I.按照文章“Synthesis of cellulose by acetobacter xylinum”所述的培養(yǎng)過程，配制種子培養(yǎng)基和發(fā)酵培養(yǎng)基分別用于葡萄糖桿菌的活化以及葡萄糖桿菌細(xì)菌纖維素的培養(yǎng)。2.參照文章“膽甾型液晶用于體溫的精密測量”制備溫致可逆變色微膠囊。3.在配制發(fā)酵培養(yǎng)基步驟中，向發(fā)酵培養(yǎng)基中加入溫致可逆變色微膠囊，其粒徑為600 800nm，加入質(zhì)量占發(fā)酵培養(yǎng)基總質(zhì)量的3. Owt%。加入非離子型分散劑吐溫80，加入質(zhì)量占發(fā)酵培養(yǎng)基總質(zhì)量的4. 5wt%。 4.培養(yǎng)時將培養(yǎng)容器用透氧硅膠膜封口之后倒置于密閉氧氣室之上，用石蠟將培養(yǎng)容器與密閉氧氣室的接縫密封。靜置Ih后向氧氣室內(nèi)通入氧氣。在30°C下進(jìn)行10天的靜態(tài)培養(yǎng)。5.經(jīng)過如步驟4的培養(yǎng)之后，將含有溫致可逆變色微膠囊的含溫致可逆變色微膠囊的細(xì)菌纖維素膜從培養(yǎng)容器中取出，將其浸泡在5. Owt %的NaOH溶液中，并在100°C的水浴中加熱lh，然后用稀鹽酸沖洗，然后用去離子水沖洗至中性，去除復(fù)合膜上殘留的培養(yǎng)基。隨后在37°C時將其在含冰片和薄荷腦的明膠水溶液中浸泡2h，其中冰片和薄荷腦的質(zhì)量比為I : 1，二者總質(zhì)量占明膠水溶液質(zhì)量的I. 0wt%。最后經(jīng)過脫水、包裝、滅菌，即可得到溫致可逆變色細(xì)菌纖維素復(fù)合膜。6.所得到的溫致可逆變色細(xì)菌纖維素復(fù)合膜可以實現(xiàn)在35 42°C可逆變色，變色靈敏度為O. 2°C，并且可以重復(fù)使用，變色性能持久。其中明膠和藥物成分的合計質(zhì)量占溫致可逆變色細(xì)菌纖維素復(fù)合膜總質(zhì)量的2%。實施例6I.按照文章“In situ modification of bacterial cellulose networkstructure by adding interfering substances during fermentation”所述的培養(yǎng)過程，配制種子培養(yǎng)基和發(fā)酵培養(yǎng)基分別用于農(nóng)桿菌的活化以及農(nóng)桿菌細(xì)菌纖維素的培養(yǎng)。2.參照碩士論文“膽留型液晶用于體溫精密測量的研究”制備溫致可逆變色微膠囊。3.在配制發(fā)酵培養(yǎng)基步驟中，向發(fā)酵培養(yǎng)基中加入溫致可逆變色微膠囊，其粒徑為800 lOOOnm，加入質(zhì)量占發(fā)酵培養(yǎng)基總質(zhì)量的6. Owt%。4.培養(yǎng)時將培養(yǎng)容器用透氧硅膠膜封口之后倒置于密閉氧氣室之上，用石蠟將培養(yǎng)容器與密閉氧氣室的接縫密封。靜置Ih后向氧氣室內(nèi)通入氧氣。在30°C下進(jìn)行11天的靜態(tài)培養(yǎng)。5.經(jīng)過如步驟4的培養(yǎng)之后，將含有溫致可逆變色微膠囊的含溫致可逆變色微膠囊的細(xì)菌纖維素膜從培養(yǎng)容器中取出，將其浸泡在5. Owt %的NaOH溶液中，并在100°C的水浴中加熱lh，然后用稀鹽酸沖洗，然后用去離子水沖洗至中性，去除復(fù)合膜上殘留的培養(yǎng)基。隨后在38°C時將其在含冰片和薄荷腦的明膠水溶液中浸泡2h，其中冰片和薄荷腦的質(zhì)量比為I : 1，二者總質(zhì)量占明膠水溶液質(zhì)量的10. 0wt%。最后經(jīng)過脫水、包裝、滅菌，即可得到溫致可逆變色細(xì)菌纖維素復(fù)合膜。6.所得到的溫致可逆變色細(xì)菌纖維素復(fù)合膜可以實現(xiàn)在35 42°C可逆變色，變色靈敏度為0. 2°C，并且可以重復(fù)使用，變色性能持久。其中明膠和藥物成分的合計質(zhì)量占溫致可逆變色細(xì)菌纖維素復(fù)合膜總質(zhì)量的3%。
實施例7I.按照文章 “Nano-biomaterials application In situ modification ofbacterial cellulose structure by adding HPMC during fermentation，，所述的培養(yǎng)過程，配制種子培養(yǎng)基和發(fā)酵培養(yǎng)基分別用于根瘤菌的活化以及根瘤菌細(xì)菌纖維素的培養(yǎng)。2.參照碩士論文“膽留型液晶用于體溫精密測量的研究”制備溫致可逆變色微膠囊。3.在配制發(fā)酵培養(yǎng)基步驟中，向發(fā)酵培養(yǎng)基中加入溫致可逆變色微膠囊，其粒徑為800 lOOOnm，加入質(zhì)量占發(fā)酵培養(yǎng)基總質(zhì)量的4. 5wt%。加入非離子型分散劑吐溫80， 加入質(zhì)量占發(fā)酵培養(yǎng)基總質(zhì)量的7. Owt%。4.培養(yǎng)時將培養(yǎng)容器用透氧硅膠膜封口之后倒置于密閉氧氣室之上，用石蠟將培養(yǎng)容器與密閉氧氣室的接縫密封。靜置Ih后向氧氣室內(nèi)通入氧氣。在30°C下進(jìn)行12天的靜態(tài)培養(yǎng)。5.經(jīng)過如步驟4的培養(yǎng)之后，將含有溫致可逆變色微膠囊的含溫致可逆變色微膠囊的細(xì)菌纖維素膜從培養(yǎng)容器中取出，將其浸泡在5. Owt %的NaOH溶液中，并在100°C的水浴中加熱lh，然后用稀鹽酸沖洗，然后用去離子水沖洗至中性，去除復(fù)合膜上殘留的培養(yǎng)基。隨后在38°C時將其在含冰片和薄荷腦的明膠水溶液中浸泡2h，其中冰片和薄荷腦的質(zhì)量比為I : 1，二者總質(zhì)量占明膠水溶液質(zhì)量的5. 0wt%。最后經(jīng)過脫水、包裝、滅菌，即可得到溫致可逆變色細(xì)菌纖維素復(fù)合膜。6.所得到的溫致可逆變色細(xì)菌纖維素復(fù)合膜可以實現(xiàn)在35 42°C可逆變色，變色靈敏度為0. 2°C，并且可以重復(fù)使用，變色性能持久。其中明膠和藥物成分的合計質(zhì)量占溫致可逆變色細(xì)菌纖維素復(fù)合膜總質(zhì)量的3%。實施例8I.配制種子培養(yǎng)基，用于將八疊球菌活化。種子培養(yǎng)基的成分為葡萄糖6. Ow/
V%，蛋白胨0. 5w/v %，一水合檸檬酸0. 2w/v %，磷酸二氫鉀0. 2w/v %，十二水合磷酸氫二鈉0. 3w/v%，酵母浸膏0. 5w/v%?？刂品N子培養(yǎng)基的pH值為6. 0，并在121°C下高溫滅菌30mino2.取出保存于冷凍室中的八疊球菌。將接種環(huán)在酒精燈上燒熱，將接種環(huán)伸入試管內(nèi)斜面，鉤取菌種一環(huán)后接入裝有如步驟I中所述的種子培養(yǎng)基的錐形瓶中。將接入菌種的錐形瓶用紗布封口，放入搖床中在30°C下進(jìn)行活化24h，搖床轉(zhuǎn)速160rpm。3.參照碩士論文“膽留型液晶用于體溫精密測量的研究”，制備溫致可逆變色微膠囊。4.在培養(yǎng)容器中配制含有溫致可逆變色微膠囊的發(fā)酵培養(yǎng)基，用于培養(yǎng)含溫致可逆變色微膠囊的細(xì)菌纖維素膜。發(fā)酵培養(yǎng)基的成分為葡萄糖7. 0w/V%，蛋白胨0. 6w/v%,一水合檸檬酸0. 3w/v %，磷酸二氫鉀0. 3w/v %，十二水合磷酸氫二鈉0. 4w/v %，酵母浸膏0. 6w/v%,溫致可逆變色微膠囊I. Owt粒徑為800 900nm。磁力攪拌300r/min攪拌lh?？刂瓢l(fā)酵培養(yǎng)基的pH值為6.0，并在121°C下高溫滅菌30min。5.將培養(yǎng)容器用透氧硅膠膜封口之后倒置于密閉氧氣室之上，用石蠟將培養(yǎng)容器與氧氣室的接縫密封，靜置Ih。然后向氧氣室中通入氧氣，在30°C下進(jìn)行13天的靜態(tài)培養(yǎng)。6.經(jīng)過如步驟5的培養(yǎng)之后，將含溫致可逆變色微膠囊的細(xì)菌纖維素膜從培養(yǎng)容器中取出，將其浸泡在5. Owt %的NaOH溶液中，并在100°C的水浴中加熱lh，然后用稀鹽酸沖洗，然后用去離子水沖洗至中性，去除復(fù)合膜上殘留的培養(yǎng)基。隨后在36°C時將其在含薄荷腦的明膠水溶液中浸泡2h，其中薄荷腦質(zhì)量占明膠水溶液質(zhì)量的6. 0wt%。最后經(jīng)過脫水、包裝、滅菌，即可得到溫致可逆變色細(xì)菌纖維素復(fù)合膜。7.所得到的溫致可逆變色細(xì)菌纖維素復(fù)合膜可以實現(xiàn)在35 42°C可逆變色，變色靈敏度為O. 2°C，并且可以重復(fù)使用，變色性能持久。其中明膠和藥物成分的合計質(zhì)量占溫致可逆變色細(xì)菌纖維素復(fù)合膜總質(zhì)量的I%。實施例9I.配制種子培養(yǎng)基，用于將洋蔥假單胞菌活化。種子培養(yǎng)基的成分為葡萄糖6. Ow/V %,蛋白胨O. 5w/V %, 一水合朽1檬酸O. 2w/v %,磷酸二氫鉀O. 2w/v %,十二水合磷酸氫二鈉O. 3w/v%，酵母浸膏O. 5w/v%?？刂品N子培養(yǎng)基的pH值為6. 0，并在121°C下高溫滅菌30min。2.取出保存于冷凍室中的洋蔥假單胞菌。將接種環(huán)在酒精燈上燒熱，將接種環(huán)伸入試管內(nèi)斜面，鉤取菌種一環(huán)后接入裝有如步驟I中所述的種子培養(yǎng)基的錐形瓶中。將接入菌種的錐形瓶用紗布封口，放入搖床中在30°C下進(jìn)行活化24h，搖床轉(zhuǎn)速160rpm。3.參照碩士論文“膽留型液晶用于體溫精密測量的研究”，制備溫致可逆變色微膠囊。4.在培養(yǎng)容器中配制含有溫致可逆變色微膠囊的發(fā)酵培養(yǎng)基，用于培養(yǎng)含溫致可逆變色微膠囊的細(xì)菌纖維素膜。發(fā)酵培養(yǎng)基的成分為葡萄糖7. 0w/V%，蛋白胨O. 6w/v%,一水合檸檬酸O. 3w/v %，磷酸二氫鉀O. 3w/v %，十二水合磷酸氫二鈉O. 4w/v %，酵母浸膏O. 6w/v%,溫致可逆變色微膠囊I. Owt粒徑為800 900nm。加入非離子型分散劑吐溫80。磁力攪拌300r/min攪拌lh?？刂瓢l(fā)酵培養(yǎng)基的pH值為6. 0，并在121°C下高溫滅菌30mino5.將培養(yǎng)容器用透氧娃膠膜封口之后倒置于密閉氧氣室之上,用石臘將培養(yǎng)容器與氧氣室的接縫密封，靜置Ih。然后向氧氣室中通入氧氣，在30°C下進(jìn)行13天的靜態(tài)培養(yǎng)。6.經(jīng)過如步驟5的培養(yǎng)之后，將含溫致可逆變色微膠囊的細(xì)菌纖維素膜從培養(yǎng)容器中取出，將其浸泡在4. Owt %的NaOH溶液中，并在100°C的水浴中加熱lh，然后用稀鹽酸沖洗，然后用去離子水沖洗至中性，去除復(fù)合膜上殘留的培養(yǎng)基。隨后在43°C時將其在含冰片和薄荷腦的明膠水溶液中浸泡2h，其中冰片和薄荷腦的質(zhì)量比為I : 1，二者總質(zhì)量占明膠水溶液質(zhì)量的9. 0wt%。最后經(jīng)過脫水、包裝、滅菌，即可得到溫致可逆變色細(xì)菌纖維素復(fù)合膜。7.所得到的溫致可逆變色細(xì)菌纖維素復(fù)合膜可以實現(xiàn)在35 42°C可逆變色，變色靈敏度為O. 2°C，并且可以重復(fù)使用，變色性能持久。其中明膠和藥物成分的合計質(zhì)量占溫致可逆變色細(xì)菌纖維素復(fù)合膜總質(zhì)量的I%。實施例10I.按照文章“In situ modification of bacterial cellulose networkstructure by adding interfering substances during fermentation 配制種子培養(yǎng)基和發(fā)酵培養(yǎng)基分別用于椰毒假單胞菌的活化以及椰毒假單胞菌細(xì)菌纖維
素的培養(yǎng)。、
2.參照碩士論文“膽留型液晶用于體溫精密測量的研究”制備溫致可逆變色微膠囊。3.在配制發(fā)酵培養(yǎng)基步驟中，向發(fā)酵培養(yǎng)基中加入溫致可逆變色微膠囊，其粒徑為500 600nm，加入質(zhì)量占發(fā)酵培養(yǎng)基總質(zhì)量的I. Owt%。加入非離子型分散劑吐溫80，加入質(zhì)量占發(fā)酵培養(yǎng)基總質(zhì)量的9. Owt%。4.培養(yǎng)時將培養(yǎng)容器用透氧硅膠膜封口之后倒置于密閉氧氣室之上，用石蠟將培養(yǎng)容器與密閉氧氣室的接縫密封。靜置Ih后向氧氣室內(nèi)通入氧氣。在30°C下進(jìn)行7天的靜態(tài)培養(yǎng)。5.經(jīng)過如步驟4的培養(yǎng)之后，將含有溫致可逆變色微膠囊的含溫致可逆變色微膠囊的細(xì)菌纖維素膜從培養(yǎng)容器中取出，將其浸泡在4. Owt %的NaOH溶液中，并在100°C的水浴中加熱lh，然后用稀鹽酸沖洗，然后用去離子水沖洗至中性，去除復(fù)合膜上殘留的培養(yǎng)基。隨后在47°C時將其在含冰片和薄荷腦的明膠水溶液中浸泡2h，其中冰片和薄荷腦的質(zhì)量比為I : 1，二者總質(zhì)量占明膠水溶液質(zhì)量的8. 0wt%。最后經(jīng)過脫水、包裝、滅菌，即可得到溫致可逆變色細(xì)菌纖維素復(fù)合膜。6.所得到的溫致可逆變色細(xì)菌纖維素復(fù)合膜可以實現(xiàn)在35 42°C可逆變色，變 色靈敏度為O. 2°C，并且可以重復(fù)使用，變色性能持久。其中明膠和藥物成分的合計質(zhì)量占溫致可逆變色細(xì)菌纖維素復(fù)合膜總質(zhì)量的I%。
權(quán)利要求
1.一種制備溫致可逆變色細(xì)菌纖維素復(fù)合膜的方法，包括配制種子培養(yǎng)基、溫致可逆變色微膠囊的制備、配制發(fā)酵培養(yǎng)基、菌種活化、菌種接入、培養(yǎng)及后處理步驟，其特征是 所述的配制發(fā)酵培養(yǎng)基步驟中加入溫致可逆變色微膠囊，所述的溫致可逆變色微膠囊是以阿拉伯膠和明膠為壁材及膽留型液晶為芯材的溫致可逆變色微膠囊； 所述的培養(yǎng)是將培養(yǎng)容器倒置后進(jìn)行培養(yǎng)，培養(yǎng)容器倒置于密閉的氧氣室之上，培養(yǎng)容器與氧氣室之間用透氧材料膜分隔開，并且密封容器與氧氣室接縫處。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種制備溫致可逆變色細(xì)菌纖維素復(fù)合膜的方法，其特征在于，所述的溫致可逆變色微膠囊是以阿拉伯膠和明膠為壁材及膽留型液晶為芯材的溫致可逆變色微膠囊，阿拉伯膠與明膠的質(zhì)量比為I : 1，芯材是膽留型液晶烯基油烯基碳酸酷、膽甾烯基月桂酸酯和膽甾烯基氯的復(fù)配體系，三者質(zhì)量比為75. 7 6.6 17. 7;所述的溫致可逆變色微膠囊的粒徑為500 IOOOnm ;所述的溫致可逆變色微膠囊的質(zhì)量占發(fā)酵培養(yǎng)基總質(zhì)量的I. 0 6. Owt % o
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的ー種制備溫致可逆變色細(xì)菌纖維素復(fù)合膜的方法，其特征在于，所述的發(fā)酵培養(yǎng)基中還可加入吐溫80作為分散劑，加入的質(zhì)量與所加入的溫致可逆變色微膠囊的質(zhì)量比為I. 5 2.0 I。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種制備溫致可逆變色細(xì)菌纖維素復(fù)合膜的方法，其特征在于，所述的培養(yǎng)采用可控的主動供氧方式，所述的可控的主動供氧是指通過外部動カ系統(tǒng)向氧氣室里供氧。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種制備溫致可逆變色細(xì)菌纖維素復(fù)合膜的方法，其特征在于，所述的密封培養(yǎng)容器與氧氣室接縫的材料為石蠟或硅油。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種制備溫致可逆變色細(xì)菌纖維素復(fù)合膜的方法，其特征在于，所述的透氧材料膜為硅膠膜。
7.—種如權(quán)利要求I所述的制備溫致可逆變色細(xì)菌纖維素復(fù)合膜的方法所采用的裝置，其特征是所述的裝置主要由底座和培養(yǎng)容器構(gòu)成，所述的底座是上部有一臺階的敞ロ的容器，所述的培養(yǎng)容器倒置在所述底座的臺階上，所述的底座與所述的培養(yǎng)容器之間用透氧材料膜隔開，所述的透氧材料膜和所述的底座下部形成密閉的氧氣室；所述的底座下部開有出氣孔和進(jìn)氣孔。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述的底座與所述的培養(yǎng)容器接縫處用密封材料密封。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述的進(jìn)氣孔連接進(jìn)氣管，所述進(jìn)氣管接通外部動カ系統(tǒng)的供氧管。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種制備溫致可逆變色細(xì)菌纖維素復(fù)合膜的方法，是一種倒置培養(yǎng)法制備方法，發(fā)明內(nèi)容包括菌種的活化、接入，溫致可逆變色微膠囊的制備，細(xì)菌纖維素膜的培養(yǎng)及后處理，在配制培養(yǎng)基的步驟加入溫致可逆變色微膠囊。通過倒置培養(yǎng)法制備含溫致可逆變色微膠囊的細(xì)菌纖維素膜。本發(fā)明制備過程簡單、操作方便、技術(shù)可控、無污染、成本低；得到的溫致可逆變色細(xì)菌纖維素復(fù)合膜能在35～42℃對溫度變化做出靈敏的顏色反應(yīng)，并且反應(yīng)可逆，結(jié)合細(xì)菌纖維素本身的復(fù)水能力實現(xiàn)了溫致可逆變色細(xì)菌纖維素復(fù)合膜的可重復(fù)使用。其與皮膚的生物相容性好，含水率高、保水性好、透氣性好。
文檔編號C08L1/02GK102660049SQ20121012431
公開日2012年9月12日 申請日期2012年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月25日
發(fā)明者楊敬軒, 湯廉, 王華平, 王肖, 鄭威力, 鄭羿, 陳仕艷, 項草 申請人:東華大學(xué)