基于细菌纤维素的抗菌生物缝线的制备及性能研究

摘要

细菌纤维素(BC)因其具有高结晶度、优异的亲水性和生物相容性，在生物医用领域如组织工程、伤口敷料及药物递送等方面展现出潜在应用价值。针对纯BC缝线柔韧性差及缺乏抗菌性的问题，以细菌纤维素凝胶膜为基底，利用2,3-环氧丙基三甲基氯化铵(EPTMAC)对BC进行阳离子季铵化改性处理，此举不仅降低了纯BC的结晶度，还赋予BC缝线良好的抗菌性，制备出具有阳离子性的BC凝胶膜。通过预拉伸—加捻—干燥三步法制备柔韧抗菌的阳离子细菌纤维素(CBC)缝线。研究结果表明，该缝线不仅力学性能得到显著提升(打结抗张强度为(21.5±1.1)N),还保持了良好的生物相容性，细胞存活率高达92.0%,并展现出99.9%的高效抗金黄葡萄球菌能力。与石油基缝合线相比，这种BC基生物缝线成本更低，且性能优异，能有效减少缝合处的二次伤害风险，在外科缝线领域具备巨大的应用前景和发展潜力。

关键词

细菌纤维素 / 缝线 / 抗菌 / 生物相容性 / 季铵化改性

基金资助

国家自然科学基金(22208023); 北京市科技新星计划资助(Z211100002121099,20220484214); 林业工程与森林培育学科创新引智基地2.0项目(BP0820033)