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一种三明治结构的细菌纤维素缓释载体材料及其制备方法

一种三明治结构的细菌纤维素缓释载体材料及其制备方法

IPC分类号 : B32B23/00,C12P19/04

申请号
CN201210575490.9
可选规格
  • 专利类型: 发明专利
  • 法律状态: 有权
  • 申请日: 2012-12-26
  • 公开号: 102991037A
  • 公开日: 2013-03-27
  • 主分类号: B32B23/00
  • 专利权人: 东华大学

专利摘要

本发明涉及一种三明治结构的细菌纤维素缓释载体材料及其制备方法。通过菌种扩培、静置培养以及后处理等步骤制得三明治结构的细菌纤维素缓释载体材料,由三层结合紧密的细菌纤维素膜构成,包括上缓释层、下缓释层以及处于中间的控释层;所述的结合紧密是指所述缓释层的纤维素微纤丝与所述控释层的纤维素微纤丝通过β-1,4-葡萄糖链中的分子内与分子间氢键结合,形成分子层,层与层之间也通过分子内与分子间氢键结合,无明显物理分层,结构连续性良好,同时保持了细菌纤维素良好的控释性能与载药性能,制备过程绿色环保、简便快速、制备成本低廉,可以广泛应用于医药、食品、农业、石油化工、日用化工等各领域。

权利要求

1.一种三明治结构的细菌纤维素缓释载体材料,其特征是:所述的三明治结构的细菌纤维素缓释载体材料是由三层结合紧密的细菌纤维素膜构成,所述的三层结合紧密的细菌纤维素膜为上缓释层、下缓释层以及处于中间的控释层;所述的结合紧密是指所述缓释层的纤维素微纤丝与所述控释层的纤维素微纤丝通过β-1,4-葡萄糖链中的分子内与分子间氢键结合,形成分子层,层与层之间也通过分子内与分子间氢键结合,无明显物理分层;

其中所述上缓释层和下缓释层中的纤维素含量均为0.2×10-2~0.5×10-2g/cm3,所述控释层中的纤维素含量为0.7×10-2~1.0×10-2g/cm3

2.根据权利要求1所述的一种三明治结构的细菌纤维素缓释载体材料,其特征在于,所述的细菌纤维素膜是由菌种消耗糖源,分泌纤维素微纤丝通过分子内与分子间氢键结合形成;所述的菌种是指能够生物合成纤维素的微生物,包括:木醋杆菌、产醋杆菌、醋化杆菌、巴氏醋杆菌、葡萄糖杆菌、农杆菌、根瘤菌、八叠球菌、洋葱假单胞菌、椰毒假单胞菌或空肠弯曲菌中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的一种三明治结构的细菌纤维素缓释载体材料,其特征在于,所述的三明治结构的细菌纤维素缓释载体材料的厚度为9~1200mm,其中所述上缓释层和下缓释层的厚度均为3~400mm,所述控释层的厚度为3~400mm。

4.如权利要求1所述的一种三明治结构的细菌纤维素缓释载体材料的制备方法,其特征是包括以下步骤:

1)发酵培养液的调配;

发酵培养液组分,以质量百分数计,单位为wt%:葡萄糖、果糖、蔗糖或甘露醇2~5,蛋白胨0.05~0.5,酵母膏0.05~0.5,柠檬酸0.01~0.1,磷酸氢二钠0.02~0.2,磷酸二氢钾0.01~0.1,余量为水;

发酵培养液的pH为4.0~6.0;

将上述组分混合后经高压蒸汽灭菌后紫外辐照并冷却至室温,通纯氧,即得发酵培养液;

2)菌种扩培;

将所述的发酵培养液接种和扩培;扩培程度:菌种细胞数目为2×105~2×107个/ml;

3)静置培养;

将扩培后的菌液转移至装有发酵培养液的培养容器中,放置于恒温培养箱中,28~32℃静置培养;

通过分步调节培养液上方空气整体气压以及氧气分压来实现细菌纤维素薄膜的上下 层疏松柔软、中间部分致密弹性的三明治结构;

a.细菌纤维素生长诱导期1~2天:控制与发酵培养液液面相接触的空气压力为1个标准大气压,直至细菌将培养液中溶解的氧气消耗殆尽后浮上液面,液面出现一层半透明的细菌纤维素薄膜;

b.细菌纤维素快速生长期2~3天:控制与细菌纤维素膜上表面空气压力为1个标准大气压,同时调节氧气体积浓度在10~15%范围内;至细菌纤维素薄膜厚度达到0.5~1.5mm;

c.细菌纤维素平稳生长期3~21天:

平稳生长期依次分三个阶段:

下缓释层形成阶段1~7天,维持与细菌纤维素膜上表面相接触的空气压力为1标准大气压,同时维持氧气浓度为10~15%范围内,直至细菌纤维素薄膜厚度增长至3~40mm;

控释层形成阶段1~7天,加压使与细菌纤维素膜上表面相接触的空气压力在1.1~1.5个标准大气压范围内,同时提高氧气浓度至50%;直至细菌纤维素膜厚度增长至6~800mm;

上缓释层形成阶段1~7天,降低空气压力使与细菌纤维素膜上表面相接触的空气压力至1标准大气压,同时降低氧气浓度至10~15%范围内,直至细菌纤维素薄膜厚度增长至9~1200mm时,将其取出,即得具备三明治结构的细菌纤维素薄膜;

4)后处理;

静置培养结束后,将上述的具备疏密结构的细菌纤维素薄膜浸泡至浓度为1~10wt%的氢氧化钠溶液中,煮沸保持2~10小时,用纯净水清洗至pH为7.0,材料内毒素<0.5EU/ml,再将处理后的细菌纤维素薄膜高压灭菌并包装低温封存,即为三明治结构的细菌纤维素缓释载体材料。

5.根据权利要求4所述的一种三明治结构的细菌纤维素缓释载体材料的制备方法,其特征在于,所述的高压蒸汽灭菌后紫外辐照是指将所述发酵培养液置于高压灭菌锅内121℃灭菌处理30分钟后取出置于紫外灯下辐照冷却至室温。

6.根据权利要求4所述的一种三明治结构的细菌纤维素缓释载体材料的制备方法,其特征在于,所述的通纯氧是指将医用氧以1L/min的速度通入上述的培养液中,并维持30分钟;

所述的接种是指用灭菌后的接种环钩取适量保存于4℃下试管中的菌种,并转移至上述的发酵培养液中;所述的扩培是指将接入菌种后的发酵培养液于28~32℃下摇床培养8~24小时。 

7.根据权利要求4所述的一种三明治结构的细菌纤维素缓释载体材料的制备方法,其特征在于,所述的加压为瞬间加压、连续加压和阶段性加压三种形式;所述的提高氧气浓度为瞬间增氧、连续增加或阶段性增加。

8.根据权利要求7所述的一种三明治结构的细菌纤维素缓释载体材料的制备方法,其特征在于,所述的瞬间加压是指在30分钟内将容器内部空气压力提升至1.1~1.5个大气压范围内,最大不超过1.5个大气压;所述的连续增压是指每小时向容器内充入压力百分数为0.0595~2.083%的空气,基数是1个标准大气压,直至容器内空气压力为1.1~1.5个标准大气压范围内时不再增加压力;所述的阶段性增压是指每12小时向容器内充入压力百分数为0.714~25%的空气,基数同样是1个标准大气压,直至容器内空气压力为1.1~1.5个标准大气压范围内时不再增加压力;

所述的瞬间增氧是指:控释层形成阶段开始时,在30分钟内将氧气分压提升至50%;

所述的连续增加是指:氧气浓度每小时增加20.8~166.67%,基数是10~15%,直至氧气浓度为50%时不再增加;

所述的阶段性增加是指:氧气浓度每12小时增加250~2000%,直至氧气浓度达到50%时不再增加。

9.根据权利要求4所述的一种三明治结构的细菌纤维素缓释载体材料的制备方法,其特征在于,所述的降低空气压力是指:上缓释层形成阶段开始时,在30分钟内将容器内与细菌纤维素膜上表面接触的空气压力降低至1个标准大气压;所述的降低氧气浓度是指:上缓释层形成阶段开始时,在30分钟内将容器内氧气浓度降低至10~15%范围内。

10.根据权利要求4所述的一种三明治结构的细菌纤维素缓释载体材料的制备方法,其特征在于,所述的高压灭菌是指将所述后处理后的具备三明治结构的细菌纤维素薄膜浸泡在纯净水中置于高压灭菌锅内121℃灭菌处理30分钟后取出冷却至室温;所述的低温封存是指将高压灭菌后的具备三明治结构的细菌纤维素缓释载体材料于4℃下保存。 

说明书

技术领域

本发明涉及一种缓释载体材料及其制备方法,特别是一种三明治结构的细菌纤维素缓释载体材料及其制备方法。

背景技术

随着科技的发展,社会的进步,各类精细化工产品已经成为人类社会日常生产、生活不可缺少的重要部分。如日常使用的缓释灭菌、杀虫、防霉产品,是保证人民卫生清洁的重要工具;农业生产中用于防治作物病、虫、害及提高产量的农药化肥等,是现代化农业必不可少的生产资料;生物医用方面使用的药物是保障人体健康缓解疾病的必要武器;美容化妆品中使用的活性成分、精油等,是提高美容效果的有效手段。然而,随着大量精细化工产品的使用,带来了环境污染、资源浪费等问题。因此,减少化工产品的使用量,控制释放速率,提高产品效能,减少对环境、生物的污染,降低成本,是生产商和使用者共同追求的重要目标。

缓释技术是指在一个特定的体系内,采取某些措施来减少某种活性制剂的释放速度,从而在某段时间内,体系中的活性制剂可以维持有效浓度。缓释材料及缓释技术的出现,大幅提高了化工产品的使用效率,延长了产品的有效使用时间,减少了化工产品的使用量,降低了其对环境、生物的危害。近年来,缓释技术已经广泛应用于医药、农业、石油化工、日用化工等各领域。

缓释体系通常包括缓释药物和缓释载体材料两部分。缓释药物根据其所应用的领域不用选择特定的药物或化工产品,而对缓释载体材料的选择需要满足缓释药物以及应用领域的要求。如用于医药领域的缓释药剂,需要选择生物相容性好、降解可控、无毒副作用的生物材料;缓释肥料、农药等,需要选择环境友好,对环境耐受性好,价格便宜的缓释载体材料;缓释型缓蚀剂是防锈水、防锈切削液、防锈油、乳化油、防霉剂、稳定剂等处理液中不可缺少的物质,需要选择耐酸碱腐蚀化学稳定性好的缓释载体材料;缓释型水处理剂,需要选择不溶于水,负载量大的缓释载体材料。

细菌纤维素(Bacterial Cellulose,也称微生物纤维素)是一种纳米纤维材料。其以细菌细胞内部作为生物合成反应器,将葡萄糖小分子在酶催化作用下经过一系列复杂的变构过程最终通过β-1,4-糖苷键结合形成β-1,4-葡萄糖链由细菌系细胞侧面的催化位点挤出。β-1,4-葡萄糖链彼此之间通过分子内与分子间氢键作用,逐步、分层地形成脂多糖层、类晶团聚体、纤维素微纤并最终形成纤维素。这一系列的细胞外(Extracellular)成形过程被称为“纤维素的自组装”。正是这个独特的微生物参与的过程赋予了细菌纤维素良好的理化性能:超细三维网状结构;良好的吸湿、保湿以及透气性能;超高的持水性与湿态强度;高抗张强度与弹性模量;良好的化学稳定性等等。大量研究表明细菌纤维素材料具有良好的体内、体外生物相容性,加上其优异的形状可调控性与形状维持性使其在构建体内、体外组织工程支架材料具有得天独厚的优势。目前已经应用在食品、医药、纺织、造纸、化工、采油、选矿等行业。随着发酵工艺的不断改进,细菌纤维素的产量和产能逐渐得到提高,成本逐渐降低。以细菌纤维素制备的缓释载体材料可以广泛应用于医药、食品、农业、石油化工、日用化工等各领域。

发明内容

本发明的一种三明治结构的细菌纤维素缓释载体材料,是由三层结合紧密的细菌纤维素膜构成,所述的三层结合紧密的细菌纤维素膜包括上缓释层、下缓释层以及处于中间的控释层;所述的结合紧密是指所述缓释层的纤维素微纤丝与所述控释层的纤维素微纤丝通过β-1,4-葡萄糖链中的分子内与分子间氢键结合,形成分子层,层与层之间也通过分子内与分子间氢键结合,无明显物理分层;组成细菌纤维素的基本单元并非单根β-1,4-葡萄糖链,而是预微纤丝(premicrofibril),其由β-1,4-葡萄糖链组成,每9根β-1,4-葡萄糖链相互平行,通过分子内与分子间氢键结合,呈左手三螺旋状,是组成微纤丝(microfibril)的基本单位,直径为1.5nm。微纤丝(microfibril)直径为3.5nm,微纤与微纤之间通过分子内与分子间氢键结合,β-1,4-葡萄糖链呈平行排布,形成纤维素I型结晶结构。

其中所述缓释层中的纤维素含量0.2×10-2~0.5×10-2g/cm3,所述控释层中的纤维素含量0.7×10-2~1.0×10-2g/cm3

作为优选的技术方案:

如上所述的一种三明治结构的细菌纤维素缓释载体材料,所述的细菌纤维素膜是由菌种在静置培养条件下,消耗糖源,与细胞内合成β-1,4-葡萄糖链并挤出细胞体外。3~40条β-1,4-葡萄糖链通过分子内与分子间氢键作用形成脂多糖层,4~5个脂多糖层通过分子内与分子间氢键形成直径在1.5nm左右的类晶团聚体,3~5个类晶团聚体通过分子内与分子间氢键形成直径在3.5nm左右的纤维素微纤丝,多条微纤丝通过分子内与分子间氢键作用形成纤维素丝束,多条丝束通过分子内与分子间氢键作用形成纤维素丝带。菌种细胞在培养液表面无序运动,即使细胞发生分裂也不会影响纤维素丝带发生断裂。由β-1,4-葡萄糖链通过分子内与分子间氢键形成的纤维素微纤丝相互交织,彼此通过分子内与分子间氢键相互作用,最终在液面形成类似与无纺布结构的细菌纤维素膜。

如上所述的一种三明治结构的细菌纤维素缓释载体材料,所述的三明治结构的细菌纤维素缓释载体材料的厚度为9~1200mm,其中所述上缓释层和下缓释层的厚度均为3~400mm,所述控释层的厚度为3~400mm。

本发明还提供了一种三明治结构的细菌纤维素缓释载体材料的制备方法,包括以下步骤:

1)发酵培养液的调配;

发酵培养液组分,以质量百分数计,单位为wt%:葡萄糖、果糖、蔗糖或甘露醇2~5,蛋白胨0.05~0.5,酵母膏0.05~0.5,柠檬酸0.05~0.5,磷酸氢二钠0.05~0.5,磷酸二氢钾0.05~0.5,余量为水;

发酵培养液的pH为4.0~6.0;

将上述组分混合后经高压蒸汽灭菌后紫外辐照并冷却至室温,通纯氧,即得发酵培养液;

2)菌种扩培;

将所述的发酵培养液接种和扩培;扩培程度:菌种细胞数目在2×105~2×107个/ml。

3)静置培养;

将扩培后的菌液转移至装有发酵培养液的培养容器中,放置于恒温培养箱中,28~32℃静置培养;

通过分步调节培养液上方空气整体气压以及氧气分压来实现细菌纤维素薄膜的上下层疏松柔软、中间部分致密弹性的三明治结构;

a.细菌纤维素生长诱导期1~2天:控制与发酵培养液液面相接触的空气压力为1个标准大气压,直至细菌将培养液中溶解的氧气消耗殆尽后浮上液面,液面出现一层半透明的细菌纤维素薄膜;

b.细菌纤维素快速生长期2~3天:控制与细菌纤维素膜上表面空气压力为1个标准大气压,同时保持氧气体积浓度在10~15%范围内;至细菌纤维素薄膜厚度达到0.5~1.5mm;

c.细菌纤维素平稳生长期3~21天:

平稳生长期分三个阶段:

下表面缓释层形成阶段1~7天,维持与细菌纤维素膜上表面相接触的空气压力为1标准大气压,同时维持氧气浓度为10~15%范围内,直至细菌纤维素薄膜厚度增长至3~40mm;

储液形成阶段1~7天,加压使与细菌纤维素膜上表面相接触的空气压力在1.1~1.5个标准大气压范围内,同时提高氧气浓度至50~100%范围内;直至细菌纤维素膜厚度增长至6~800mm;

上缓释层形成阶段1~7天,降压使与细菌纤维素膜上表面相接触的空气压力为1标准大气压,同时降低氧气浓度为10~15%,直至细菌纤维素薄膜厚度增长至9~1200mm时,将其取出,即得具备三明治结构的细菌纤维素薄膜;

4)后处理;

静置培养结束后,将上述的具备三明治结构的细菌纤维素薄膜浸泡至浓度为1~10wt%的氢氧化钠溶液中,煮沸保持2~10小时,用纯净水清洗至pH为7.0,材料内毒素<0.5EU/ml,再将处理后的细菌纤维素薄膜高压灭菌并包装低温封存,即为三明治结构的细菌纤维素缓释载体材料。

如上所述的一种三明治结构的细菌纤维素缓释载体材料的制备方法,所述的高压蒸汽灭菌后紫外辐照是指将上述发酵培养液置于高压灭菌锅内121℃灭菌处理30分钟后取出置于紫外灯下辐照冷却至室温。

如上所述的菌种是指能够生物合成纤维素的微生物,包括:木醋杆菌、产醋杆菌、醋化杆菌、巴氏醋杆菌、葡萄糖杆菌、农杆菌、根瘤菌、八叠球菌、洋葱假单胞菌、椰毒假单胞菌或空肠弯曲菌中的一种或几种。

如上所述的一种三明治结构的细菌纤维素缓释载体材料的制备方法,所述的通纯氧是指将医用氧以1L/min的速度通入上述的培养液中,并维持30分钟;所述的接种是指用灭菌后的接种环钩取适量保存于4℃下试管中的菌种,并转移至上述的发酵培养液中;所述的扩培是指将接入菌种后的发酵培养液于28~32℃下摇床培养8~24小时。

如上所述的一种三明治结构的细菌纤维素缓释载体材料的制备方法,所述的加压为瞬间加压、连续加压和阶段性加压三种形式。

如上所述的一种三明治结构的细菌纤维素缓释载体材料的制备方法,所述的瞬间加压是指在30分钟内将容器内部空气压力提升至1.1~1.5个大气压范围内,最大不超过1.5个大气压;所述的连续增压是指每小时向容器内充入压力百分数为0.0595~2.083%的空气,基数是1个标准大气压,直至容器内空气压力为1.1~1.5个标准大气压范围内时不再增加压力;所述的阶段性增压是指每12小时向容器内充入压力百分数为0.714~25%的空气,基数同样是1个标准大气压,直至容器内空气压力为1.1~1.5个标准大气压范围内时不再增加压力。

所述的提高氧气浓度为瞬间增氧、连续增加和阶段性增加三种方式;

所述的瞬间增氧是指:控释层形成阶段开始时,在30分钟内将氧气分压提升至50%;

所述的连续增加是指:氧气浓度每小时增加20.8~166.67%,基数是10~15%,直至氧气浓度为50%时不再增加;

所述的阶段性增加是指:氧气浓度每12小时增加250~2000%,直至氧气浓度达到50%时不再增加。

如上所述的一种三明治结构的细菌纤维素缓释载体材料的制备方法,所述的降低空气压力是指:上缓释层形成阶段开始时,在30分钟内将容器内与细菌纤维素膜上表面接触的空气压力降低至1个标准大气压;所述的降低氧气浓度是指:上缓释层形成阶段开始时,在30分钟内将容器内氧气浓度降低至10~15%范围内。

如上所述的一种三明治结构的细菌纤维素缓释载体材料的制备方法,所述的高压灭菌是指将所述后处理后的具备三明治结构的细菌纤维素薄膜浸泡在纯净水中置于高压灭菌锅内121℃灭菌处理30分钟后取出冷却至室温;所述的低温封存是指将高压灭菌后的具备三明治结构的细菌纤维素缓释载体材料于4℃下保存。

细菌纤维素作为一种新型的环境友好型生物材料具备其独特的物理、化学和机械性质:超细网状结构;高抗张强度和弹性模量;高亲水性,良好的透气、吸水、透水性能,并有非凡的持水性和高湿强度;化学稳定性好,同时具有良好的生物相容性、降解可控性以及降解产物无毒副作用。细菌纤维素的微纤丝束直径为3~40nm,而由微纤维束连接成的纤维丝带宽度为70~80nm,长度为1~9μm,是目前最细的天然纤维。

本专利发明的一种三明治结构的细菌纤维素缓释载体材料及其制备方法,在培养过程中,通过控制与细菌纤维素薄膜相接触的空气压力和氧气浓度,得到一种由上缓释层、下缓释层以及处于中间的控释层结合紧密构成的三明治结构的细菌纤维素缓释载体材料。该缓释载体材料具有良好的控释性能与载药性能,制备过程绿色环保、简便快速、制备成本低廉,可以广泛应用于医药、食品、农业、石油化工、日用化工等各领域。

有益效果:

与现有技术先比,本发明的有益效果是:

(1)一种三明治结构的细菌纤维素缓释载体材料的制备方法,制备过程连续,缓释层与控释层之间由纳米微纤丝通过分子内与分子间氢键结合。使β-1,4-葡萄糖链构成的纤维素微纤丝在通过分子内与分子间氢键结合并结晶成型的过程中,自发、有序地形成疏松到致密渐变的结构。结合程度更深,不仅局限于材料表面。

(2)一种三明治结构的细菌纤维素缓释载体材料,无明显物理分层,结构连续性好;缓释层与控释层内存在的结构梯度变化使缓释载体材料具备良好的机械性能。

(3)一种三明治结构的细菌纤维素缓释载体材料及其制备方法,在现有技术基础上,通过增加培养过程中与细菌纤维素薄膜相接触的空气压力,使得细菌纤维素薄膜内部有氧区面积增加;同时精确控制压力,不使细菌纤维素薄膜下沉。改善了现有技术中只依靠提高氧气分压来构造疏密结构的单一工艺,同时也解决了氧气分压过高所导致纤维素增长速度变缓的缺陷。

(4)一种三明治结构的细菌纤维素缓释载体材料及其制备方法,具有良好的控释性能与载药性能,通过控制缓释载体材料中控释层和上、下缓释层的厚度及厚度比例,能够有效的调节缓释载体材料的载药量、缓释速率、有效释放时间等。

(5)一种三明治结构的细菌纤维素缓释载体材料及其制备方法,制备过程绿色环保、简便快速、制备成本低廉,可以广泛应用于医药、食品、农业、石油化工、日用化工等各领域。

具体实施方式

下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解,在阅读了本发明讲授的内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

本发明的一种三明治结构的细菌纤维素缓释载体材料,是由三层结合紧密的细菌纤维素膜构成,所述的三层结合紧密的细菌纤维素膜包括上缓释层、下缓释层以及处于中间的控释层;所述的结合紧密是指所述缓释层的纤维素微纤丝与所述控释层的纤维素微纤丝通过β-1,4-葡萄糖链中的分子内与分子间氢键结合,形成分子层,层与层之间也通过分子内与分子间氢键结合,无明显物理分层;组成细菌纤维素的基本单元并非单根β-1,4-葡萄糖链,而是预微纤丝(premicrofibril),其由β-1,4-葡萄糖链组成,每9根β-1,4-葡萄糖链相互平行,通过分子内与分子间氢键结合,呈左手三螺旋状,是组成微纤丝(microfibril)的基本单位,直径为1.5nm。微纤丝(microfibril)直径为3.5nm,微纤与微纤之间通过分子内与分子间氢键结合,β-1,4-葡萄糖链呈平行排布,形成纤维素I型结晶结构。

其中所述上缓释层与下缓释层中的纤维素含量均为0.2×10-2~0.5×10-2g/cm3,所述控释层中的纤维素含量为0.7×10-2~1.0×10-2g/cm3

所述的细菌纤维素膜是由菌种消耗糖源,分泌纤维素微纤丝通过分子内与分子间氢键结合形成。

所述的三明治结构的细菌纤维素缓释载体材料的厚度为9~1200mm,其中所述上缓释层和下缓释层的厚度均为3~400mm,所述控释层的厚度为3~400mm。

低温封存,即为具备三明治结构的细菌纤维素缓释载体材料。

实施例1

1)发酵培养液的调配;

发酵培养液组分,以质量百分数计,单位为wt%:葡萄糖、果糖、蔗糖或甘露醇2,蛋白胨0.05,酵母膏0.05,柠檬酸0.01,磷酸氢二钠0.02,磷酸二氢钾0.01,余量为水;

发酵培养液的pH为4.0;

将上述组分混合后经高压蒸汽灭菌后紫外辐照并冷却至室温,通纯氧,即得发酵培养液;

2)菌种扩培;

将所述的发酵培养液接种和扩培;扩培程度:菌种细胞数目在2×105个/mL。

3)静置培养;

将扩培后的菌液转移至装有发酵培养液的培养容器中,放置于恒温培养箱中,28℃静置培养;

通过分步调节培养液上方空气整体气压以及氧气分压来实现细菌纤维素薄膜的上下层疏松柔软、中间部分致密弹性的三明治结构;

a.细菌纤维素生长诱导期1天:控制与发酵培养液液面相接触的空气压力为1个标准大气压,直至细菌将培养液中溶解的氧气消耗殆尽后浮上液面,液面出现一层半透明的细菌纤维素薄膜;

b.细菌纤维素快速生长期2天:控制与细菌纤维素膜上表面空气压力为1个标准大气压,同时保持氧气浓度在10%;直至细菌纤维素薄膜厚度达到0.5mm;

c.细菌纤维素平稳生长期3天:

平稳生长期分两个阶段:

下缓释层形成阶段1天,维持与细菌纤维素膜上表面相接触的空气压力为1个标准大气压,同时维持氧气浓度为10%,直至细菌纤维素薄膜厚度增长至3~40mm;

控释层形成阶段1天,加压使与细菌纤维素膜上表面相接触的空气压力在1.1个标准大气压范围内,同时提高氧气浓度至50%;直至细菌纤维素膜厚度增长至6~80mm;

上缓释层形成阶段1天,降低空气压力使与细菌纤维素膜上表面相接触的空气压力至1标准大气压,同时降低氧气浓度至10%,直至细菌纤维素薄膜厚度增长至9~120mm时,将其取出,即得具备三明治结构的细菌纤维素薄膜;

4)后处理;

静置培养结束后,将上述的具备疏密结构的细菌纤维素薄膜浸泡至浓度为1wt%的氢氧化钠溶液中,煮沸保持10小时,用纯净水清洗至pH为7.0,材料内毒素<0.5EU/ml,再将处理后的细菌纤维素薄膜高压灭菌并包装低温封存,即为三明治结构的细菌纤维素缓释载体材料。

实施例2

1)发酵培养液的调配;

发酵培养液组分,以质量百分数计,单位为wt%:葡萄糖、果糖、蔗糖或甘露醇5,蛋白胨0.5,酵母膏0.5,柠檬酸0.1,磷酸氢二钠0.2,磷酸二氢钾0.1,余量为水;

发酵培养液的pH为6.0;

将上述组分混合后经高压蒸汽灭菌后紫外辐照并冷却至室温,通纯氧,即得发酵培养液;

2)菌种扩培;

将所述的发酵培养液接种和扩培;扩培程度:菌种细胞数目在2×107个/mL。

3)静置培养;

将扩培后的菌液转移至装有发酵培养液的培养容器中,放置于恒温培养箱中,32℃静置培养;

通过分步调节培养液上方空气整体气压以及氧气分压来实现细菌纤维素薄膜的上下层疏松柔软、中间部分致密弹性的三明治结构;

a.细菌纤维素生长诱导期2天:控制与发酵培养液液面相接触的空气压力为1个标准大气压,直至细菌将培养液中溶解的氧气消耗殆尽后浮上液面,液面出现一层半透明的细菌纤维素薄膜;

b.细菌纤维素快速生长期3天:控制与细菌纤维素膜上表面空气压力为1个标准大气压,同时保持氧气浓度在15%;至细菌纤维素薄膜厚度达到0.5mm;

c.细菌纤维素平稳生长期6天:

平稳生长期分两个阶段:

下缓释层形成阶段2天,维持与细菌纤维素膜上表面相接触的空气压力为1个标准大气压,同时维持氧气浓度为15%,直至细菌纤维素薄膜厚度增长至3~40mm;

控释层形成阶段2天,加压使与细菌纤维素膜上表面相接触的空气压力在1.5个标准大气压,同时提高氧气浓度至50%;直至细菌纤维素膜厚度增长至6~80mm;

上缓释层形成阶段2天,降低空气压力使与细菌纤维素膜上表面相接触的空气压力至1标准大气压,同时降低氧气浓度至15%,直至细菌纤维素薄膜厚度增长至9~120mm时,将其取出,即得具备三明治结构的细菌纤维素薄膜;

4)后处理;

静置培养结束后,将上述的具备疏密结构的细菌纤维素薄膜浸泡至浓度为10wt%的氢氧化钠溶液中,煮沸保持2小时,用纯净水清洗至pH为7.0,材料内毒素<0.5EU/ml,再将处理后的细菌纤维素薄膜高压灭菌并包装低温封存,即为三明治结构的细菌纤维素缓释载体材料。

实施例3

1)发酵培养液的调配;

发酵培养液组分,以质量百分数计,单位为wt%:葡萄糖、果糖、蔗糖或甘露醇3,蛋白胨0.3,酵母膏0.3,柠檬酸0.05,磷酸氢二钠0.1,磷酸二氢钾0.05,余量为水;

发酵培养液的pH为5.0;

将上述组分混合后经高压蒸汽灭菌后紫外辐照并冷却至室温,通纯氧,即得发酵培养液;

2)菌种扩培;

将所述的发酵培养液接种和扩培;扩培程度:菌种细胞数目在2×107个/mL。

3)静置培养;

将扩培后的菌液转移至装有发酵培养液的培养容器中,放置于恒温培养箱中,30℃静置培养;

通过分步调节培养液上方空气整体气压以及氧气分压来实现细菌纤维素薄膜的上下层疏松柔软、中间部分致密弹性的三明治结构;

a.细菌纤维素生长诱导期2天:控制与发酵培养液液面相接触的空气压力为1个标准大气压,直至细菌将培养液中溶解的氧气消耗殆尽后浮上液面,液面出现一层半透明的细菌纤维素薄膜;

b.细菌纤维素快速生长期3天:控制与细菌纤维素膜上表面空气压力为1个标准大气压,同时保持氧气浓度在12.5%;至细菌纤维素薄膜厚度达到0.5mm;

c.细菌纤维素平稳生长期6天:

平稳生长期分两个阶段:

下缓释层形成阶段2天,维持与细菌纤维素膜上表面相接触的空气压力为1个标准大气压,同时维持氧气浓度为12.5%,直至细菌纤维素薄膜厚度增长至3~40mm;

控释层形成阶段2天,加压使与细菌纤维素膜上表面相接触的空气压力在1.25个标准大气压,同时提高氧气浓度至50%;直至细菌纤维素膜厚度增长至6~80mm;

上缓释层形成阶段2天,降低空气压力使与细菌纤维素膜上表面相接触的空气压力至1标准大气压,同时降低氧气浓度至12.5%,直至细菌纤维素薄膜厚度增长至9~120mm时,将其取出,即得具备三明治结构的细菌纤维素薄膜;

4)后处理;

静置培养结束后,将上述的具备疏密结构的细菌纤维素薄膜浸泡至浓度为2wt%的氢氧化钠溶液中,煮沸保持4小时,用纯净水清洗至pH为7.0,材料内毒素<0.5EU/ml,再将处理后的细菌纤维素薄膜高压灭菌并包装低温封存,即为三明治结构的细菌纤维素缓释载体材料。

实施例4

1)发酵培养液的调配;

发酵培养液组分,以质量百分数计,单位为wt%:葡萄糖、果糖、蔗糖或甘露醇5,蛋白胨0.5,酵母膏0.5,柠檬酸0.1,磷酸氢二钠0.2,磷酸二氢钾0.1,余量为水;

发酵培养液的pH为5.0;

将上述组分混合后经高压蒸汽灭菌后紫外辐照并冷却至室温,通纯氧,即得发酵培养液;

2)菌种扩培;

将所述的发酵培养液接种和扩培;扩培程度:菌种细胞数目在2×107个/mL。

3)静置培养;

将扩培后的菌液转移至装有发酵培养液的培养容器中,放置于恒温培养箱中,30℃静置培养;

通过分步调节培养液上方空气整体气压以及氧气分压来实现细菌纤维素薄膜的上下层疏松柔软、中间部分致密弹性的三明治结构;

a.细菌纤维素生长诱导期1天:控制与发酵培养液液面相接触的空气压力为1个标准大气压,直至细菌将培养液中溶解的氧气消耗殆尽后浮上液面,液面出现一层半透明的细菌纤维素薄膜;

b.细菌纤维素快速生长期2天:控制与细菌纤维素膜上表面空气压力为1个标准大气压,同时保持氧气浓度在10%;至细菌纤维素薄膜厚度达到0.5mm;

c.细菌纤维素平稳生长期6天:

平稳生长期分两个阶段:

下缓释层形成阶段2天,维持与细菌纤维素膜上表面相接触的空气压力为1个标准大气压,同时维持氧气浓度为10%,直至细菌纤维素薄膜厚度增长至3~40mm;

控释层形成阶段2天,瞬间加压,在30分钟内将使与细菌纤维素膜上表面相接触的空气压力在1.1个标准大气压,基数是1个标准大气压;同时瞬间增氧,在30分钟内将氧气分压提升至50%;直至细菌纤维素膜厚度增长至6~80mm;

上缓释层形成阶段2天,降低空气压力,上表面缓释层形成阶段开始时,在30分钟内将容器内与细菌纤维素膜上表面接触的空气压力降低至1个标准大气压,同时降低氧气浓度,上表面缓释层形成阶段开始时,在30分钟内将容器内氧气浓度降低至10%,直至细菌纤维素薄膜厚度增长至9~120mm时,将其取出,即得具备三明治结构的细菌纤维素薄膜;

4)后处理;

静置培养结束后,将上述的具备疏密结构的细菌纤维素薄膜浸泡至浓度为1wt%的氢氧化钠溶液中,煮沸保持2小时,用纯净水清洗至pH为7.0,材料内毒素<0.5EU/ml,再将处理后的细菌纤维素薄膜高压灭菌并包装低温封存,即为三明治结构的细菌纤维素缓释载体材料。

实施例5

1)发酵培养液的调配;

发酵培养液组分,以质量百分数计,单位为wt%:葡萄糖、果糖、蔗糖或甘露醇5,蛋白胨0.5,酵母膏0.5,柠檬酸0.1,磷酸氢二钠0.2,磷酸二氢钾0.1,余量为水;

发酵培养液的pH为5.0;

将上述组分混合后经高压蒸汽灭菌后紫外辐照并冷却至室温,通纯氧,即得发酵培养液;

2)菌种扩培;

将所述的发酵培养液接种和扩培;扩培程度:菌种细胞数目在2×107个/mL。

3)静置培养;

将扩培后的菌液转移至装有发酵培养液的培养容器中,放置于恒温培养箱中,30℃静置培养;

通过分步调节培养液上方空气整体气压以及氧气分压来实现细菌纤维素薄膜的上下层疏松柔软、中间部分致密弹性的三明治结构;

a.细菌纤维素生长诱导期1天:控制与发酵培养液液面相接触的空气压力为1个标准大气压,直至细菌将培养液中溶解的氧气消耗殆尽后浮上液面,液面出现一层半透明的细菌纤维素薄膜;

b.细菌纤维素快速生长期2天:控制与细菌纤维素膜上表面空气压力为1个标准大气压,同时保持氧气浓度在10%;至细菌纤维素薄膜厚度达到0.5mm;

c.细菌纤维素平稳生长期6天:

平稳生长期分两个阶段:

下缓释层形成阶段2天,维持与细菌纤维素膜上表面相接触的空气压力为1个标准大气压,同时维持氧气浓度为10%,直至细菌纤维素薄膜厚度增长至3~40mm;

控释层形成阶段2天,瞬间加压,在30分钟内将使与细菌纤维素膜上表面相接触的空气压力在1.5个标准大气压,基数是1个标准大气压;同时瞬间增氧,在30分钟内将氧气分压提升至50%;直至细菌纤维素膜厚度增长至6~80mm;

上缓释层形成阶段2天,降低空气压力,上表面缓释层形成阶段开始时,在30分钟内将容器内与细菌纤维素膜上表面接触的空气压力降低至1个标准大气压,同时降低氧气浓度,上表面缓释层形成阶段开始时,在30分钟内将容器内氧气浓度降低至10%,直至细菌纤维素薄膜厚度增长至9~120mm时,将其取出,即得具备三明治结构的细菌纤维素薄膜;

4)后处理;

静置培养结束后,将上述的具备疏密结构的细菌纤维素薄膜浸泡至浓度为1wt%的氢氧化钠溶液中,煮沸保持2小时,用纯净水清洗至pH为7.0,材料内毒素<0.5EU/ml,再将处理后的细菌纤维素薄膜高压灭菌并包装低温封存,即为三明治结构的细菌纤维素缓释载体材料。

实施例6

1)发酵培养液的调配;

发酵培养液组分,以质量百分数计,单位为wt%:葡萄糖、果糖、蔗糖或甘露醇5,蛋白胨0.5,酵母膏0.5,柠檬酸0.1,磷酸氢二钠0.2,磷酸二氢钾0.1,余量为水;

发酵培养液的pH为5.0;

将上述组分混合后经高压蒸汽灭菌后紫外辐照并冷却至室温,通纯氧,即得发酵培养液;

2)菌种扩培;

将所述的发酵培养液接种和扩培;扩培程度:菌种细胞数目在2×107个/mL。

3)静置培养;

将扩培后的菌液转移至装有发酵培养液的培养容器中,放置于恒温培养箱中,30℃静置培养;

通过分步调节培养液上方空气整体气压以及氧气分压来实现细菌纤维素薄膜的上下层疏松柔软、中间部分致密弹性的三明治结构;

a.细菌纤维素生长诱导期1天:控制与发酵培养液液面相接触的空气压力为1个标准大气压,直至细菌将培养液中溶解的氧气消耗殆尽后浮上液面,液面出现一层半透明的细菌纤维素薄膜;

b.细菌纤维素快速生长期2天:控制与细菌纤维素膜上表面空气压力为1个标准大气压,同时保持氧气浓度在10%;至细菌纤维素薄膜厚度达到0.5mm;

c.细菌纤维素平稳生长期6天:

平稳生长期分两个阶段:

下缓释层形成阶段2天,维持与细菌纤维素膜上表面相接触的空气压力为1个标准大气压,同时维持氧气浓度为10%,直至细菌纤维素薄膜厚度增长至3~40mm;

控释层形成阶段2天,连续加压,每小时向容器内充入压力百分数为0.833%的空气,基数是1个标准大气压,直至与细菌纤维素膜上表面相接触的空气压力为1.1个标准大气压时不再加压;同时连续增加氧气浓度,每小时增加83.33%,基数是10%,直至与细菌纤维素膜上表面氧气浓度为50%时不再增加;直至细菌纤维素膜厚度增长至6~80mm;

上缓释层形成阶段2天,降低空气压力,上表面缓释层形成阶段开始时,在30分钟内将容器内与细菌纤维素膜上表面接触的空气压力降低至1个标准大气压,同时降低氧气浓度,上表面缓释层形成阶段开始时,在30分钟内将容器内氧气浓度降低至10%,直至细菌纤维素薄膜厚度增长至9~120mm时,将其取出,即得具备三明治结构的细菌纤维素薄膜;

4)后处理;

静置培养结束后,将上述的具备疏密结构的细菌纤维素薄膜浸泡至浓度为1wt%的氢氧化钠溶液中,煮沸保持2小时,用纯净水清洗至pH为7.0,材料内毒素<0.5EU/ml,再将处理后的细菌纤维素薄膜高压灭菌并包装低温封存,即为三明治结构的细菌纤维素缓释载体材料。

实施例7

1)发酵培养液的调配;

发酵培养液组分,以质量百分数计,单位为wt%:葡萄糖、果糖、蔗糖或甘露醇5,蛋白胨0.5,酵母膏0.5,柠檬酸0.1,磷酸氢二钠0.2,磷酸二氢钾0.1,余量为水;

发酵培养液的pH为5.0;

将上述组分混合后经高压蒸汽灭菌后紫外辐照并冷却至室温,通纯氧,即得发酵培养液;

2)菌种扩培;

将所述的发酵培养液接种和扩培;扩培程度:菌种细胞数目在2×107个/mL。

3)静置培养;

将扩培后的菌液转移至装有发酵培养液的培养容器中,放置于恒温培养箱中,30℃静置培养;

通过分步调节培养液上方空气整体气压以及氧气分压来实现细菌纤维素薄膜的上下层疏松柔软、中间部分致密弹性的三明治结构;

a.细菌纤维素生长诱导期1天:控制与发酵培养液液面相接触的空气压力为1个标准大气压,直至细菌将培养液中溶解的氧气消耗殆尽后浮上液面,液面出现一层半透明的细菌纤维素薄膜;

b.细菌纤维素快速生长期2天:控制与细菌纤维素膜上表面空气压力为1个标准大气压,同时保持氧气浓度在10%;至细菌纤维素薄膜厚度达到0.5mm;

c.细菌纤维素平稳生长期6天:

平稳生长期分两个阶段:

下缓释层形成阶段2天,维持与细菌纤维素膜上表面相接触的空气压力为1个标准大气压,同时维持氧气浓度为10%,直至细菌纤维素薄膜厚度增长至3~40mm;

控释层形成阶段2天,连续加压,每小时向容器内充入压力百分数为2.083%的空气,基数是1个标准大气压,直至与细菌纤维素膜上表面相接触的空气压力为1.5个标准大气压时不再加压;同时连续增加氧气浓度,每小时增加187.5%,基数是10%,直至与细菌纤维素膜上表面相接触的氧气浓度为50%时不再增加;直至细菌纤维素膜厚度增长至6~80mm;

上缓释层形成阶段2天,降低空气压力,上表面缓释层形成阶段开始时,在30分钟内将容器内与细菌纤维素膜上表面接触的空气压力降低至1个标准大气压,同时降低氧气浓度,上表面缓释层形成阶段开始时,在30分钟内将容器内氧气浓度降低至10%,直至细菌纤维素薄膜厚度增长至9~120mm时,将其取出,即得具备三明治结构的细菌纤维素薄膜;

4)后处理;

静置培养结束后,将上述的具备疏密结构的细菌纤维素薄膜浸泡至浓度为1wt%的氢氧化钠溶液中,煮沸保持2小时,用纯净水清洗至pH为7.0,材料内毒素<0.5EU/ml,再将处理后的细菌纤维素薄膜高压灭菌并包装低温封存,即为三明治结构的细菌纤维素缓释载体材料。

实施例8

1)发酵培养液的调配;

发酵培养液组分,以质量百分数计,单位为wt%:葡萄糖、果糖、蔗糖或甘露醇5,蛋白胨0.5,酵母膏0.5,柠檬酸0.1,磷酸氢二钠0.2,磷酸二氢钾0.1,余量为水;

发酵培养液的pH为5.0;

将上述组分混合后经高压蒸汽灭菌后紫外辐照并冷却至室温,通纯氧,即得发酵培养液;

2)菌种扩培;

将所述的发酵培养液接种和扩培;扩培程度:菌种细胞数目在2×107个/mL。

3)静置培养;

将扩培后的菌液转移至装有发酵培养液的培养容器中,放置于恒温培养箱中,30℃静置培养;

通过分步调节培养液上方空气整体气压以及氧气分压来实现细菌纤维素薄膜的上下层疏松柔软、中间部分致密弹性的三明治结构;

a.细菌纤维素生长诱导期1天:控制与发酵培养液液面相接触的空气压力为1个标准大气压,直至细菌将培养液中溶解的氧气消耗殆尽后浮上液面,液面出现一层半透明的细菌纤维素薄膜;

b.细菌纤维素快速生长期2天:控制与细菌纤维素膜上表面空气压力为1个标准大气压,同时保持氧气浓度在10%;至细菌纤维素薄膜厚度达到0.5mm;

c.细菌纤维素平稳生长期6天:

平稳生长期分两个阶段:

下缓释层形成阶段2天,维持与细菌纤维素膜上表面相接触的空气压力为1个标准大气压,同时维持氧气浓度为10%,直至细菌纤维素薄膜厚度增长至3~40mm;

控释层形成阶段2天,连续加压,每小时向容器内充入压力百分数为1.5%的空气,基数是1个标准大气压,直至容器内空气压力为1.5个标准大气压范围内时不再增加压力;同时连续增加氧气浓度,每小时增加150%,基数是10%,直至氧气浓度为50%时不再增加;直至细菌纤维素膜厚度增长至6~80mm;

上缓释层形成阶段2天,降低空气压力,上表面缓释层形成阶段开始时,在30分钟内将容器内与细菌纤维素膜上表面接触的空气压力降低至1个标准大气压,同时降低氧气浓度,上表面缓释层形成阶段开始时,在30分钟内将容器内氧气浓度降低至10%,直至细菌纤维素薄膜厚度增长至9~120mm时,将其取出,即得具备三明治结构的细菌纤维素薄膜;

4)后处理;

静置培养结束后,将上述的具备疏密结构的细菌纤维素薄膜浸泡至浓度为1wt%的氢氧化钠溶液中,煮沸保持2小时,用纯净水清洗至pH为7.0,材料内毒素<0.5EU/ml,再将处理后的细菌纤维素薄膜高压灭菌并包装低温封存,即为三明治结构的细菌纤维素缓释载体材料。

实施例9

1)发酵培养液的调配;

发酵培养液组分,以质量百分数计,单位为wt%:葡萄糖、果糖、蔗糖或甘露醇5,蛋白胨0.5,酵母膏0.5,柠檬酸0.1,磷酸氢二钠0.2,磷酸二氢钾0.1,余量为水;

发酵培养液的pH为5.0;

将上述组分混合后经高压蒸汽灭菌后紫外辐照并冷却至室温,通纯氧,即得发酵培养液;

2)菌种扩培;

将所述的发酵培养液接种和扩培;扩培程度:菌种细胞数目在2×107个/mL。

3)静置培养;

将扩培后的菌液转移至装有发酵培养液的培养容器中,放置于恒温培养箱中,30℃静置培养;

通过分步调节培养液上方空气整体气压以及氧气分压来实现细菌纤维素薄膜的上下层疏松柔软、中间部分致密弹性的三明治结构;

a.细菌纤维素生长诱导期1天:控制与发酵培养液液面相接触的空气压力为1个标准大气压,直至细菌将培养液中溶解的氧气消耗殆尽后浮上液面,液面出现一层半透明的细菌纤维素薄膜;

b.细菌纤维素快速生长期2天:控制与细菌纤维素膜上表面空气压力为1个标准大气压,同时保持氧气浓度在10%;至细菌纤维素薄膜厚度达到0.5mm;

c.细菌纤维素平稳生长期6天:

平稳生长期分两个阶段:

下缓释层形成阶段2天,维持与细菌纤维素膜上表面相接触的空气压力为1个标准大气压,同时维持氧气浓度为10%,直至细菌纤维素薄膜厚度增长至3~40mm;

控释层形成阶段2天,阶段性加压,每12小时向容器内充入压力百分数为2.5%的空气,基数是1标准大气压,直至容器内空气压力为1.1个标准大气压时不再增加压力;同时阶段性增加氧气浓度,每12小时增加1000%,直至氧气浓度达到50%时不再增加;直至细菌纤维素膜厚度增长至6~80mm;

上缓释层形成阶段2天,降低空气压力,上表面缓释层形成阶段开始时,在30分钟内将容器内与细菌纤维素膜上表面接触的空气压力降低至1个标准大气压,同时降低氧气浓度,上表面缓释层形成阶段开始时,在30分钟内将容器内氧气浓度降低至10%,直至细菌纤维素薄膜厚度增长至9~120mm时,将其取出,即得具备三明治结构的细菌纤维素薄膜;

4)后处理;

静置培养结束后,将上述的具备疏密结构的细菌纤维素薄膜浸泡至浓度为1wt%的氢氧化钠溶液中,煮沸保持2小时,用纯净水清洗至pH为7.0,材料内毒素<0.5EU/ml,再将处理后的细菌纤维素薄膜高压灭菌并包装低温封存,即为三明治结构的细菌纤维素缓释载体材料。

实施例10

1)发酵培养液的调配;

发酵培养液组分,以质量百分数计,单位为wt%:葡萄糖、果糖、蔗糖或甘露醇5,蛋白胨0.5,酵母膏0.5,柠檬酸0.1,磷酸氢二钠0.2,磷酸二氢钾0.1,余量为水;

发酵培养液的pH为5.0;

将上述组分混合后经高压蒸汽灭菌后紫外辐照并冷却至室温,通纯氧,即得发酵培养液;

2)菌种扩培;

将所述的发酵培养液接种和扩培;扩培程度:菌种细胞数目在2×107个/mL。

3)静置培养;

将扩培后的菌液转移至装有发酵培养液的培养容器中,放置于恒温培养箱中,30℃静置培养;

通过分步调节培养液上方空气整体气压以及氧气分压来实现细菌纤维素薄膜的上下层疏松柔软、中间部分致密弹性的三明治结构;

a.细菌纤维素生长诱导期1天:控制与发酵培养液液面相接触的空气压力为1个标准大气压,直至细菌将培养液中溶解的氧气消耗殆尽后浮上液面,液面出现一层半透明的细菌纤维素薄膜;

b.细菌纤维素快速生长期2天:控制与细菌纤维素膜上表面空气压力为1个标准大气压,同时保持氧气浓度在10%;至细菌纤维素薄膜厚度达到0.5mm;

c.细菌纤维素平稳生长期6天:

平稳生长期分两个阶段:

下缓释层形成阶段2天,维持与细菌纤维素膜上表面相接触的空气压力为1个标准大气压,同时维持氧气浓度为10%,直至细菌纤维素薄膜厚度增长至3~40mm;

控释层形成阶段2天,阶段性加压,每12小时向容器内充入压力百分数为25%的空气,基数是1标准大气压,直至容器内空气压力为1.5个标准大气压时不再增加压力;同时阶段性增加氧气浓度,每12小时增加2250%,直至氧气浓度达到50%时不再增加;直至细菌纤维素膜厚度增长至6~80mm;

上缓释层形成阶段2天,降低空气压力,上表面缓释层形成阶段开始时,在30分钟内将容器内与细菌纤维素膜上表面接触的空气压力降低至1个标准大气压,同时降低氧气浓度,上表面缓释层形成阶段开始时,在30分钟内将容器内氧气浓度降低至10%,直至细菌纤维素薄膜厚度增长至9~120mm时,将其取出,即得具备三明治结构的细菌纤维素薄膜;

4)后处理;

静置培养结束后,将上述的具备疏密结构的细菌纤维素薄膜浸泡至浓度为1wt%的氢氧化钠溶液中,煮沸保持2小时,用纯净水清洗至pH为7.0,材料内毒素<0.5EU/ml,再将处理后的细菌纤维素薄膜高压灭菌并包装低温封存,即为三明治结构的细菌纤维素缓释载体材料。

实施例11

1)发酵培养液的调配;

发酵培养液组分,以质量百分数计,单位为wt%:葡萄糖、果糖、蔗糖或甘露醇5,蛋白胨0.5,酵母膏0.5,柠檬酸0.1,磷酸氢二钠0.2,磷酸二氢钾0.1,余量为水;

发酵培养液的pH为5.0;

将上述组分混合后经高压蒸汽灭菌后紫外辐照并冷却至室温,通纯氧,即得发酵培养液;

2)菌种扩培;

将所述的发酵培养液接种和扩培;扩培程度:菌种细胞数目在2×107个/mL。

3)静置培养;

将扩培后的菌液转移至装有发酵培养液的培养容器中,放置于恒温培养箱中,28℃静置培养;

通过分步调节培养液上方空气整体气压以及氧气分压来实现细菌纤维素薄膜的上下层疏松柔软、中间部分致密弹性的三明治结构;

a.细菌纤维素生长诱导期1天:控制与发酵培养液液面相接触的空气压力为1个标准大气压,直至细菌将培养液中溶解的氧气消耗殆尽后浮上液面,液面出现一层半透明的细菌纤维素薄膜;

b.细菌纤维素快速生长期2天:控制与细菌纤维素膜上表面空气压力为1个标准大气压,同时保持氧气浓度在10%;至细菌纤维素薄膜厚度达到0.5mm;

c.细菌纤维素平稳生长期6天:

平稳生长期分两个阶段:

下缓释层形成阶段2天,维持与细菌纤维素膜上表面相接触的空气压力为1个标准大气压,同时维持氧气浓度为10%,直至细菌纤维素薄膜厚度增长至3~40mm;

控释层形成阶段2天,阶段性加压,每12小时向容器内充入压力百分数为10%的空气,基数是1标准大气压,直至容器内空气压力为1.25个标准大气压时不再增加压力;同时阶段性增加氧气浓度,每12小时增加1500%,直至氧气浓度达到50%时不再增加;直至细菌纤维素膜厚度增长至6~80mm;

上缓释层形成阶段2天,降低空气压力,上表面缓释层形成阶段开始时,在30分钟内将容器内与细菌纤维素膜上表面接触的空气压力降低至1个标准大气压,同时降低氧气浓度,上表面缓释层形成阶段开始时,在30分钟内将容器内氧气浓度降低至10%,直至细菌纤维素薄膜厚度增长至9~120mm时,将其取出,即得具备三明治结构的细菌纤维素薄膜;

4)后处理;

静置培养结束后,将上述的具备疏密结构的细菌纤维素薄膜浸泡至浓度为1wt%的氢氧化钠溶液中,煮沸保持2小时,用纯净水清洗至pH为7.0,材料内毒素<0.5EU/ml,再将处理后的细菌纤维素薄膜高压灭菌并包装低温封存,即为三明治结构的细菌纤维素缓释载体材料。

一种三明治结构的细菌纤维素缓释载体材料及其制备方法专利购买费用说明

专利买卖交易资料

Q:办理专利转让的流程及所需资料

A:专利权人变更需要办理著录项目变更手续,有代理机构的,变更手续应当由代理机构办理。

1:专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2:按规定缴纳著录项目变更手续费。

3:同时提交相关证明文件原件。

4:专利权转移的,变更后的专利权人委托新专利代理机构的,应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A:(1)直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,(2)通过代办处缴纳,(3)通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q:专利转让变更,多久能出结果

A:著录项目变更请求书递交后,一般1-2个月左右就会收到通知,国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。

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