细菌纤维素的研究进展摘要： 细菌纤维素是一种天然的生物高聚物，具有生物活性、生物适应性，具有独特的物理、化学和机械性能，例如高的结晶度、高的持水性、超精细纳米纤维网络、高抗张强度和弹性模量等，因而成为近年来国际上新型生物医学材料的研究热点。概括细菌纤维素的性质，发酵过程，改性方法以及在生物医学材料上的应用。关键词： 细菌纤维素；改性；生物医学材料；应用0 前言细菌合成纤维素是在1886 年由 Brown 首次报道的，是胶膜醋酸菌A.xylium在静置培养时于培养基表面形成的一层白色纤维状物质。后来在许多革兰氏阴性细菌，如土壤杆菌、致瘤农杆菌和革兰氏阳性菌如八叠球菌中也发现了细菌纤维素的产生。细菌纤维素与天然纤维素结构非常相似，都是由葡萄糖以β 一 1，4一糖苷键连接而成的高分子化合物，此外，细菌纤维素相对于传统的纤维素资源又有其优势，如加工时不用去木质素，可合成高质量的纸张或者加工成任何形状的无纺织物，还可通过发酵条件的改变控制合成不同结晶度的纤维素，从而可根据需要合成不同结晶度的纤维素。从纤维素的发现至今已有一百多年的历史，但由于无合适的实验手段以及纤维素的产量较低，因此多年来一直未受到足够重视。近十几年来随着分子生物学的发展和体外无细胞体系的应用，细菌纤维素的生物合成机制已有了很深人的研究，同时在细菌纤维素的应用方面也有了很大进展。1. 细菌纤维素的结构特点和理化特性1.1 化学特性经过长期的研究发现， BC 和植物纤维素在化学组成和结构上没有明显的区别，均可以视为是由很多D-吡喃葡萄糖苷彼此以 (1-4)糖苷键连接而成的线型高分子，相邻的吡喃葡萄糖的6 个碳原子不在一个平面上，而是呈稳定的椅式立体结构。日本的 Masuda等采用13C 和1H 旋转扩散核磁共振分析了BC 的纤维素结构，试验结果表明 :在 CP/MAS13C NMR 图谱上出现共振线很大地分裂为低场线和高场线，其原因可能是高场线处的C4 与微纤维中 CH2OH 的混乱的氢键结合在一起的构象不规则所引起的结构缺陷。1.2 细菌纤维素的聚合度，结晶度及其性质BC 的聚合度随着培养方式和条件不同而有很大差异，动态培养时较低，约为 3000-5000，静态培养时可以高达16000，优质棉纤维为 113000-14000，棉短绒为 5000 左右，木浆纤维素为7000-10000。结晶度高于普通高等植物纤维，而低于藻类 (Vatinia)和动物纤维 (Tunicin)。结晶度增加，纤维的抗张强度、杨氏模量、硬度、比重和体积的稳定性...
