本发明涉及一种生物医用材料的制备，特别是一种细菌纤维素/肝素医用复合材料及其制备方法。
背景技术：
细菌纤维素（Bacterial Cellulose，简称BC），是由微生物发酵产生的天然高聚物，和植物纤维具有相同的化学结构。细菌纤维素具有许多独特的性质，如高机械强度、高结晶度、高持水性、超细纳米纤维网络等，已被广泛应用于许多领域。另外，良好的生物相容性和生物可降解性，使得BC在相关的生物医学和生物技术方面的应用得到人们的广泛关注。细菌纤维素在生物医用材料中可作为人工皮肤、人工血管、组织工程支架等，并且有着良好的应用前景。细菌纤维素虽有很多的生物学特性，但将其具体应用于医用材料时，仍需要对其进行一些表面改性，以使其有更好的血液相容性和组织相容性。
肝素（Heparin，简称Hep）在临床上作为药物使用已有60多年历史，常作为抗凝血、抗血栓的重要方法，推动医学事业的进步。Hep被公认为最有效、使用最广泛的抗凝血药物之一。肝素分子中含有大量的活性基团，如-SO3-、-COO-等负离子和-OH、-NH-、-COOH等基团，大量的负离子使得肝素分子呈现弱酸性，因此，肝素进入生物体后，生物体内细胞表面和血管壁的负电荷增加，抗聚集作用增强，能促进血液流动，预防血栓的形成。Hep能增加抗凝血酶（AT-III）的活性，从而抑制凝血酶和凝血因子，达到抗凝血的效果。因此，在材料表面固定肝素，能极大的提高材料的抗凝血性能。
固定肝素的方法可以归结为物理法和化学法两大类。物理法即将肝素涂覆在材料表面使其具有抗凝血性，虽然方法简单，但肝素极易脱落，不利于材料具有长期的抗凝血性能。和表面涂覆法相比，化学法将肝素通过共价键固定到材料上，肝素的稳定性好，与材料结合更加牢固。
技术实现要素：
本发明的目的是为了提供一种制备细菌纤维素/肝素复合材料的方法，将肝素大量、牢固的固定到细菌纤维素上。
本发明的技术方案如下：
一种医用复合材料，包括细菌纤维素膜、肝素、硅烷偶联剂KH550、交联剂EDC和NHS。
本发明提供的细菌纤维素/肝素复合材料制备方法包括如下步骤：
步骤一：配制木醋杆菌发酵培养基，培养基组成为7.0wt%葡萄糖、1.5wt%酵母浸膏、1.0%(v/v)无水乙醇，pH=6.8。121℃高温灭菌20min，接种后，30℃恒温培养10天，得到细菌纤维素湿膜，
步骤二：用0.1M NaOH溶液处理细菌纤维素湿膜，再用去离子水清洗多次至纤维素表面呈中性，
步骤三：将提纯处理后的细菌纤维素湿膜在1wt%的KH550溶液中浸泡10min。再将细菌纤维素湿膜放入肝素溶液中，加入交联剂EDC和NHS，室温下磁力搅拌1h，转速为500rpm。用0.1M Na2HPO4溶液清洗2次终止反应，每1h换液。再用1.0M NaCl溶液清洗4次，每6h换液，最后用大量去离子水冲洗，80℃烘干，得到细菌纤维素/肝素医用复合干膜。
所述步骤二的0.1M NaOH溶液处理方法为煮沸30min。
所述步骤三中加入的交联剂EDC和NHS的摩尔比为1:0.6，肝素溶液的质量浓度为0.1%~1.5%。
与现存技术相比，本发明具有以下特点和优点：
(1) 和在培养基中加入肝素制备细菌纤维素/肝素复合膜相比，本发明方法更加简单方便，
(2) 和不加交联剂浸泡法制备的细菌纤维素/肝素复合材料相比，化学交联法使得细菌纤维素/肝素复合材料中肝素含量更多，肝素结合的更加牢固，有利于材料具有长期的抗凝血效果。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行进一步说明，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，但保护范围并不受此限制。
实施例1
(1) 称取7.0g葡萄糖和1.5g酵母浸膏放入烧杯中，加入100.0mL去离子水，充分搅拌溶解后，加入1.0mL无水乙醇，调节溶液pH至6.8。装入三角烧瓶中，封口后在121℃高温灭菌20min，接种后，30℃恒温培养10天，得到细菌纤维素湿膜。将湿膜放入0.1M NaOH溶液中，加热煮沸30min后，用大量去离子水冲洗至纤维表面呈中性，
(2) 将提纯处理好的细菌纤维素湿膜放入1.0wt%的KH550溶液中浸泡10min，
(3) 称取0.1g肝素放入烧杯中，量取100.0mL去离子水，充分搅拌溶解后得到肝素溶液，在肝素溶液中加入交联剂EDC和NHS(摩尔比为1:0.6)。将浸泡过KH550溶液的细菌纤维素膜放入肝素溶液中，室温下磁力搅拌1h，转速为500rpm。用0.1M Na2HPO4溶液清洗2次终止反应，每1h换液。再用1.0M NaCl溶液清洗4次，每6h换液，最后用大量去离子水冲洗，80℃烘干，得到细菌纤维素/肝素医用复合干膜。
实施例2
(1) 称取7.0g葡萄糖和1.5g酵母浸膏放入烧杯中，加入100.0mL去离子水，充分搅拌溶解后，加入1.0mL无水乙醇，调节溶液pH至6.8。装入三角烧瓶中，封口后在121℃高温灭菌20min，接种后，30℃恒温培养10天，得到细菌纤维素湿膜。将湿膜放入0.1M NaOH溶液中，加热煮沸30min后，用大量去离子水冲洗至纤维表面呈中性，
(2) 将提纯处理好的细菌纤维素湿膜放入1.0wt%的KH550溶液中浸泡10min，
(3) 称取0.5g肝素放入烧杯中，量取100.0mL去离子水，充分搅拌溶解后得到肝素溶液，在肝素溶液中加入交联剂EDC和NHS(摩尔比为1:0.6)。将浸泡过KH550溶液的细菌纤维素膜放入肝素溶液中，室温下磁力搅拌1h，转速为500rpm。用0.1M Na2HPO4溶液清洗2次终止反应，每1h换液。再用1.0M NaCl溶液清洗4次，每6h换液，最后用大量去离子水冲洗，80℃烘干，得到细菌纤维素/肝素医用复合干膜。
实施例3
(1) 称取7.0g葡萄糖和1.5g酵母浸膏放入烧杯中，加入100.0mL去离子水，充分搅拌溶解后，加入1.0mL无水乙醇，调节溶液pH至6.8。装入三角烧瓶中，封口后在121℃高温灭菌20min，接种后，30℃恒温培养10天，得到细菌纤维素湿膜。将湿膜放入0.1M NaOH溶液中，加热煮沸30min后，用大量去离子水冲洗至纤维表面呈中性，
(2) 将提纯处理好的细菌纤维素湿膜放入1.0wt%的KH550溶液中浸泡10min，
(3) 称取1.0g肝素放入烧杯中，量取100.0mL去离子水，充分搅拌溶解后得到肝素溶液，在肝素溶液中加入交联剂EDC和NHS(摩尔比为1:0.6)。将浸泡过KH550溶液的细菌纤维素膜放入肝素溶液中，室温下磁力搅拌1h，转速为500rpm。用0.1M Na2HPO4溶液清洗2次终止反应，每1h换液。再用1.0M NaCl溶液清洗4次，每6h换液，最后用大量去离子水冲洗，80℃烘干，得到细菌纤维素/肝素医用复合干膜。
实施例4
(1) 称取7.0g葡萄糖和1.5g酵母浸膏放入烧杯中，加入100.0mL去离子水，充分搅拌溶解后，加入1.0mL无水乙醇，调节溶液pH至6.8。装入三角烧瓶中，封口后在121℃高温灭菌20min，接种后，30℃恒温培养10天，得到细菌纤维素湿膜。将湿膜放入0.1M NaOH溶液中，加热煮沸30min后，用大量去离子水冲洗至纤维表面呈中性，
(2) 将提纯处理好的细菌纤维素湿膜放入1.0wt%的KH550溶液中浸泡10min，
(3) 称取1.5g肝素放入烧杯中，量取100.0mL去离子水，充分搅拌溶解后得到肝素溶液，在肝素溶液中加入交联剂EDC和NHS(摩尔比为1:0.6)。将浸泡过KH550溶液的细菌纤维素膜放入肝素溶液中，室温下磁力搅拌1h，转速为500rpm。用0.1M Na2HPO4溶液清洗2次终止反应，每1h换液。再用1.0M NaCl溶液清洗4次，每6h换液，最后用大量去离子水冲洗，80℃烘干，得到细菌纤维素/肝素医用复合干膜。
实施例5
(1) 称取7.0g葡萄糖和1.5g酵母浸膏放入烧杯中，加入100.0mL去离子水，充分搅拌溶解后，加入1.0mL无水乙醇，调节溶液pH至6.8。装入三角烧瓶中，封口后在121℃高温灭菌20min，接种后，30℃恒温培养10天，得到细菌纤维素湿膜。将湿膜放入0.1M NaOH溶液中，加热煮沸30min后，用大量去离子水冲洗至纤维表面呈中性，
(2) 称取1.5g肝素放入烧杯中，量取100.0mL去离子水，充分搅拌溶解后得到肝素溶液，将提纯处理好的细菌纤维素湿膜浸泡在肝素溶液中，室温下磁力搅拌1h，转速为500rpm，用大量去离子水冲洗后，80℃烘干，得到细菌纤维素/肝素医用复合干膜，
经机械性能测试，细菌纤维素/肝素复合膜具有较佳的力学性能，其拉伸强度可达183.03MPa，和纯细菌纤维素膜（100.87MPa）相比，提高了81.45%。加入交联剂改性得到的细菌纤维素/肝素复合膜中肝素含量可达到315.17μg/cm2，和不加交联剂的复合膜（281.75μg/cm2）相比，提高了11.86%。浸泡在pH为7.4的PBS缓冲溶液中120h后，复合材料中残留的肝素含量为66.33μg/cm2，是不加交联剂的复合膜的3.6倍。