1.本发明涉及医疗器械技术领域，具体涉及一种去除细菌纤维素中内毒素的方法。


背景技术：

2.公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
3.目前医疗器械三类产品对于内毒素把控严格，细菌纤维素作为一种新型的天然纳米材料具有很高的价值，细菌纤维素具有透气性好，良好的生物相容性在医疗行业具有广阔的前景。但内毒素的去除是细菌纤维素材料行业至今还很不成熟的一个方向，细菌纤维素是一个多孔结构使得内毒素不容易出来，因此用传统的方法去除内毒素很困难。对此我们从内毒素的物理性质方面入手，通过一些物理特性来引出细菌纤维素内部内毒素再进一步去除。
4.内毒性也称为脂多糖或lps，是革兰氏阴性菌胞膜上一种成分。细菌外膜的外部脂质成分完全由内毒素分子组成。每个lps分子又由疏水性的脂质a、复杂的多糖链以及带负电荷的磷酸基团组成。因此每个内毒素既包含疏水区域也包含了亲水和带电区域，从而赋予其与其它分子相互作用的独特性质。细菌在其活跃生长时表面的内毒素成分较少，而一旦其死亡则会释放大量内毒素。在质粒提取的裂解过程中，内毒素会从细菌的外膜释放到裂解液中。其化学成分有磷脂多糖-蛋白质复合物，其结构包含3个区域，即类脂a区、核心多糖区和特异性多糖区，其毒性成分主要为类脂质a，是热原的一种。极微量的内毒素进入动物或人体内都会引发强烈的炎症反应，导致轻微如发热，重则死亡的严重后果。目前常用的去除内毒素的方法有活性炭吸附、萃取、超滤、离子交换色谱等，但是去除效果均不佳。


技术实现要素：

5.针对现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种去除细菌纤维素中内毒素的方法，目前细菌纤维素中内毒素的去除还没有比较成熟的方法，针对细菌纤维素多孔结构的特性可以采用内毒素物理特性进行滤除，在通常ph条件下内毒素带负电荷，本发明提供的内毒素滤除机制，首先通过1％-3％氢氧化钠溶液杀死细菌纤维素中细菌，再利用5％-15％乙醇+1％-3％氢氧化钠溶液通过相似相溶原理让内毒素从细菌纤维素中溶出来，一方面溶出内毒素可用氢氧化钠溶液杀死另一方面通过内毒素带负电荷让其表面带上正电荷，能有效地吸附滤除液体和细菌纤维素中内毒素。
6.为了实现上述目的，本发明的技术方案如下所述：
7.在本发明的第一方面，提供一种去除细菌纤维素中内毒素的方法，所述方法包括以下步骤：
8.(1)将分片好的细菌纤维素浸泡在氢氧化钠溶液中，更换氢氧化钠溶液多次浸泡；
9.(2)将细菌纤维素浸泡于乙醇溶液中，将多孔结构中内毒素溶解出来；
10.(3)将步骤(2)处理完的细菌纤维素加入氢氧化钠溶液和带正电荷聚砜树脂聚合物，聚砜树脂聚合物吸附滤除液体和细菌纤维素中的内毒素，氢氧化钠溶液将完全杀死吸附出来的内毒素；
11.(4)处理完的细菌纤维素浸泡使其达到ph为7
±
1的范围。
12.细菌纤维素是一个多孔结构，自身细菌不易洗出，内毒素也不容易出来。对此用氢氧化钠溶液浸泡细菌纤维素使得内部细菌裂解释放出内毒素，使用这一浓度的氢氧化钠溶液不仅加速了细菌纤维素中内毒素的裂解同时加速了细菌纤维素纯化过程，。
13.浸泡完的细菌纤维素利用乙醇和氢氧化钠溶液浸泡，利用相似相溶原理酒精可以促进细菌纤维素中内毒素的溶出，溶出的内毒素利用氢氧化钠溶液去除和电荷吸附去除。内毒素最保守的部分是磷脂a；内核心区与脂质a的保守性相似，外核心区已经具有很高的变异。内核心区，kdo和磷脂a本身携带大量磷酸盐基团作为替代物，并因此使得内毒素带负电荷；让其表面带上正电荷，能有效地吸附滤除液体和细菌纤维素中的内毒素在精密滤除的同时，有效吸附溶液中的内毒素，同时实现过滤与吸附双重功能。聚砜树脂聚合物具有较好的亲水性，能够被迅速湿润并快速过滤，具有优异的流速和高通量；如果将其季铵化，带上正电荷，就可以通过电荷吸附去除细菌纤维素中的内毒素。
14.本发明的具体实施方式具有以下有益效果：
15.通过将细菌纤维素进行1％-3％氢氧化钠溶液浸泡，5％-15％乙醇溶出内毒素，1％-3％氢氧化钠溶液+正电荷吸附，注射用水调节ph为7
±
1，这一系列操作不仅去除了细菌纤维素中的内毒素而且加快了细菌纤维素纯化过程，对于细菌纤维素的力学性能以及理化方面都没有受到影响，得到的细菌纤维素内毒素含量远远小于规定含量，因此本发明的方法适用于细菌纤维素行业内毒素的去除。
具体实施方式
16.应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本技术提供进一步的说明。除非另有指明，本技术使用的所有技术和科学术语具有与本技术所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
17.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
18.本发明的一种实施方式中，提供了一种去除细菌纤维素中内毒素的方法，所述方法包括以下步骤：
19.(1)将分片好的细菌纤维素浸泡在氢氧化钠溶液中，更换氢氧化钠溶液多次浸泡；
20.(2)将细菌纤维素浸泡于乙醇溶液中，将多孔结构中内毒素溶解出来；
21.(3)将步骤(2)处理完的细菌纤维素加入氢氧化钠溶液和带正电荷聚砜树脂聚合物，聚砜树脂聚合物吸附滤除液体和细菌纤维素中的内毒素，氢氧化钠溶液将完全杀死吸附出来的内毒素；
22.(4)处理完的细菌纤维素浸泡使其达到ph为7
±
1的范围。
23.在一种或多种实施方式中，步骤(1)中氢氧化钠溶液的质量浓度为1％-3％；
24.优选地，浸泡次数为不少于4次，每次浸泡3-5小时；这样既杀死了细菌使得内毒素完全释放同时也加快了细菌纤维素纯化的过程；
25.优选地，浸泡次数为4次，每次浸泡4小时；
26.在一种或多种实施方式中，步骤(1)在十万级以上环境操作，避免进一步污染；
27.在一种或多种实施方式中，步骤(2)中，所述乙醇溶液的浓度为体积分数5％-15％；浸泡时间为：1-3小时；
28.纯化之后的细菌纤维素经过氢氧化钠溶液浸泡已经杀死了一部分内毒素但同时杀死了革兰氏阴性菌，又释放出一部分内毒素。基于细菌纤维素多孔结构所以消灭内毒素并不完全。对此将细菌纤维素浸泡于5％-15％乙醇中，内毒素化学成分有磷脂多糖-蛋白质复合物，其结构包含3个区域，即类脂a区、核心多糖区和特异性多糖区，其毒性成分主要为类脂质a，易溶于乙醇溶液中，利用5％-15％乙醇将多孔结构中内毒素溶解出来。
29.在一种或多种实施方式中，步骤(3)中，所述氢氧化钠溶液的质量浓度为1％-3％氢氧化钠溶液；
30.内毒素最保守的部分是磷脂a。内核心区与脂质a的保守性相似，外核心区已经具有很高的变异。内核心区，kdo和磷脂a本身携带大量磷酸盐基团作为替代物，并因此使得内毒素带负电荷。针对内毒素带负电荷这一特性将第二步处理完的细菌纤维素加入1％-3％氢氧化钠溶液和带正电荷聚砜树脂聚合物，聚砜树脂聚合物具有较好的亲水性，能有效地吸附滤除液体和细菌纤维素中的内毒素，而1％-3％氢氧化钠溶液将完全杀死吸附出来的内毒素。
31.在一种或多种实施方式中，步骤(4)中使用注射用水进行浸泡。
32.下面结合具体的实施例对本发明作进一步的解释和说明。
33.实施例1
34.(1)将分片好的细菌纤维素浸泡在质量分数2％氢氧化钠溶液中，更换氢氧化钠溶液四次每次浸泡四小时；杀死细菌使得内毒素完全释放同时也加快细菌纤维素纯化的过程；
35.(2)将细菌纤维素浸泡于体积分数10％乙醇中，利用10％乙醇将多孔结构中内毒素溶解出来；
36.(3)将第二步处理完的细菌纤维素加入质量分数2％氢氧化钠溶液和带正电荷聚砜树脂聚合物，聚砜树脂聚合物具有较好的亲水性，能有效地吸附滤除液体和细菌纤维素中的内毒素，而2％氢氧化钠溶液将完全杀死吸附出来的内毒素；
37.(4)处理完的细菌纤维素用注射用水浸泡使其达到ph为7
±
1的范围。
38.(5)随机抽取样品用凝胶法进行内毒素检测，并进行力学性能测试。
39.实施例2
40.(1)将分片好的细菌纤维素浸泡在质量分数3％氢氧化钠溶液中，更换氢氧化钠溶液四次每次浸泡四小时；杀死细菌使得内毒素完全释放同时也加快细菌纤维素纯化的过程；
41.(2)将细菌纤维素浸泡于体积分数15％乙醇中，利用15％乙醇将多孔结构中内毒素溶解出来；
42.(3)将第二步处理完的细菌纤维素加入质量分数3％氢氧化钠溶液和带正电荷聚
砜树脂聚合物，聚砜树脂聚合物具有较好的亲水性，能有效地吸附滤除液体和细菌纤维素中的内毒素，而3％氢氧化钠溶液将完全杀死吸附出来的内毒素；
43.(4)处理完的细菌纤维素用注射用水浸泡使其达到ph为7
±
1的范围；
44.(5)随机抽取样品用凝胶法进行内毒素检测，并进行力学性能测试。
45.实施例3
46.(1)将分片好的细菌纤维素浸泡在质量分数1％氢氧化钠溶液中，更换氢氧化钠溶液四次，每次浸泡四小时，杀死细菌使得内毒素完全释放同时也加快细菌纤维素纯化的过程；
47.(2)将细菌纤维素浸泡于体积分数5％乙醇中，利用5％乙醇将多孔结构中内毒素溶解出来；
48.(3)将步骤(2)处理完的细菌纤维素加入质量分数1％氢氧化钠溶液和带正电荷聚砜树脂聚合物，聚砜树脂聚合物具有较好的亲水性，能有效地吸附滤除液体和细菌纤维素中的内毒素，而1％氢氧化钠溶液将完全杀死吸附出来的内毒素；
49.(4)处理完的细菌纤维素用注射用水浸泡使其达到ph为7
±
1的范围；
50.(5)随机抽取样品用凝胶法进行内毒素检测，并进行力学性能测试。
51.对比例1
52.(1)将分片好的细菌纤维素浸泡在质量分数1％氢氧化钠溶液中，更换氢氧化钠溶液四次，每次浸泡四小时，杀死细菌使得内毒素完全释放同时也加快细菌纤维素纯化的过程；
53.(2)将细菌纤维素浸泡于体积分数5％乙醇中，利用5％乙醇将多孔结构中内毒素溶解出来；
54.(3)处理完的细菌纤维素用注射用水浸泡使其达到ph为7
±
1的范围；
55.(4)随机抽取样品用凝胶法进行内毒素检测，并进行力学性能测试。
56.对比例2
57.(1)将分片好的细菌纤维素浸泡在质量分数2％氢氧化钠溶液中，更换氢氧化钠溶液四次，每次浸泡四小时，杀死细菌使得内毒素完全释放同时也加快细菌纤维素纯化的过程；
58.(2)将细菌纤维素浸泡于体积分数10％乙醇中，利用10％乙醇将多孔结构中内毒素溶解出来；
59.(3)将步骤(2)处理完的细菌纤维素加入质量分数2％氢氧化钠溶液，杀死吸附出来的内毒素；
60.(4)处理完的细菌纤维素用注射用水浸泡使其达到ph为7
±
1的范围；
61.(5)随机抽取样品用凝胶法进行内毒素检测，并进行力学性能测试。
62.对比例3
63.(1)将分片好的细菌纤维素浸泡于体积分数10％乙醇中，利用10％乙醇将多孔结构中内毒素溶解出来；
64.(2)将步骤(1)处理完的细菌纤维素加入质量分数2％氢氧化钠溶液和带正电荷聚砜树脂聚合物，聚砜树脂聚合物具有较好的亲水性，能有效地吸附滤除液体和细菌纤维素中的内毒素，而2％氢氧化钠溶液将完全杀死吸附出来的内毒素；
65.(3)处理完的细菌纤维素用注射用水浸泡使其达到ph为7
±
1的范围；
66.(4)随机抽取样品用凝胶法进行内毒素检测，并进行力学性能测试。
67.对实施例1-3和对比例1-3得到的细菌纤维素进行内毒素含量检测和力学性能测试的结果如表1所示：
68.表1
[0069][0070][0071]
从表1可以看出，通过1％-3％氢氧化钠溶液浸泡
→
5％-15％乙醇溶出内毒素
→
1％-3％氢氧化钠溶液+正电荷吸附
→
注射用水调节ph为7
±1→
内毒素检测这一系列操作不仅去除了细菌纤维素中的内毒素而且加快了细菌纤维素纯化过程，对于细菌纤维素的韧性以及理化方面都没有受到影响，得到的细菌纤维素内毒素含量远远小于规定含量，因此本方法适用于细菌纤维素行业内毒素的去除。
[0072]
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。