所有管的透水性隨著培養時間的延長而降低。使用50 g L-1果糖培養10天后，S-BNC管的透水性達到恒定水平，表明纖維網絡結構和孔體積已經穩定。然而，用100 g L-1果糖獲得的S-BNC管的透水性在培養10天后持續下降，這可能意味著BNC網絡仍在變化。用50 g L-1果糖制備的S-BNC管的最終透水性為3.96±0.07 mL cm-2 min-1，遠大于用100 g L-1果糖獲得的管（2.63±0.10 mL cm-2 min-1）。結果表明，用100 g L-1果糖的S-BNC管的最終纖維密度應大于用50 g L-1果糖的管。對于D-BNC管，培養6天后透水性沒有大的差異。然而，較高的果糖濃度可能導致D-BNC管的透水性更小。所有這些表明兩種BNC管的透水性可以通過糖濃度和培養時間進行調節。為了獲得適用于用作血管移植物的管的推薦透水性范圍，需要進行大量工作來研究透水性范圍與BNC管植入后通暢性之間的關系。

表1顯示了兩種生物反應器中培養14天，使用50 g L-1和100 g L-1果糖收獲的BNC管的性能。結果表明，用100 g L-1果糖制備的那些管具有更好的性能，并且用100 g L-1果糖制備的D-BNC管在所有管中表現出最佳性能。較高果糖濃度下的BNC密度總是大于用50 g L-1果糖制備的管，這應導致更強的拉伸強度、爆破壓和更小的透水性。與D-BNC相比，S-BNC管較弱的機械性能主要歸因于較低的BNC產量。數據明顯表明較高的果糖濃度賦予更好的性能。BNC密度和性能的這些多樣性可能意味著各種管的不同形態。因此，在以下進一步研究中比較了用100 g L-1果糖制備的BNC管的形態。

形態學

圖11展示了用100 g L-1果糖制備的BNC管的橫截面。如報道所述，13發現了S-BNC管的多層橫截面形態，但D-BNC管的橫截面顯示出未分層結構，具有均勻的多孔網絡，這與之前的發現一致。16 D-BNC管的均勻纖維網絡也可能有助于更強的拉伸強度和爆破強度。然而，結構差異背后的原因仍不清楚。Bodin等人13報道層狀部分的厚度隨O2量而變化。

圖12顯示了用100 g L-1果糖培養14天后BNC管表面的FE-SEM形態。所有表面都顯示出具有多孔結構的開放原纖維網絡。對于S-BNC管，Bodin等人報道，內腔表面顯示出比外表面更致密的纖維網絡，因為在硅膠管周圍分泌了稍多的BNC。13與外表面放大20000倍的FE-SEM形態（圖12（b1））相比，可以在相應的內腔表面（圖12（B1））上清楚地觀察到更多的BNC纖維。D-BNC管的表面顯示出相似的纖維密度和均勻的網絡結構，這是基于BNC同時在兩根硅膠管表面形成的技術。更致密的內腔和外表面有利于爆破壓和透水性，也主要顯示了由于靠近硅膠管的DO分布多樣性（圖3（B））導致的不同BNC分泌的可能原因而顯示的多樣性。S-BNC管內腔表面的平均纖維直徑大于外表面，這可能是因為在靠近硅膠管的區域發生了更多的BNC合成。這與培養過程中細菌分布的檢查結果相符，如圖4所示。此外，內腔表面的纖維直徑分布顯示出較小的多樣性，如圖12（C1）所示。這種相對均勻的纖維直徑分布可能導致更光滑的內腔表面，這將有利于血液相容性、細胞遷移和增殖。13 D-BNC管內腔和外表面的平均纖維直徑相似（41.34和41.67 nm），纖維直徑分布顯示出較小的差異（圖12（C2）和圖12（c2））。

結論

研究了兩種類型生物反應器中，使用兩種初始濃度的葡萄糖和果糖制備BNC管的培養過程，并詳細比較了所得BNC管的性能。與葡萄糖相比，果糖提供了更高的BNC產量和更強的機械性能。結果表明，BNC管的性能可以通過選擇糖的類型和濃度以及培養時間進行調控。兩種類型BNC管的結構差異可能歸因于生物反應器中培養基溶解氧引起的細菌細胞分布不同。S-BNC管顯示出分層結構和相對較弱的性能，這表明S-BNC管應能夠作為生物醫學復合移植物的基礎材料，與一些天然或合成聚合物（如膠原蛋白、纖維蛋白、聚乙烯醇、聚乳酸等）結合。D-BNC管具有更高的BNC密度和更強的性能，表明D-BNC管不僅在血管植入物中，而且在其他管狀醫療假體替代物（如人造食道和尿道）中具有巨大潛力。D-BNC管較高的BNC含量可能為制備具有特定功能的改性移植物提供機會，例如，具有抗凝血特性的肝素改性BNC管。所有這些結果將有利于設計策略以制備具有理想性能的BNC管用于人造血管。