CN105664229A - 一种医用胶原蛋白丝线及其制备方法 - Google Patents
一种医用胶原蛋白丝线及其制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种医用胶原蛋白丝线，该医用胶原蛋白丝线是以动物体的胶原蛋白为原料制得，具有三条肽链拧成的螺旋型纤维的胶原蛋白结构的胶原蛋白丝线，本胶原蛋白线在纺纱后能卷上且不断线，是连续不互相粘连的胶原蛋白丝线。其制备方法是将胶原蛋白溶液在亲水性有机溶剂中脱水，然后在亲水性有机溶剂中凝固，干燥后形成的胶原蛋白丝经物理架桥和/或化学架桥处理制得医疗用胶原蛋白丝。胶原蛋白本身具有良好的营养、修复功能，植入人体后胶原蛋白在分解吸收过程中对创口受损细胞可进行有效修复，使创口处组织结构尽可能恢复到术前状态，可用于表皮缝合或整形美容创面平整、不留疤痕。
Description
技术领域
本发明涉及组织工学领域及再生医疗领域，生体物内或体表面等使用胶原蛋白线，用于补偿及补缀各种膜，布，袋及管状物，或应用于药物载体系统DDS(DrugDeliverySystem)等，胶原蛋白线组织相容性好，可塑性强，成纤性能好，强度高，柔软性好。抗原性低，避免炎症等不良排斥，医疗作用非常重要。
背景技术
本发明胶原蛋白线涉及组织工学,再生医疗补偿及补缀使用，或药物载体系统等医疗用途，如作为医用缝合线，则为各种外科手术必需，为皮肤，肌腱、韧带等组织的撕裂或断裂治疗提供保障，这种可吸收缝合线能够避免不可吸收的风险(如二次手术)，受医患双方青睐。对肌腱损伤临床治疗，可吸收线远远优越不可吸收线，所以缝合材料十分重要，在保证线结牢靠安全前提下，尽量使用体积小的线，以减少线过多的组织反应。医用可吸收手术缝合线极具发展潜力，是生物医用材料研究中最活跃的研究领域之一，广泛应用于医学外科手术。可吸收手术缝合线可用于消化系统外科和整形外科等内缝合。为机体提供暂时支架或屏障，使命完成后能降解，而避免体内长期存在而产生炎症及其他一些不良影响，避免不可吸收线的取线而引起的二次伤害，故能促进患体愈合康复。
据国际美容整形外科学会一个调查,中国的整形手术数量占据了全球整形手术总数的12.7％，据不完全统计，2014年中国整形美容行业产值已达到5000亿元，整形人次已超过743万。中国整容外科手术量世界第二大,仅次美国。中国整形美容协会透露2019年中国整形美容市场产值有望超美国，上游企业的销售更以每年60％增长率发展。美容整形市场的发展也让手术缝合线的市场得到繁荣。据统计2010年中国实施5,100万件外科手术，外科手术平均使用缝合线量25根,按保守估计,可吸收手术线占全部缝合线5-10％,2010年全国市场容量为:5100万×25×(5-10％)＝6370-12740(万根).按平均价格40元/根计算,约为26-50亿元。因此在我国手术吸收缝合线潜力大，市场前景宽广。全球医用缝合线市场年增长4％。据调查，PGA类缝合线产品只开发了可吸收缝合线市场的10％左右，因此市场潜力巨大。
我国有几家号称胶原蛋白缝合线的厂家，为山东博达、江西龙腾、娄底中原、湖南然元等，其中山东博达、江西龙腾的产品实际是羊肠线，直接取材青山羊小肠，这种缝合线需保护液，拉力弱是其致命弱点，已露临床缺陷。娄底中原、湖南然元胶原蛋白线来源于特种动物濑狸，为动物肌腱组织，吸收效果不错，但线体短，粗细不均一，缺点明显。在我国吸收线主要材料用聚乙交酯、聚乳酸酯等，尚有不少关键技术有待解决。
从牛肠或羊肠里取蛋白纤维作缝合线，存在安全性及对患者各种各样对应要求、开发合成缝合线1970年代后急速发展。后来疯牛病的发生导致各种規制的强化，合成缝合线市場占有率增加，主导现吸収性縫合线。目前，我国医用缝合线有丝线、羊肠线和PGA类可吸收线等。可吸收缝合线市场(如PGA类)主要在经济水平高、医疗水平高的大城市医院，如北京、上海、广州等。羊肠线市场主要在经济水平偏低的大中型城市。经济发展水平低、医疗水平有限的中小型城市或大城市小医院目前手术中仍大量使用丝线和羊肠线.我国羊肠线沿用已久，来源广阔，制作工艺简单，成本低廉，但工艺落后污染环境，而且羊肠线可吸收性差，易过敏和产生抗体反应，羊肠线在妇产科等手术中较多使用，它的存在由于价格优势，会被逐步替代。PGA类缝合线生产成本高，多为进口，以美国强生和氰胺(肯达尔)最多，强生和氰胺在上海占80％以上可吸收缝合线市场份额。国内南通“华利康”也占一定比例，价格在强生和氰胺的60％，但售后服务不完善，也存在质量问题。据调查PGA类缝合线产品只开发了可吸收缝合线市场10％左右，因此在我国手术吸收缝合线潜力大，市场前景宽广。考虑市场增长，五年后胶原蛋白缝合线年销售额估计可达10亿左右。将就这一切入点，医用胶原蛋白线可以进入市场。
理想医用可吸收手术缝合线应满足下列条件(1)可消毒杀菌。(2)有机械强度、延伸度、柔软性和弹性回复、湿润强度和摩擦系数；(3)缝合打结方便，持结良好；(4)生物相容性，不产生炎症；(5)自行分解吸收；(6)稳定可靠，价廉易得。
动物体构成的主要蛋白质--胶原蛋白，有生物适合性，组织再生，细胞增生，止血作用等良好效果，在医疗领域是有用的素材。这些胶原蛋白作为医疗基材可以直接应用到动物和人组织，维持组织形状，胶原蛋白可以加工为方便使用的各种医疗用具形状和剂形进行选择，但不太容易后加工。
胶原纤维制作的可吸收线可满足以上特点，具：①可塑性好。②成纤性能好。组织相容性好。④促进伤口愈合⑤强度高易打结，柔软性好。胶原蛋白纤维线抗原性低，作为特别优秀的医学材料，胶原蛋白的医疗作用非常重要。我国已起步使用胶原蛋白作缝合线，但有许多问题未解决，如过早吸收问题。胶原缝合线在切口愈合期能保持张力，然后被快速吸收，避免炎症等不良排斥，胶原蛋白手术缝线能缩短外科手术时间，同时降低术后感染、减少切口内异物刺激、减轻疼痛，对患者、对外科科室及医院管理都意义重大。迎合这趋势，我们开发出一种胶原蛋白丝线。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种医用胶原蛋白丝线，该医用丝线是以动物体的胶原蛋白为原料，制得的由三条肽链拧成的螺旋型纤维状态蛋白质结构的胶原蛋白丝线，本胶原蛋白线在纺纱后能卷上且不断线，是连续不互相粘连的胶原蛋白丝线。
本发明还提供上述的医用丝线的制备方法，具体是胶原蛋白溶液从喷嘴连续吐在亲水性有机溶剂浴池中，脱水凝固得到胶原蛋白丝。将胶原蛋白溶液在亲水性有机溶剂中脱水，然后再在亲水性有机溶剂中凝固、干燥，干燥后形成的胶原蛋白丝经物理架桥和/或化学架桥处理制得医疗用胶原蛋白丝。使用的亲水性有机溶剂含水为50％以下，30％以下更合适，线状胶原蛋白脱水凝固的亲水性有机溶剂含水通常10％以下，2％以下更好，甚至可在0.5％以下。所述的胶原蛋白溶液质量浓度通常为2～10％，优选为4～7％。使用的胶原蛋白还可添加质量浓度为0.05～2％的透明质酸，0.1～10％的蛋白多糖，生长因子，也可添加抗菌药物，如青霉素，链霉素，磺胺类、呋喃类、三氯生等(添加生长因子可以促进伤口愈合，添加抗菌药物可以抑制伤口感染)。
所述的亲水性有机溶剂包括C1～6的醇类、或C1～6的酮类中的一种或多种；其中，C1～6的醇类包括甲醇、乙醇、异丙醇；C1～6的酮类包括丙酮、甲基乙基酮；进一步优选为乙醇。
线状胶原蛋白脱水凝固后，在相对湿度50％以下，温度10-42℃的条件下干燥。相对湿度优选为30％以下更好。干燥温度优选为10℃～20℃更好。干燥时间根据溶媒含量决定，通常约1秒到5小时之间。干燥工序中，胶原蛋白丝通过源于过滤器的清洁干燥气体干燥，气体如空气，氮气等，如给胶原蛋白不带来影响的不活性气体都可以，不限定，从方便实用来看，空气比较适合。胶原蛋白丝移至干燥空气里，除去线状物残存的液体成分，防止线内外残存溶媒等再溶化胶原蛋白而互相粘连。在温度42℃以下，相对湿度约50％以下的干燥气体处理，胶原蛋白丝不会热变性。
本发明中的脱水凝固是把含水材料放在亲水性溶剂之中，然后水分子被置换，本技术方法中，亲水性有机溶剂脱水凝固的步骤描述在图表1中，具体操作过程在实例中有说明，微观上水分子从胶原蛋白溶胶中被置换出，脱水到一定程度自然就会凝固，脱水程度直接相关于脱水时间及亲水性有机溶剂的浓度和量。在大量有机溶剂中脱水一段时间，达到平衡之后，胶原蛋白丝的含水量就接近有机溶剂浓度。
所述的亲水性有机溶剂填充的浴池可设置1个亲水性有机溶剂槽，亲水性有机溶剂中含10％以下的水分；也可以是2-20个填充有亲水性有机溶剂的槽，最后的槽的亲水性有机溶剂含10％以下的水分。胶原蛋白溶液经一个亲水性有机溶剂槽脱水，或经多个亲水性有机溶剂槽脱水。
所述的架桥处理可以是各自单独物理架桥和化学架桥，也可以并用，并用顺序可任意选择。
物理架桥有γ线照射，紫外线照射，电子线照射，等离子照射，热脱水架桥处理等。所述的物理架桥指热脱水架桥处理，热脱水架桥是把卷轴上的胶原蛋白丝减压、加热得到，可根据架桥温度和架桥时间进行架桥处理，如此控制生物适合性和分解吸收性即可完成医疗用胶原蛋白丝的制备。热脱水架桥得到的胶原蛋白丝没有毒性，方便，更好。
胶原蛋白丝在卷轴上减压、加热是指胶原蛋白丝在不锈钢卷轴上，以30rpm的速度，在轴方向上1.0mm/s～2.0mm/s的速度自动往返运动卷上胶原蛋白丝，进一步置入真空干燥箱，在温度为120℃，压力10Torr以下，热脱水架桥处理10～15h，即可完成医疗用胶原蛋白丝的制备。所述的卷轴形状不限定，如板状，圆柱(卷轴)等形态，能均一卷上胶原蛋白丝的结构更好。
所述的化学架桥是将胶原蛋白丝置于架桥剂溶液槽中，将上述一连串脱水凝固工序后的胶原蛋白丝线进行化学架桥处理，脱水凝固工序后紧接设置架桥剂浴池，在亲水性有机溶剂的槽中脱水凝固形成的胶原蛋白丝，通过最后的亲水性有机溶剂槽后，没架桥的胶原蛋白丝进入架桥剂溶液槽中(或真空干燥箱)，立刻浸渍在架桥剂溶液槽进行架桥处理(或真空干燥架桥)。之后从架桥剂溶液槽中拿出胶原蛋白丝，置于1个以上的亲水性有机溶剂槽中浸洗，除去胶原蛋白丝上残存的架桥剂，干燥后，在不锈钢卷轴上以30rpm的转速卷上胶原蛋白丝，即制备得到医疗用胶原蛋白丝。架桥时间5s～10h，优选架桥时间为30s～6h。
胶原蛋白丝卷上卷轴前，用通过过滤器等的清洁干燥气体进行干燥。气体如空气，氮气等，给胶原蛋白丝不带来影响的不活性气体都可以，不限定，本发明优选为空气。在这工序中，胶原蛋白丝被流动气体干燥，干燥除去胶原蛋白丝线内外残存液体，防止互相粘连。低温(42℃以下)且低湿(相对湿度约50％以下)的气体条件，胶原蛋白丝不会热变性。这一连串工序全部在相对湿度50％以下，30％以下更好，促进胶原蛋白丝干燥，减少线断，防止胶原蛋白吸湿而互相粘连。
架桥指胶原蛋白分子中的赖氨酸、羟赖氨酸、组氨酸等残基内部和分子间通过共价键结合提高胶原蛋白纤维张力和稳定性。分子内架桥影响产物变性温度和拉伸强度等；分子间架桥影响产物溶胀性和表面延伸性。本发明中，与胶原蛋白架桥反应的任何化学架桥剂都可使用，所述的架桥剂包括醛类、六亚甲基二异氰酸酯类、甘油二缩水甘油基醚、水溶性碳二亚胺类，环烯醚萜类化合物、金属络合物；具体有戊二醛、碳化二亚胺、环氧化合物、乙醛酸、含二硫化合物的二羧酸化合物、酰基叠氮化合物、1，6-己二异氰酸酯等。所述的醛类包括甲醛、戊二醛、乙二醛、双醛淀粉；进一步优选为戊二醛，戊二醛气味有刺激性，水溶性、双官能团、价廉物美。
胶原蛋白丝架桥一般在架桥剂溶液中浸渍。不限定架桥剂溶媒，只要能溶解分散化学架桥剂的溶媒就行，不过，水和乙醇等适宜，乙醇较适合。通过控制架桥剂溶液浓度和浸渍时间，可控制胶原蛋白丝的分解吸收性和生物适合性。架桥剂戊二醛溶液浓度为0.001％～25％、进一步优选为0.01％～1.0％。
本胶原蛋白丝不互相粘连，独立性高，不会引起热变性。纺纱后，可以顺利取出胶原蛋白丝。通过物理架桥方法制成的胶原蛋白丝，将保持胶原蛋白的固有颜色，安全性好，无毒无副作用。本胶原蛋白丝的粗细可根据需要而决定，比如可以根据愈合期的不同制作不同规格的胶原蛋白丝线，这可以通过调节胶原蛋白溶液的浓度，胶原蛋白溶液吐出口的直径，以及吐出速度等因子来决定胶原蛋白丝的粗细，胶原蛋白丝粗细也决定了胶原蛋白丝的降解性能和强度大小。本发明胶原蛋白丝的制作不是通过直接处理动物肌腱(比如海狸)而得，其长度不受动物肌腱长度的影响，本发明的胶原蛋白丝可根据需要制作任意长度的胶原蛋白线。本发明的胶原蛋白丝的生物相容性好，原材料胶原蛋白为人体所吸收，省去了拆线的工作。制作材料不用从海狸肌腱组织中获取，不用养殖动物，省去了养殖费用，成本低。胶原蛋白结构是由三条肽链拧成的螺旋型纤维状态蛋白质，本身具有良好的营养、修复功能，植入人体后胶原蛋白在分解吸收过程中对创口受损细胞可进行有效修复，使创口处组织结构尽可能恢复到术前状态，可用于表皮缝合或整形美容，平整创面、不留疤痕。力学性能好，胶原蛋白丝线抗张力强，能够克服抗张强度低的障碍。
空白对照是没有进行架桥的胶原蛋白丝线，由胶原蛋白溶液脱水凝固后直接干燥而得，实施例1，实施例2，实施例3，实施例4，实施例5分别用不同架桥方法制作胶原蛋白丝线，从这些实施例可知，用本发明方法制作胶原蛋白丝线的步骤简单，不需要复杂的昂贵的仪器设备，不涉及电磁温湿离子等复杂外界条件，也不需要昂贵药品(仅酒精和戊二醛之类)，相对简单的设备和条件就可以低成本的把材料做出来，实施例1使用低浓度戊二醛(0.25％)进行胶原蛋白架桥，得到的胶原蛋白丝线的强度相比空白对照，提高了近一倍，这表明低浓度戊二醛2小时化学架桥明显的提高了胶原蛋白丝线的强度，值得进一步尝试，因此实施例2使用低浓度戊二醛(0.25％)进行更长时间(三小时)的架桥，得到胶原蛋白丝线的强度相比空白对照，提高一倍还多，比2小时化学架桥，其强度也有显著提高，这表明低浓度或更低浓度的戊二醛(小于0.25％)更长时间架桥可能进一步提高胶原蛋白的稳定性和强度。因为戊二醛毕竟具有毒性，为规避化学物质的影响，在实施例3，我们用物理方法尝试架桥胶原蛋白，物理方法有许多种，比如γ线照射，紫外线照射，电子线照射，等离子照射，热脱水架桥处理等，本实施例选择相对简单的热脱水架桥处理，其中热处理温度，热处理时间，真空度等都是影响胶原蛋白强度和稳定性的重要因子，本实施例使用120°，12小时架桥，真空度10Torr以下，结果表明，热架桥得到胶原蛋白丝线，其强度比空白对照有大幅度提高，是其一倍多，其强度也不比化学架桥(0.25％戊二醛3小时)的胶原蛋白丝线逊色，因为物理架桥--热架桥没有化学物质的毒性，因此使用这种架桥方法时，根据实验目的选择好架桥时间，架桥温度和真空度等条件后，就会得到一个稳定而又高强度的胶原蛋白丝线。因为化学架桥和物理架桥都能有效提高胶原蛋白丝线的强度，因此在实施例4，尝试化学架桥结合物理架桥来处理胶原蛋白丝线，因为这涉及很多内外因素，如化学架桥剂浓度，处理时间，温度等，物理架桥的温度，时间，真空度等。实施例4表明，低浓度0.25％戊二醛架桥1小时，然后热架桥(120℃、2小时，真空度10Torr以下)，相对空白对照胶原蛋白丝线，有效的提高了胶原蛋白丝线的强度，也比单独0.25％戊二醛架桥2小时有显著提高，这表明二者结合的方法是有效的，但如何更好地把握及调控这些内外架桥条件，得到更稳定，更高强度的胶原蛋白丝线结构，值得进一步探讨。实施例5添加其他物质让胶原蛋白丝线具有更加完美的特性，更加适合实用，比如添加生长因子促进伤口愈合，添加抗菌药物可抑制伤口感染。在实施例5中，添加低浓度抗菌药物三氯生(Triclosan)，同实施例4一样制作胶原蛋白丝线，强度检测证明添加低浓度三氯生0.6ppm并没有降低胶原蛋白丝线的强度，表明微量物质的添加不会影响胶原蛋白丝线的结构和稳定性能，因此在实用中，可以添加一些有效物质(生长因子，激素，抗生素等)促进组织生长，促进伤口愈合。
实施例6，实施例7比较了不同架桥方法得到的胶原蛋白丝线的强度和结构。简而言之，天然没有架桥的胶原蛋白降解较快，强度较差，直接使用难以达到作为生物材料的补缀强度，也不能达到作为细胞支架的力学要求，因此要改性提高，可以进行物理架桥，进行化学架桥，或者结合二者进行架桥，但是如果架桥时间过短，那材料强度还是不够，也达不到作为生物材料的强度，但是架桥时间过长，交联过分，那么材料又会变硬变脆，材料发黄，而且醛的残留会使材料生物相容性变差。
总而言之，本发明用戊二醛作为化学架桥剂，环境条件如戊二醛浓度，用量、反应体系pH值、架桥反应时间、架桥温度等影响架桥效果和胶原蛋白丝线质量。高浓度戊二醛比低浓度效果要差。低浓度戊二醛能提高胶原蛋白丝线的物理化学稳定，不会改变胶原蛋白原始形状。本发明所选用的低浓度化学架桥剂戊二醛，架桥后得到的胶原蛋白丝线耐热，抗水解，力学强度大，经过甘氨酸溶液的浸泡清洗之后，具有良好的相容性，对种子细胞无不良反应。而且降解速度得到减慢和遇水膨胀度得到降低。本发明的胶原蛋白丝线的架桥方法中，物理架桥可以有效提高胶原蛋白丝线的强度，同时避免外源有毒物质进入胶原蛋白丝线。
实施例7比较了不同架桥的胶原蛋白丝线的结构，显微镜观察发现，本发明的架桥胶原蛋白纤维上会出现脊和沿纵轴的裂隙，造成这现象原因是由于架桥剂反应而形成纤维下层的这种结构，戊二醛是双功能交联剂，是目前最广泛使用的Bioconjugation催化剂，它的两个醛基分别与蛋白质的氨基形成希夫氏碱，中间以五个碳原子连接在一起，形成蛋白质-蛋白质之间的共价交联，从而导致胶原蛋白链的收缩，出现脊和沿纵轴的裂隙，这种结构有利于细胞黏附和成纤维细胞迁移。蛋白质-蛋白质之间的共价交联都是碳碳单键，分子柔性较大，不象1-乙基-3(3-二甲氨丙基)碳二亚胺(EDC)的中间部分有双键，交联中戊二醛分子自身成为额外添加的线型连接臂，参与胶原蛋白分子间的架桥时，与两个蛋白质分子游离氨基间形成间隔5个额外碳原子的两个希夫氏碱，这一5个额外碳原子手臂有相当柔性，那么不同蛋白质分子间，分子表面游离氨基间形成空间网状结构就并不罕见。因此结构性能方面架桥会明显提高胶原纤维解链温度。
胶原纤维表面粗糙程度取决于选用化学交联剂种类和交联程度，不同交联剂会形成不同的胶原纤维表面特征，有时某单一化学架桥剂改性胶原蛋白不能满足要求，因此架桥有时可采用一种或一种以上方法，促进物理结构和化学性能的改变。另外乙醛酸羰基活性较强易于与胶原氨基反应，还有通过架桥二硫键来改性，制作出与人体组织结构和性能相似的安全的补缀材料或生物支架材料。
附图说明
图1本发明制作工艺流程图。
图2为胶原蛋白丝线的显微结构图，其中，2-1空白对照，没有进行架桥反应；2-2实例1处理后的胶原蛋白丝(戊二醛120min)；2-3实例2处理的胶原蛋白丝(戊二醛180min)；2-4实例3处理的胶原蛋白丝(热架桥)；2-5实施例4处理的胶原蛋白丝(戊二醛60min+热架桥)；2-6实施例5处理后的胶原蛋白丝(戊二醛120min+Triclosan)。
具体实施方式
实施例1胶原蛋白丝的制造--戊二醛架桥120分钟处理
猪来源I型，III型混合胶原蛋白粉末，用注射用蒸馏水调制为质量浓度7％。在40％以下相对湿度，7％胶原蛋白溶液置入一次性塑料注射器(50cc)，然后推压注射器，胶原蛋白溶液自注射器针(4号，ID∶0.21mm)吐出。吐出的7％胶原蛋白水溶液进入第一个90％乙醇3L槽，该胶原蛋白水溶液立刻脱水凝固为线状。90％乙醇3L槽完全分离独立，从乙醇槽出来的线状胶原蛋白进入第2个乙醇槽，室温约30秒钟浸洗进一步脱水凝固。从第2个乙醇槽出来的线状胶原蛋白，通过送风烘干机进行空气干燥3秒钟后，浸入0.25％戊二醛溶液120分钟，然后拿出胶原蛋白丝置入乙醇槽浸洗除去剩余戊二醛溶液，室温下在线周围通过干燥空气，送风烘干机中送风干燥3秒钟。此后胶原蛋白丝以滑轮一边保持张力，以30rpm转上直径70mm，全长200mm的不锈钢卷轴。这样得到戊二醛架桥的胶原蛋白丝筒管，即医用胶原蛋白丝线。
实施例2胶原蛋白丝的制造--戊二醛架桥180分钟处理
猪来源I型，III型混合胶原蛋白粉末，用注射用蒸馏水调制为浓度7％。在40％以下相对湿度，7％胶原蛋白溶液置入一次性塑料注射器(55cc)，然后推压注射器，胶原蛋白溶液自注射器针(4号，ID∶0.21mm)吐出。吐出的7％胶原蛋白水溶液进入第一个90％乙醇3L槽，该胶原蛋白水溶液立刻脱水凝固为线状。90％乙醇3L槽完全分离独立，从乙醇槽出来的线状胶原蛋白的进入第2个乙醇槽，室温浸洗30秒钟进一步脱水凝固。从第2个乙醇槽出来的线状胶原蛋白，通过送风烘干机进行空气干燥3秒钟后，浸入0.25％戊二醛溶液180分钟，然后拿出胶原蛋白丝置入乙醇槽浸洗除去剩余戊二醛溶液，室温下在线周围通过干燥空气，送风烘干机中送风干燥3秒钟。此后胶原蛋白丝以滑轮一边保持张力，以30rpm转上直径70mm，全长200mm的不锈钢卷轴。这样得到戊二醛架桥的胶原蛋白丝筒管，即，医用胶原蛋白丝线。
实施例3胶原蛋白丝的制造-热脱水架桥处理
猪来源I型，III型混合胶原蛋白粉末，用注射用蒸馏水调制为质量浓度7％。在40％以下相对湿度，7％胶原蛋白水溶液置入一次性塑料注射器(55cc)，然后推压注射器，胶原蛋白溶液自注射器针(4号，ID∶0.21mm)吐出。吐出的7％胶原蛋白水溶液进入第一个90％乙醇3L槽，该胶原蛋白溶液立刻脱水凝固为线状。90％乙醇3L槽完全分离独立，从乙醇槽出来的线状胶原蛋白的进入第2个乙醇槽，室温下30秒钟浸洗进一步脱水凝固。从第2个乙醇槽出来的线状胶原蛋白，通过送风烘干机进行空气干燥3秒钟后，线不松弛以张力滑轮，一边保持张力，30rpm卷上不锈钢卷轴，轴方向1.5mm/s速度往返，如此7％胶原蛋白水溶液连续纺纱。这样得到胶原蛋白丝筒管。制造的胶原蛋白丝筒管置入真空干燥箱，120℃，减压(10Torr以下)12小时热脱水架桥，热架桥这样得到胶原蛋白丝筒管，即医用胶原蛋白丝线。
实施例4胶原蛋白丝的制造-戊二醛架桥1小时plus热脱水架桥2小时
猪来源I型，III型混合胶原蛋白粉末，用注射用蒸馏水调制为质量浓度7％。在40％以下相对湿度，7％胶原蛋白水溶液置入一次性塑料注射器(55cc)，然后推压注射器，胶原蛋白溶液自注射器针(4号，ID∶0.21mm)吐出。吐出的7％胶原蛋白水溶液进入第一个90％乙醇3L槽，该胶原蛋白水溶液立刻脱水凝固为线状。90％乙醇3L槽完全分离独立，从乙醇槽出来的线状胶原蛋白的进入第2个乙醇槽，室温约30秒钟浸洗进一步脱水凝固。从第2个乙醇槽出来的线状胶原蛋白，通过送风烘干机进行空气干燥3秒钟后，浸入0.25％戊二醛溶液60分钟，然后拿出胶原蛋白丝置入乙醇槽浸洗除去剩余戊二醛溶液，室温下在线周围通过干燥空气，送风烘干机中送风干燥3秒钟。此后胶原蛋白丝以滑轮一边保持张力，以30rpm，轴方向1.5mm/s速度往返，转上直径70mm，全长200mm的不锈钢卷轴。如此得到胶原蛋白丝筒管，置入真空干燥箱，120℃，减压(10Torr以下)12小时热脱水架桥，这样得到胶原蛋白丝筒管。
实施例5制造胶原蛋白丝--含抗菌剂三氯生(Triclosan)
制造胶原蛋白丝，根据不同目的添加各种不同成分，比如添加生长因子可以促进伤口愈合，添加抗菌药物可以抑制伤口感染。现在以添加抗菌药物举例。三氯生(Triclosan)是广谱高效抗菌物质，使用广泛，30多年来一直在安全有效应用(如牙膏，漱口水，沐浴露等)，不产生细胞毒性和生殖毒性。它穿透细菌壁，与细胞质中的脂质、蛋白质反应，导致蛋白质变性而杀死细菌，如黄色葡萄球菌、大肠杆菌等，以及杀死真菌，如白色念珠菌等真菌，也抑止病毒(如乙肝病毒)。
猪来源I型，III型混合胶原蛋白粉末，添加抗菌剂三氯生，用注射用蒸馏水调制为浓度为7％胶原蛋白的溶液，含0.6ppm三氯生。在40％以下相对湿度，7％胶原蛋白溶液置入一次性塑料注射器(55cc)，然后推压注射器，胶原蛋白溶液自注射器针(4号，ID∶0.21mm)吐出。吐出的7％胶原蛋白水溶液进入第一个90％乙醇3L槽，该胶原蛋白水溶液立刻脱水凝固为线状。90％乙醇3L槽完全分离独立，从乙醇槽出来的线状胶原蛋白的进入第2个乙醇槽，室温约30秒钟浸洗进一步脱水凝固。从第2个乙醇槽出来的线状胶原蛋白，通过送风烘干机进行空气干燥3秒钟后，浸入0.25％戊二醛溶液180分钟，然后拿出胶原蛋白丝置入乙醇槽浸洗除去剩余戊二醛溶液，室温下在线周围通过干燥空气，送风烘干机中送风干燥3秒钟。此后胶原蛋白丝以滑轮一边保持张力，以30rpm转上直径70mm，全长200mm的不锈钢卷轴。这样得到戊二醛架桥的胶原蛋白丝筒管。
实施例6胶原蛋白丝强度测定
上述实例制造的胶原蛋白丝，用以下方法测量胶原蛋白丝强度。
切断得到长度约10cm胶原蛋白丝，切断的胶原蛋白丝两端贴胶带，胶原蛋白丝一端钩挂弹簧秤，一方被台固定，慢慢拉弹簧秤，测量胶原蛋白丝断裂时刻的表示值作为胶原蛋白丝强度。每种测4次取平均值，结果如表1。胶原蛋白丝强度测量如下：
表1经过戊二醛、热交联后的胶原蛋白丝拉力强度测量结果
实施例7对经过不同处理的胶原蛋白丝进行镜检。
对胶原蛋白丝进行切片，放在载玻片上，滴一滴乙醇在胶原蛋白切片丝上，用盖玻片压上，除去里面的气泡，用显微镜进行100倍镜检，结果如图，乙醇直接脱水处理的胶原蛋白丝表面光滑，胶原蛋白丝的纹理清晰，没有弯曲折叠(对照组图2-1)，外表颜色白皙，可观察到没有交联；图2-2是0.25％GA处理两个小时的胶原蛋白丝，表面有皱纹折叠，表明发生交联；外表颜色有些泛黄，图2-3显示0.25％GA处理3小时的胶原蛋白丝，同样观察到表面有皱纹折叠，线有弯曲，外表颜色泛黄，比2小时的交联强度大；图2-4显示120℃处理12小时后的胶原蛋白丝有交联出现皱纹现象，显得更结实。外表颜色白皙，与对照没有很大差别。
同时观察架桥胶原蛋白纤维，发现有脊和沿纵轴的裂隙，造成这现象原因是纤维下层结构由于架桥剂反应形成，这种结构有利于细胞黏附和成纤维细胞的迁移，胶原纤维表面粗糙程度取决于架桥交联时间和架桥剂浓度，不同交联剂也会形成不同胶原纤维表面特征，在性能方面架桥会明显提高胶原纤维解链温度。
Claims (10)
1.一种医用胶原蛋白丝线，该医用胶原蛋白丝线是以动物体的胶原蛋白为原料，制得的具有三条肽链拧成的螺旋型纤维状态蛋白质结构的胶原蛋白丝线，本胶原蛋白线在纺纱后能卷上且不断线，是连续不互相粘连的胶原蛋白丝线。
2.权利要求1所述的医用胶原蛋白丝线的制备方法，其特征在于，具体是将胶原蛋白溶液在含水量50％以下的亲水性有机溶剂中脱水，然后在含水量10％以下的亲水性有机溶剂中凝固，再在相对湿度50％以下、温度为10-42℃的条件下干燥，干燥后形成的胶原蛋白丝经物理架桥和/或化学架桥处理制得医疗用胶原蛋白丝。
3.权利要求2所述的医用胶原蛋白丝线的制备方法，其特征在于，所述的胶原蛋白溶液的质量浓度为2％-10％，进一步优选浓度为4％-7％，该胶原蛋白溶液中还可以添加质量浓度为0.05％-2％的透明质酸，质量浓度为0.1％-10％的蛋白多糖，生长因子，抗菌药物；其中，抗菌药物包括青霉素、链霉素，磺胺类、呋喃类、三氯生等。
4.权利要求2所述的医用胶原蛋白丝线的制备方法，其特征在于，所述的亲水性有机溶剂包括C1～6的醇类、C1～6的酮类中的一种或多种；其中，C1～6的醇类包括甲醇、乙醇、异丙醇；C1～6的酮类包括丙酮、甲基乙基铜；进一步优选为乙醇。
5.权利要求2所述的医用胶原蛋白丝线的制备方法，其特征在于，亲水性有机溶剂填充的浴池可设置1个亲水性有机溶剂槽，也可以是2-20个填充有亲水性有机溶剂的亲水性有机溶剂槽；胶原蛋白溶液经亲水性有机溶剂脱水后，亲水性有机溶剂中含10％以下的水分；或经多个亲水性有机溶剂槽脱水后，最后的亲水性有机溶剂槽的亲水性有机溶剂含10％以下的水分。
6.权利要求2所述的医用胶原蛋白丝线的制备方法，其特征在于，所述的物理架桥是指热脱水架桥处理，热脱水架桥是把胶原蛋白丝在卷轴上减压、加热得到胶原蛋白丝筒，即可完成医疗用胶原蛋白丝的制备。
7.权利要求6所述的医用胶原蛋白丝线的制备方法，其特征在于，胶原蛋白丝在卷轴上减压、加热是指胶原蛋白丝在不锈钢卷轴上，以30rpm的速度，在轴方向上1.0～2.0mm/s的速度自动往返运动卷上胶原蛋白丝，进一步再置入真空干燥箱，以温度为120℃，压力为10Torr以下，热脱水架桥处理10h～30h，即可完成医疗用胶原蛋白丝的制备。
8.权利要求2所述的医用胶原蛋白丝线的制备方法，其特征在于，所述的化学架桥是将胶原蛋白丝置于架桥剂溶液槽中，架桥时间5s～10h，优选架桥时间为30s～6h，之后从架桥剂溶液槽中拿出胶原蛋白丝，置于1个以上的亲水性有机溶剂槽中浸洗，胶原蛋白丝残存的架桥剂被除去，经干燥后，在不锈钢卷轴上以30rpm的转速卷上胶原蛋白丝，即可完成医疗用胶原蛋白丝的制备。
9.权利要求8所述的医用胶原蛋白丝线的制备方法，其特征在于，所述的架桥剂包括醛类、六亚甲基二异氰酸酯、甘油二缩水甘油基醚、水溶性碳二亚胺类；所述的醛类包括甲醛、戊二醛、乙二醛、双醛淀粉；进一步优选为戊二醛。
10.权利要求8所述的医用胶原蛋白丝线的制备方法，其特征在于，胶原蛋白丝在卷上卷轴前，通过过滤器清洁的干燥气中，温度为42℃以下，相对湿度为50％以下进行干燥；所述的清洁干燥气包括空气、氮气；优选为空气。
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|---|---|
| CN (1) | CN105664229A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107970487A (zh) * | 2017-12-26 | 2018-05-01 | 徐州仁和医疗科技有限公司 | 一种新型医用手术缝合线 |
| CN109297815A (zh) * | 2018-11-13 | 2019-02-01 | 上海市第六人民医院 | 一种微观尺度下生物组织力学特性测试平台 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009102792A2 (en) * | 2008-02-12 | 2009-08-20 | Osteotech, Inc. | Collagen products and methods for producing collagen products |
| CN104587522A (zh) * | 2015-02-15 | 2015-05-06 | 黑龙江力海鑫生物科技股份有限公司 | 一种海狸鼠尾胶原手术缝合线及其制备方法 |
| CN105251040A (zh) * | 2015-10-28 | 2016-01-20 | 钊桂英 | 一种可吸收的医用抗感染缝合线及制备方法 |
-
2016
- 2016-01-25 CN CN201610046069.7A patent/CN105664229A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009102792A2 (en) * | 2008-02-12 | 2009-08-20 | Osteotech, Inc. | Collagen products and methods for producing collagen products |
| CN104587522A (zh) * | 2015-02-15 | 2015-05-06 | 黑龙江力海鑫生物科技股份有限公司 | 一种海狸鼠尾胶原手术缝合线及其制备方法 |
| CN105251040A (zh) * | 2015-10-28 | 2016-01-20 | 钊桂英 | 一种可吸收的医用抗感染缝合线及制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 姚理荣等: "胶原蛋白纤维的性能与应用", 《纺织学报》 * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107970487A (zh) * | 2017-12-26 | 2018-05-01 | 徐州仁和医疗科技有限公司 | 一种新型医用手术缝合线 |
| CN107970487B (zh) * | 2017-12-26 | 2021-01-26 | 杭州整形医院有限公司 | 一种新型医用手术缝合线 |
| CN109297815A (zh) * | 2018-11-13 | 2019-02-01 | 上海市第六人民医院 | 一种微观尺度下生物组织力学特性测试平台 |
| CN109297815B (zh) * | 2018-11-13 | 2024-05-17 | 上海逸动医学科技有限公司 | 一种微观尺度下生物组织力学特性测试平台 |
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