CN106334211A - 一种医用缝合材料的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种医用缝合材料的制备方法，属于医用缝合材料制备技术领域。针对目前医用缝合材料抗菌性差、易引起组织感染，抗张强度较低，组织反应大，柔韧性差问题的弊端，提供了一种将琥珀酸酐修饰于壳聚糖表面，制得N‑琥珀酰壳聚糖，并将其与聚乳酸混合研磨，溶解于乙酸溶液中，再与丝素蛋白配置纺丝液，静电纺丝得纤维丝，经戊二醛溶液浸泡交联、洗涤后将纤维丝合股分别制得芯纱、壳纱，再进行复合编织，经三氯生抗菌液浸泡，辊压出水分制得医用缝合材料的方法。本发明制备步骤简单，所得材料抗菌性和柔韧性好，有效解决了易引起组织感染，抗张强度较低问题；使用后组织反应小，生物相容性好，柔韧性高。

Description

一种医用缝合材料的制备方法
技术领域
本发明涉及一种医用缝合材料的制备方法，属于医用缝合材料制备技术领域。
背景技术
医用缝合材料包括医用缝合线、医用粘合剂和表面缝合材料等。医用缝合线是用于外科缝合伤口的单丝或复丝手术线。缝合线种类很多，包括吸收性和非吸收性缝合线。目前已开发出的聚酰胺、聚酯、聚丙烯、金属、肠衣、骨胶原、甲壳质等缝合线。聚酰胺缝合线常以单丝形式出现，强度高，弹性适当，组织反应小。缺点是接口困难，持结性差。聚酰胺缝合线可在体内水解，也可被体内蛋白质溶解酶溶化，常被广泛用于皮肤手术中。聚酯缝合线是强度最大的非吸收缝合线。由于编织结构表面摩擦因数较大,做结时阻力过大,故常在缝合线表面进行涂层，以增加表面的润滑性。聚酯缝合线适用于心血管手术、整形手术、神经外科、显微外科、眼科等,尤其是用于制作人工血管，以及大动脉的移植和缝合手术。但吸收期长，易引起组织感染。聚丙烯缝合线强度大,而相对密度小,不吸水，抗酸碱，不被体内组织降解，组织反应小，具有良好的化学稳定性和生物惰性。聚丙烯单丝表面光滑，缝合时通过人体组织顺利，但结扣困难，容易脱节。羊肠线是最早使用的生物吸收性缝合线，由羊肠粘膜和牛肠粘膜内的胶原加工而成。其抗张强度较低，体内打结的牢固性差，因异性蛋白而引起的组织反应大，柔韧性差。由上总结，目前医用缝合材料还存在抗菌性差、易引起组织感染；抗张强度较低，体内打结的牢固性差；组织反应大，柔韧性差问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题：针对目前医用缝合材料抗菌性差、易引起组织感染，抗张强度较低，组织反应大，柔韧性差问题的弊端，提供了一种将琥珀酸酐修饰于壳聚糖表面，制得N-琥珀酰壳聚糖，并将其与聚乳酸混合研磨，溶解于乙酸溶液中，再与丝素蛋白配置纺丝液，静电纺丝得纤维丝，经戊二醛溶液浸泡交联、洗涤后将纤维丝合股分别制得芯纱、壳纱，再进行复合编织，经三氯生抗菌液浸泡，辊压出水分制得医用缝合材料的方法。本发明制备步骤简单，所得材料抗菌性和柔韧性好，有效解决了易引起组织感染，抗张强度较低问题；使用后组织反应小，生物相容性好，柔韧性高。
为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：
（1）称取10～12g琥珀酸酐，加入1.0～1.2L质量分数为80%乙醇溶液中，以300～400r/min搅拌至琥珀酸酐完全溶解，再加入30～36mL质量分数为10%盐酸，继续搅拌10～15min，得混合液，向混合液中加入10～12g壳聚糖，在40～45℃恒温水浴下，反应1～2h，随后过滤，并用无水乙醇洗涤滤渣3～5次，将滤渣转入干燥箱中，在70～80℃下干燥至恒重，得表面修饰N-琥珀酰壳聚糖；
（2）分别称取2～3g上述表面修饰N-琥珀酰壳聚糖，3～5g聚乳酸，装入研钵中研磨10～15min，随后转入100～160mL质量分数为2%乙酸溶液中，以500～600r/min搅拌20～30min，再加入5～8g丝素蛋白，在50～60℃恒温水浴下，继续搅拌20～30min，得纺丝液；
（3）将上述纺丝液装入静电纺丝机中，在0.1～0.2MPa压力下，经直径为0.3～0.5mm喷丝孔喷入60～70℃纺丝箱中，收集纺丝，转入真空干燥箱中，在60～70℃下干燥4～6h，得纤维丝，将纤维丝浸泡在质量分数为20%戊二醛溶液中1～2h，随后取出纤维丝，并用质量分数为1%甘氨酸溶液洗涤纤维丝3～5次，得壳聚糖/聚乳酸/丝素蛋白复合纳米纤维丝；
（4）取4根上述壳聚糖/聚乳酸/丝素蛋白复合纳米纤维丝合股，得4股线，将2根4股线合并作为芯纱，再取3根上述壳聚糖/聚乳酸/丝素蛋白复合纳米纤维丝合股，得3股线作为壳纱，将芯纱和壳纱复合编织，得复合编织线，将复合编织线在质量分数为0.05%三氯生溶液中浸泡10～12h后，辊压多余水分，得医用缝合材料。
本发明制得的医用缝合材料延伸度为31～33%，断裂强力为39.45～45.60CN，断裂应力为525.52～563.58cN/mm2，断裂功为324.32～358.46cN·mm，直拉强度为586～612N/mm2，打结强度为356～362N·mm2。
本发明与其他方法相比，有益技术效果是：
（1）本发明制备步骤简单，所得材料抗菌性和柔韧性好，组织无感染，抗张强度高；
（2）使用后组织反应小，生物相容性好，体内打结的牢固性强。
具体实施方式
首先称取10～12g琥珀酸酐，加入1.0～1.2L质量分数为80%乙醇溶液中，以300～400r/min搅拌至琥珀酸酐完全溶解，再加入30～36mL质量分数为10%盐酸，继续搅拌10～15min，得混合液，向混合液中加入10～12g壳聚糖，在40～45℃恒温水浴下，反应1～2h，随后过滤，并用无水乙醇洗涤滤渣3～5次，将滤渣转入干燥箱中，在70～80℃下干燥至恒重，得表面修饰N-琥珀酰壳聚糖；然后分别称取2～3g上述表面修饰N-琥珀酰壳聚糖，3～5g聚乳酸，装入研钵中研磨10～15min，随后转入100～160mL质量分数为2%乙酸溶液中，以500～600r/min搅拌20～30min，再加入5～8g丝素蛋白，在50～60℃恒温水浴下，继续搅拌20～30min，得纺丝液；将上述纺丝液装入静电纺丝机中，在0.1～0.2MPa压力下，经直径为0.3～0.5mm喷丝孔喷入60～70℃纺丝箱中，收集纺丝，转入真空干燥箱中，在60～70℃下干燥4～6h，得纤维丝，将纤维丝浸泡在质量分数为20%戊二醛溶液中1～2h，随后取出纤维丝，并用质量分数为1%甘氨酸溶液洗涤纤维丝3～5次，得壳聚糖/聚乳酸/丝素蛋白复合纳米纤维丝；最后取4根上述壳聚糖/聚乳酸/丝素蛋白复合纳米纤维丝合股，得4股线，将2根4股线合并作为芯纱，再取3根上述壳聚糖/聚乳酸/丝素蛋白复合纳米纤维丝合股，得3股线作为壳纱，将芯纱和壳纱复合编织，得复合编织线，将复合编织线在质量分数为0.05%三氯生溶液中浸泡10～12h后，辊压多余水分，得医用缝合材料。
实例1
首先称取10g琥珀酸酐，加入1.0L质量分数为80%乙醇溶液中，以300r/min搅拌至琥珀酸酐完全溶解，再加入30mL质量分数为10%盐酸，继续搅拌10min，得混合液，向混合液中加入10g壳聚糖，在40℃恒温水浴下，反应1h，随后过滤，并用无水乙醇洗涤滤渣3次，将滤渣转入干燥箱中，在70℃下干燥至恒重，得表面修饰N-琥珀酰壳聚糖；然后分别称取2g上述表面修饰N-琥珀酰壳聚糖，3g聚乳酸，装入研钵中研磨10min，随后转入100mL质量分数为2%乙酸溶液中，以500r/min搅拌20min，再加入5g丝素蛋白，在50℃恒温水浴下，继续搅拌20min，得纺丝液；将上述纺丝液装入静电纺丝机中，在0.1MPa压力下，经直径为0.3mm喷丝孔喷入60℃纺丝箱中，收集纺丝，转入真空干燥箱中，在60℃下干燥4h，得纤维丝，将纤维丝浸泡在质量分数为20%戊二醛溶液中1h，随后取出纤维丝，并用质量分数为1%甘氨酸溶液洗涤纤维丝3次，得壳聚糖/聚乳酸/丝素蛋白复合纳米纤维丝；最后取4根上述壳聚糖/聚乳酸/丝素蛋白复合纳米纤维丝合股，得4股线，将2根4股线合并作为芯纱，再取3根上述壳聚糖/聚乳酸/丝素蛋白复合纳米纤维丝合股，得3股线作为壳纱，将芯纱和壳纱复合编织，得复合编织线，将复合编织线在质量分数为0.05%三氯生溶液中浸泡10h后，辊压多余水分，得医用缝合材料。本发明制备步骤简单，所得材料抗菌性和柔韧性好，组织无感染，抗张强度高；使用后组织反应小，生物相容性好，体内打结的牢固性强；制得的医用缝合材料延伸度为31%，断裂强力为39.45CN，断裂应力为525.52cN/mm2，断裂功为324.32cN·mm，直拉强度为586N/mm2，打结强度为356N·mm2。
实例2
首先称取11g琥珀酸酐，加入1.1L质量分数为80%乙醇溶液中，以350r/min搅拌至琥珀酸酐完全溶解，再加入33mL质量分数为10%盐酸，继续搅拌13min，得混合液，向混合液中加入11g壳聚糖，在43℃恒温水浴下，反应2h，随后过滤，并用无水乙醇洗涤滤渣4次，将滤渣转入干燥箱中，在75℃下干燥至恒重，得表面修饰N-琥珀酰壳聚糖；然后分别称取3g上述表面修饰N-琥珀酰壳聚糖，4g聚乳酸，装入研钵中研磨13min，随后转入130mL质量分数为2%乙酸溶液中，以550r/min搅拌25min，再加入7g丝素蛋白，在55℃恒温水浴下，继续搅拌25min，得纺丝液；将上述纺丝液装入静电纺丝机中，在0.2MPa压力下，经直径为0.4mm喷丝孔喷入65℃纺丝箱中，收集纺丝，转入真空干燥箱中，在65℃下干燥5h，得纤维丝，将纤维丝浸泡在质量分数为20%戊二醛溶液中2h，随后取出纤维丝，并用质量分数为1%甘氨酸溶液洗涤纤维丝4次，得壳聚糖/聚乳酸/丝素蛋白复合纳米纤维丝；最后取4根上述壳聚糖/聚乳酸/丝素蛋白复合纳米纤维丝合股，得4股线，将2根4股线合并作为芯纱，再取3根上述壳聚糖/聚乳酸/丝素蛋白复合纳米纤维丝合股，得3股线作为壳纱，将芯纱和壳纱复合编织，得复合编织线，将复合编织线在质量分数为0.05%三氯生溶液中浸泡11h后，辊压多余水分，得医用缝合材料。本发明制备步骤简单，所得材料抗菌性和柔韧性好，组织无感染，抗张强度高；使用后组织反应小，生物相容性好，体内打结的牢固性强；制得的医用缝合材料延伸度为32%，断裂强力为42.51CN，断裂应力为544.55cN/mm2，断裂功为341.39cN·mm，直拉强度为599N/mm2，打结强度为359N·mm2。
实例3
首先称取12g琥珀酸酐，加入1.2L质量分数为80%乙醇溶液中，以400r/min搅拌至琥珀酸酐完全溶解，再加入36mL质量分数为10%盐酸，继续搅拌15min，得混合液，向混合液中加入12g壳聚糖，在45℃恒温水浴下，反应2h，随后过滤，并用无水乙醇洗涤滤渣5次，将滤渣转入干燥箱中，在80℃下干燥至恒重，得表面修饰N-琥珀酰壳聚糖；然后分别称取3g上述表面修饰N-琥珀酰壳聚糖，5g聚乳酸，装入研钵中研磨15min，随后转入160mL质量分数为2%乙酸溶液中，以600r/min搅拌30min，再加入8g丝素蛋白，在60℃恒温水浴下，继续搅拌30min，得纺丝液；将上述纺丝液装入静电纺丝机中，在0.2MPa压力下，经直径为0.5mm喷丝孔喷入70℃纺丝箱中，收集纺丝，转入真空干燥箱中，在70℃下干燥6h，得纤维丝，将纤维丝浸泡在质量分数为20%戊二醛溶液中2h，随后取出纤维丝，并用质量分数为1%甘氨酸溶液洗涤纤维丝5次，得壳聚糖/聚乳酸/丝素蛋白复合纳米纤维丝；最后取4根上述壳聚糖/聚乳酸/丝素蛋白复合纳米纤维丝合股，得4股线，将2根4股线合并作为芯纱，再取3根上述壳聚糖/聚乳酸/丝素蛋白复合纳米纤维丝合股，得3股线作为壳纱，将芯纱和壳纱复合编织，得复合编织线，将复合编织线在质量分数为0.05%三氯生溶液中浸泡12h后，辊压多余水分，得医用缝合材料。本发明制备步骤简单，所得材料抗菌性和柔韧性好，组织无感染，抗张强度高；使用后组织反应小，生物相容性好，体内打结的牢固性强；制得的医用缝合材料延伸度为33%，断裂强力为45.60CN，断裂应力为563.58cN/mm2，断裂功为358.46cN·mm，直拉强度为612N/mm2，打结强度为362N·mm2。

Claims (1)

1.一种医用缝合材料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：
（1）称取10～12g琥珀酸酐，加入1.0～1.2L质量分数为80%乙醇溶液中，以300～400r/min搅拌至琥珀酸酐完全溶解，再加入30～36mL质量分数为10%盐酸，继续搅拌10～15min，得混合液，向混合液中加入10～12g壳聚糖，在40～45℃恒温水浴下，反应1～2h，随后过滤，并用无水乙醇洗涤滤渣3～5次，将滤渣转入干燥箱中，在70～80℃下干燥至恒重，得表面修饰N-琥珀酰壳聚糖；
（2）分别称取2～3g上述表面修饰N-琥珀酰壳聚糖，3～5g聚乳酸，装入研钵中研磨10～15min，随后转入100～160mL质量分数为2%乙酸溶液中，以500～600r/min搅拌20～30min，再加入5～8g丝素蛋白，在50～60℃恒温水浴下，继续搅拌20～30min，得纺丝液；
（3）将上述纺丝液装入静电纺丝机中，在0.1～0.2MPa压力下，经直径为0.3～0.5mm喷丝孔喷入60～70℃纺丝箱中，收集纺丝，转入真空干燥箱中，在60～70℃下干燥4～6h，得纤维丝，将纤维丝浸泡在质量分数为20%戊二醛溶液中1～2h，随后取出纤维丝，并用质量分数为1%甘氨酸溶液洗涤纤维丝3～5次，得壳聚糖/聚乳酸/丝素蛋白复合纳米纤维丝；
（4）取4根上述壳聚糖/聚乳酸/丝素蛋白复合纳米纤维丝合股，得4股线，将2根4股线合并作为芯纱，再取3根上述壳聚糖/聚乳酸/丝素蛋白复合纳米纤维丝合股，得3股线作为壳纱，将芯纱和壳纱复合编织，得复合编织线，将复合编织线在质量分数为0.05%中浸泡10～12h后，辊压多余水分，得医用缝合材料。
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