一种妇产科用可吸收缝合线及其制备方法

摘要

本发明公开了一种妇产科用可吸收缝合线及其制备方法，通过将壳聚糖丝线作为芯线，将改性聚乳酸丝线作为壳线，经合股编织后浸入含有硬脂酸钙和聚乳酸的涂层液中，干燥后制得妇产科用可吸收缝合线。通过上述方式，本发明能够改善聚乳酸的力学性能及亲水性能，使制得的缝合线具有较高的强度及良好的生物相容性；并使缝合线内部的壳聚糖缓慢降解，在起到长效抗菌作用的同时，还能够使缝合线逐渐形成中空结构，从而促进组织向内生长愈合，达到加速组织愈合的效果；且整体制备过程简单，便于控制，能够满足实际生产应用的需求。

说明书

技术领域

本发明涉及医用缝合线技术领域，特别是涉及一种妇产科用可吸收缝合线及其制备方法。

背景技术

在妇产科的临床诊疗中，手术具有不可替代的作用，而缝合线作为术后用于缝合切口的必备材料之一，对加速切口愈合、减少术后并发症具有重要意义。目前，缝合线一般分为可吸收缝合线和不可吸收缝合线，其中，可吸收缝合线不仅无毒无刺激、相容性高，还具有良好的生物降解性，能够被人体降解吸收，免除患者的拆线痛苦，并起到增强美观的手术效果，因而被广泛应用于临床手术缝合，尤其是妇产科临床，满足了医生和患者的需要。

当前妇产科用可吸收缝合线主要分为天然纤维缝合线和人工合成纤维缝合线，各缝合线的原料种类及其制备方法对制得的可吸收缝合线的性能都有重要影响。公开号为CN102406961B的专利提供了一种可吸收性手术缝合线及其制备方法，该可吸收手术缝合线为壳聚糖手术缝合线，是一种天然纤维缝合线；该专利通过在壳聚糖溶液中添加尿素和甘油，增加壳聚糖的韧性，并采用湿法纺丝工艺，增加缝合线的横截面圆度，提高其可操作性。但由于壳聚糖降解速度较快，在实际使用过程中，其机械强度快速降低，难以在患者伤口恢复前保持足够的强度，容易造成伤口的二次开裂，从而影响患者的恢复。

公开号为CN106039388A的专利提供了一种聚乳酸基手术缝合线的制备方法，该可吸收缝合线以聚乳酸为主要成分，是一种人工合成纤维缝合线；该专利通过将聚乳酸与多种可吸收材料共混，达到提高缝合线力学性能和抗菌率的效果。但该专利使用的原料种类过多，且各原料仅简单混合，作用效果不明确，难以对缝合线的性能进行有效调控；同时，由于聚乳酸降解速度较慢，尽管能够维持较高的强度，但所得缝合线内部持续保持较为紧密的结构，限制了组织的向内生长，从而延长了愈合时间，并影响愈合效果。

因此，当前仍需要一种既能保持较高的强度，又能促进组织生长、加速组织愈合的妇产科用可吸收缝合线。

发明内容

本发明的目的在于针对上述问题，提供一种妇产科用可吸收缝合线及其制备方法，通过将壳聚糖丝线作为芯线，将改性聚乳酸丝线作为壳线，编织形成可吸收缝合线，既能够改善聚乳酸的力学性能及亲水性能，使制得的缝合线具有较高的强度及良好的生物相容性；又能够降低壳聚糖的降解速度，起到缓释效果，并随壳聚糖的降解使缝合线逐渐形成中空结构，从而促进组织向内生长愈合，达到加速组织愈合的效果。

为实现上述目的，本发明提供了一种妇产科用可吸收缝合线，包括芯线和环绕所述芯线编织的多股壳线，所述多股壳线外侧覆有涂层；所述芯线为壳聚糖丝线，所述壳线为改性聚乳酸丝线，所述涂层包括硬脂酸钙和聚乳酸。

进一步地，所述芯线的直径为0.1～0.2mm，所述壳线的直径为0.06～0.2mm。

进一步地，所述多股壳线的股数为6～8股。

进一步地，所述壳聚糖的脱乙酰度为90％，所述改性聚乳酸为壳聚糖接枝改性聚乳酸。

进一步地，所述涂层中硬脂酸钙与聚乳酸的质量比为1:1。

为实现上述目的，本发明还提供了一种妇产科用可吸收缝合线的制备方法，包括如下步骤：

S1、将壳聚糖溶解于含有醋酸和尿素的混合溶液中，经过滤、脱气后得到纺丝溶液，并采用湿法纺丝制得壳聚糖丝线；

S2、将乳酸溶液与聚乙二醇溶液混合，采用溶液缩聚法制备聚乳酸，再将制得的聚乳酸与壳聚糖混合加热，制得壳聚糖接枝改性聚乳酸，并采用熔融纺丝法制得改性聚乳酸丝线；

S3、取步骤S1制得的壳聚糖丝线为芯线，取步骤S2制得的改性聚乳酸丝线为壳线，采用编织机进行合股编织，制得编织线；

S4、将硬脂酸钙和聚乳酸混合后，溶解于无水乙醇中，制备涂层液；再将步骤S3制得的编织线浸入所述涂层液中，充分浸润后取出干燥，制得妇产科用可吸收缝合线。

进一步地，在步骤S1中，所述混合溶液中醋酸的质量分数为4％～7％，尿素的质量分数为1％～3％，其余成分为水。

进一步地，在步骤S1中，所述壳聚糖与所述混合溶液的质量比为1:(15～25)。

进一步地，在步骤S2中，所述乳酸溶液的浓度为88％，所述聚乙二醇溶液的浓度为50％，所述乳酸溶液与所述聚乙二醇溶液的质量比为(0.8～1.2):1。

进一步地，在步骤S2中，所述聚乳酸与壳聚糖的质量比为(12～15):1。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明提供的妇产科用可吸收缝合线以壳聚糖丝线作为芯线，以改性聚乳酸丝线作为壳线，经编织形成可吸收缝合线，既能够改善聚乳酸的力学性能及亲水性能，使制得的缝合线具有较高的强度及良好的生物相容性；又能够降低壳聚糖的降解速度，起到缓释效果，并随壳聚糖的降解使缝合线逐渐形成中空结构，从而促进组织向内生长愈合，达到加速组织愈合的效果；且整体制备过程简单，便于控制，能够满足实际生产应用的需求。

2、本发明通过在制备聚乳酸的过程中引入聚乙二醇，对聚乳酸进行端羟基改性，使制得的聚乳酸具有端基活性；此时再引入壳聚糖，则能够使壳聚糖充分接枝于聚乳酸的活性端基上；制得的壳聚糖接枝改性聚乳酸不仅能够改善聚乳酸的力学性能，使制得的缝合线具有较高的强度，对伤口提供足够支撑；还能够显著提高聚乳酸的亲水性，并起到抗菌效果，避免聚乳酸疏水造成的炎症反应，保障患者的使用安全。

3、本发明通过将降解速度较慢的改性聚乳酸丝线作为壳线，能够使缝合线保持较高的强度，从而在伤口愈合前起到有效的支撑作用，避免伤口二次开裂；同时，本发明通过将降解速度较快的壳聚糖丝线作为芯线，能够避免壳聚糖的快速降解，使其缓慢释放，既能够起到长效抗菌的作用，又能够随着壳聚糖的降解使缝合线内部逐渐形成空心结构，从而促进组织向内生长，加速愈合。

4、本发明通过采用硬脂酸钙与聚乳酸混合配制的涂层液对制得的缝合线进行包覆，既能够利用涂层中的硬脂酸钙提高缝合线表面的光滑程度，从而降低缝合过程对组织的拖拽作用，减小伤口感染面积；又能够利用涂层中的聚乳酸达到与壳线的高效相容性，从而促进涂层液的浸润，使其充分填充壳线间的缝隙，达到均匀稳定的涂覆效果。

附图说明

图1是本发明实施例1制得的妇产科用可吸收缝合线的截面结构示意图；

附图中各部件的标记如下：1、芯线；2、壳线；3、涂层。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本发明所保护的范围。

本发明提供了一种妇产科用可吸收缝合线，包括芯线和环绕所述芯线编织的多股壳线，所述多股壳线外侧覆有涂层；所述芯线为壳聚糖丝线，所述壳线为改性聚乳酸丝线，所述涂层包括硬脂酸钙和聚乳酸。

所述芯线的直径为0.1～0.2mm，所述壳线的直径为0.06～0.2mm。

所述多股壳线的股数为6～8股。

所述壳聚糖的脱乙酰度为90％，所述改性聚乳酸为壳聚糖接枝改性聚乳酸。

所述涂层中硬脂酸钙与聚乳酸的质量比为1:1。

本发明还提供了一种妇产科用可吸收缝合线的制备方法，包括如下步骤：

S1、将壳聚糖溶解于含有醋酸和尿素的混合溶液中，经过滤、脱气后得到纺丝溶液，并采用湿法纺丝制得壳聚糖丝线；

S2、将乳酸溶液与聚乙二醇溶液混合，采用溶液缩聚法制备聚乳酸，再将制得的聚乳酸与壳聚糖混合加热，制得壳聚糖接枝改性聚乳酸，并采用熔融纺丝法制得改性聚乳酸丝线；

S3、取1股步骤S1制得的壳聚糖丝线为芯线，取6～8股步骤S2制得的改性聚乳酸丝线为壳线，采用编织机进行合股编织，制得编织线；

S4、将硬脂酸钙和聚乳酸按质量比1:1混合后，溶解于无水乙醇中，制备涂层液；再将步骤S3制得的编织线浸入所述涂层液中，充分浸润后取出干燥，制得妇产科用可吸收缝合线。

在步骤S1中，所述混合溶液中醋酸的质量分数为4％～7％，尿素的质量分数为1％～3％，其余成分为水；所述壳聚糖与所述混合溶液的质量比为1:(15～25)。

在步骤S2中，所述乳酸溶液的浓度为88％，所述聚乙二醇溶液的浓度为50％，所述乳酸溶液与所述聚乙二醇溶液的质量比为(0.8～1.2):1；所述聚乳酸与壳聚糖的质量比为(12～15):1。

下面结合实施例1～13和对比例1～6对本发明的妇产科用可吸收缝合线的制备方法进行说明：

实施例1

本实施例提供了一种妇产科用可吸收缝合线的制备方法，包括如下步骤：

S1、将5g脱乙酰度为90％、相对分子质量＞1.0×10⁶的壳聚糖溶解于100g含有醋酸和尿素的混合溶液中，所述混合溶液中醋酸的质量分数为5％，尿素的质量分数为2％；经充分搅拌后制得壳聚糖溶液，再对其进行过滤、脱除气泡后，得到纺丝溶液，并将其经喷丝板喷出后，再凝固拉伸，制得直径为0.1mm的壳聚糖丝线；

S2、将浓度为88％的乳酸溶液与浓度为50％的聚乙二醇溶液按1:1的质量比混合均匀，在70℃下加热2h除水后，在N₂气氛下油浴加热至120℃，预聚2h后，加入辛酸亚锡作为催化剂，再升温至150℃，保温6h后，制得聚乳酸；再将制得的聚乳酸与壳聚糖按质量比12:1混合后，在80℃下加热2h，经过滤、洗涤、干燥后，制得壳聚糖接枝改性聚乳酸；再将制得的壳聚糖接枝改性聚乳酸投入螺杆挤出机，在200℃下熔融后，通过喷丝板喷出，再凝固拉伸，制得直径为0.2mm的改性聚乳酸丝线；

S3、取1股步骤S1制得的壳聚糖丝线为芯线，取8股步骤S2制得的改性聚乳酸丝线为壳线，采用编织机进行合股编织，制得编织线；

S4、将硬脂酸钙和聚乳酸按质量比1:1混合后，溶解于无水乙醇中，制备涂层液；再将步骤S3制得的编织线浸入所述涂层液中，在常温下浸渍10min后取出，在50℃下干燥2h，制得妇产科用可吸收缝合线。

本实施例制得的妇产科用可吸收缝合线的截面结构示意图如图1所示，包括芯线1和环绕所述芯线编织的8股壳线2，所述8股壳线外侧覆有涂层3。

对制得的妇产科用可吸收缝合线进行取样，采用单纱电子强力机，设置拉伸速率为20mm/min，对制得的妇产科用可吸收缝合线试样的断裂强度和断裂伸长率分别进行测试，用于表征制得的可吸收缝合线的力学性能。

采用振荡法对制得的妇产科用可吸收缝合线进行抗菌试验，通过对含有可吸收缝合线试样的溶液在振荡前和振荡18h后的金黄色葡萄球菌浓度进行分别测定，并以此计算抑菌率，用于表征制得的可吸收缝合线的抗菌性能。

将制得的妇产科用可吸收缝合线置于模拟人体体液中，进行体外降解试验，通过对可吸收缝合线进行干燥、拆解和称量，分别测试降解第7天、第14天和第21天时可吸收缝合线芯线和壳线的质量损失率，并按上述测试方法对相应时间下可吸收缝合线的力学性能和抗菌性能进行测试，用于表征制得的可吸收缝合线的降解性能。

本实施例制得的妇产科用可吸收缝合线的力学性能、抗菌性能及降解性能测试结果如表1所示。

表1实施例1制得的妇产科用可吸收缝合线的性能参数

由表1可以看出，本实施例制得的妇产科用可吸收缝合线在未开始降解时具有较高的断裂强度、断裂伸长率和抑菌率，表明该缝合线具有较好的力学性能和抗菌性能。经一段时间的降解后，该缝合线的芯线和壳线开始产生质量损失，其断裂强度、断裂伸长率和抑菌率均随之降低，其中，断裂强度和断裂伸长率的初始降低幅度较小，能使该缝合线在缝合初期保持较高的强度和弹性，对伤口起到有效支撑作用；而抑菌率整体变化不大，表明该缝合线能够起到长效抑菌作用。同时，随着降解时间的增加，芯线的质量损失速度大于壳线的质量损失速度，使缝合线逐渐形成中空结构，能够促进组织向内生长愈合，加快愈合速度。因此，本实施例制得的妇产科用可吸收缝合线具有较好的力学性能和抑菌性能，并能够起到促进组织愈合的作用，能够满足实际应用的需求。

实施例2～4及对比例1～2

实施例2～4及对比例1～2分别提供了一种妇产科用可吸收缝合线的制备方法，与实施例1相比，不同之处在于改变了芯线、壳线的直径与壳线的股数；各实施例及对比例中对应的芯线直径、壳线直径与壳线股数如表2所示。

表2实施例2～4及对比例1～2对应的芯线直径、壳线直径与壳线股数

实施例芯线直径(mm)壳线直径(mm)壳线股数(股)实施例20.20.128实施例30.10.16实施例40.20.26对比例10.10.063对比例20.10.0612

对实施例2～4及对比例1～2制得的妇产科用可吸收缝合线的力学性能、抗菌性能和降解性能进行测试，结果如表3所示。

表3实施例2～4及对比例1～2制得的妇产科用可吸收缝合线的性能参数

由表3可以看出，改变芯线直径、壳线直径与壳线股数对制得的可吸收缝合线的力学性能、抗菌性能和降解性能均有影响。分别对比实施例1～2和实施例3～4可以看出，当壳线股数相同时，增加芯线直径和壳线直径，有助于提高制得的缝合线的力学性能，并对抗菌性能和降解性能影响不大；但由于过大的芯线直径和壳线直径会造成缝合线过粗，增加患者创口大小，因此，优选芯线的直径为0.1～0.2mm，所述壳线的直径为0.06～0.2mm。

对比实施例1与对比例1～2可以看出，当芯线直径与壳线直径相同时，增加壳线股数，能够提高缝合线的力学性能，但会降低抑菌性能和降解性能。主要是因为当壳线股数较小时，壳线难以充分包裹芯线，缝合线整体紧密性较差，且芯线容易暴露在外，降解速度加快，使缝合线的力学性能和抗菌性能在短时间内快速降低；当壳线股数较大时，壳线对芯线的包裹过于紧密，尽管能够提高缝合线的力学性能，但此时芯线降解速度较慢，影响了抑菌效果，并阻碍组织的向内生长。因此，优选多股壳线的股数为6～8股。

对比例3～5

对比例3～5提供了一种妇产科用可吸收缝合线的制备方法，与实施例1相比，不同之处在于改变了芯线和壳线的材质。其中，对比例3的芯线与壳线均为壳聚糖丝线，对比例4的芯线与壳线均为改性聚乳酸丝线，对比例5的芯线为壳聚糖丝线，壳线为普通聚乳酸丝线；各对比例制得的妇产科用缝合线的力学性能、抗菌性能和降解性能如表4所示。

表4对比例3～5制得的妇产科用可吸收缝合线的性能参数

由表4可以看出，与实施例1相比，对比例3～5制得的妇产科用可吸收缝合线的综合性能均相对较差。当芯线与壳线均为壳聚糖丝线时，由于壳聚糖力学性能较差，且降解速度快，制得的缝合线的初始强度较低，且降幅较大；尽管壳聚糖的抗菌性能优异，但随壳聚糖的快速降解，抗菌效果较为短暂。当芯线与壳线均为改性聚乳酸丝线时，由于其具有较优的力学性能和较慢的降解速度，制得的缝合线能够持续保持较高的强度，但由于缺乏壳聚糖，抗菌效果一般；且由于缝合线内部降解速度太慢，阻碍了组织的向内生长，影响了组织的愈合。当采用普通的聚乳酸丝线作为壳线时，制得的缝合线的力学性能均相对较差，且降解速度相对较慢，在初始状态下缺乏壳聚糖的作用，抗菌效果较差。

实施例5～10

实施例5～10分别提供了一种妇产科用可吸收缝合线的制备方法，与实施例1相比，不同之处在于改变了步骤S1中混合溶液中醋酸与尿素的质量分数，以及壳聚糖与混合溶液的质量比。由于对步骤S1中相关参数的改变仅对芯线造成影响，主要表现为抗菌性能的变化，因此对实施例5～10制得的妇产可用可吸收缝合线在降解21天时的抗菌性能进行检测，其结果及各实施例对应的相应参数如表5所示。

表5实施例5～10的相应参数以及制得的缝合线降解21天时的抑菌率

由表5可以看出，改变步骤S1中混合溶液中醋酸与尿素的质量分数，以及壳聚糖与混合溶液的质量比对制得的妇产科用可吸收缝合线的抗菌性能有一定影响。对比实施例1与实施例5～8可以看出，当壳聚糖与混合溶液的质量比保持不变时，随醋酸或尿素含量的增加，制得的缝合线的抑菌率增加；但由于过量的醋酸或尿素会对缝合线的降解情况及其生物相容性造成影响。因此，优选所述混合溶液中醋酸的质量分数为4％～7％，尿素的质量分数为1％～3％。

对比实施例1与实施例9～10可以看出，当混合溶液中醋酸和尿素的含量保持不变时，随壳聚糖与混合溶液质量比的增加，制得的缝合线的抑菌率增加，但后期增幅不大，表明壳聚糖在溶液中基本达到饱和状态，继续增加壳聚糖含量对缝合线的抗菌效果改善不大。因此，优选所述壳聚糖与所述混合溶液的质量比为1:(15～25)。

实施例11～13

实施例11～13分别提供了一种妇产科用可吸收缝合线的制备方法，与实施例1相比，不同之处在于改变了步骤S2中乳酸溶液与聚乙二醇溶液的质量比，以及聚乳酸与壳聚糖的质量比，各实施例对应的各质量比如表6所示。

表6实施例11～13中乳酸与聚乙二醇的质量比及聚乳酸与壳聚糖的质量比

对实施例制得的妇产科用可吸收缝合线的力学性能、抗菌性能和降解性能进行测试，结果如表7所示。

表7实施例11～13制得的妇产科用可吸收缝合线的性能参数

由表7可以看出，改变步骤S2中乳酸溶液与聚乙二醇溶液的质量比以及聚乳酸与壳聚糖的质量比对制得的妇产科用可吸收缝合线的力学性能、抗菌性能和降解性能均有一定影响。对比实施例1与实施例11～12可以看出，当聚乳酸与壳聚糖的质量比一定时，随着乳酸溶液与聚乙二醇溶液质量比的增加，制得的缝合线的断裂强度和断裂伸长率呈先增加后降低的趋势；主要是由于当乳酸含量较低时，制得的聚乳酸含量相对较低，而当乳酸含量较高时，聚乙二醇的含量则相对较低，制得的聚乳酸端基活性不足，则使得壳聚糖接枝率相对较低，从而影响缝合线的力学性能。因此，优选乳酸溶液与所述聚乙二醇溶液的质量比为(0.8～1.2):1。

对比实施例1与实施例13可以看出，当乳酸溶液与聚乙二醇溶液的质量比一定时，随聚乳酸与壳聚糖质量比的增加，制得的缝合线的力学性能增强，但抗菌性能和降解性能减弱。因此，综合缝合线的各项性能，优选聚乳酸与壳聚糖的质量比为(12～15):1。

对比例6

本对比例提供了一种妇产科用可吸收缝合线的制备方法，与实施例1相比，不同之处在于改变了步骤S2中对聚乳酸进行改性和熔融纺丝的顺序。本对比例通过先制备聚乳酸丝线，再将聚乳酸丝线浸入含有壳聚糖的溶液中进行改性，经干燥后制得壳聚糖改性聚乳酸丝线。本对比例中各原料含量均与实施例1保持一致，制得的妇产科用可吸收缝合线的力学性能、抗菌性能和降解性能的测试结果如表8所示。

表8对比例6制得的妇产科用可吸收缝合线的性能参数

由表8可以看出，与实施例1相比，对比例6制得的妇产科用可吸收缝合线的综合性能相对较差。主要是由于在制得聚乳酸丝线后再通过浸渍改性，则难以使其充分反应，聚乳酸丝线内部改性率较低，因而难以达到明显改性效果。

综上所述，本发明制得的妇产科用可吸收缝合线具有较好的力学性能、抗菌性能和降解性能，能够在患者伤口恢复前提供足够的支撑，并起到长效抑菌的效果，同时促进缝合线周围的受损组织向内生长，达到加速愈合的效果；且该可吸收缝合线整体制备过程简单，便于控制，能够满足实际生产应用的需求。

以上所述仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。