专题综述
Comp怕henSIVeReView
可吸收手术缝合线的研究进展
徐倩,齐鲁
(天津工业大学生物与纺织
研究所,改性与功能纤维重点实验室,天津300160)
摘 要:目前医用可吸收手术缝合线广泛应用于医学的外科手术中,是生物医用高分子研究中最活跃的
研究领域之一。对几种天然及人工合成可吸收手术缝合线及其在体内的吸收情况、降解性能的研究状况
及进展进行综述,指出我国大力开发生物可降解医用纤维研究工作的重要意义。
关键词:手术缝合线;生物降解;生物材料;医用纤维
中图分类号:TQ342 文献标识码:A 文章编号:1001—7054(2007)1l—0026一05
生物可降解医用材料是20世纪80年代后,由
于人们对环境保护意识的增强和环境能源等矛盾的
突出而发展起来的新型材料领域。医用缝合线是常
见的生物相容纺织纤维,广泛应用于各类外科手术
中。
1可吸收医用缝合线的性能要求
医用可吸收手术缝合线是高分子材料与生物
材料结合的产物,它主要用于普通外科和整形外科
等需要内缝合的手术中。它既能为机体提供暂时的
支架或屏障,又能通过降解吸收而避免体内的排异
反应、非感染性炎症及其他一些不良影响,同时降
低了二次手术的可能,因而在医学及动物医学上,
它与其它手术缝合线相比具有明显的优势,得到了
广泛的临床应用,是一种极具发展潜力的可吸收型
植入材料。
较为理想的可吸收手术缝合线应满足下列条
件(1】: (1)可以进行彻底的消毒杀菌处理;(2)有
一定的机械性能(如,适当的机械强度),20%左
右的延伸度,有一定的柔软性,有一定的湿润强度
和摩擦因数;(3)缝合、打结时操作方便,作结后
收稿日期:2007一06一12修回日期:
作者简介:徐倩(1983~),女,汉,
维研究。
26合成纤维SFC2007No.11
2007一09一06
在读研究生,从事生物纺织纤
持结性能良好;(4)缝合线在体内一定时间内保持
一定的强度; (5)对人体组织有适应性,不致因异
物反应而发生炎症;(6)能在人体内部自行分解后
被吸收或排出体外,可预测的吸收性; (7)产品质
量稳定可靠,制作容易,价廉易得。
2可吸收缝合线的分类
目前.可吸收缝合线分为天然可吸收缝合线
和人工合成可吸收缝合线。前者主要有羊肠线、胶
原纤维可吸收缝合线、甲壳素及壳聚糖可吸收手术
缝合线等,后者主要有聚乙交酯类缝合线、聚乳酸
类可吸收缝合线、聚对二氧环己酮缝合线等。
2.1天然可吸收缝合线
2.1.1羊肠线
羊肠线是天然可吸收缝合线中使用最早的一
种,它取自羊肠粘膜下层的粘膜加工而成。在体内
的降解和吸收主要取决于给巨噬细胞的活动提供能
量的组织蛋白酶的存在情况f1】。羊肠线至今仍是一
般体内缝合线的材料,因为它来源广且制作
相
对简单,成本低廉。为解决羊肠线柔韧性差、组织
反应大、在消化液和感染环境下抗张强度耗损陕等
缺点翻,人们制作了掺有交联剂铬制成的铬肠线以
及加碘制成的碘肠线,前者可增加羊肠线的抗张强
度和延长维持应力时间,后者有减少切口感染率的
万方数据
可能,缱两者均不能完全避兔羊肠线的上述缺点。
2.1:Z甲壳素可吸收缝畲线
炉⋯甲壳素又名甲壳质、几丁质、壳多糖秘聚乙醚
氨基葡萄糖等,憝一种维持和保护甲壳动物和徽生
物躯体的线性氨基多糖[3】。Goosen等㈣的研究袭
明,甲壳素缝合线对烷基锂、感染组织及尿液等耐
受性比羊肠线要好,对消化酶及受感染的尿液等的
抵抗力比聚乳酸要好。另外,甲壳素纤维的强度能
满足手术操作的霈要f在醚胺一氯化镪溶剂中纺粥
的复煞抗张强度约为498N,mm2),线性柔软便予打
结,无毒性,可以加速伤口愈合。苏秀榕等【8报
道了从虾蟹壳中提取的壳聚糖铡备医用夕}辩可吸收
手术缝合线的研究,并将该缝合线同羊肠线在小妇
鼠体内进行了缝合实验,通过组织切片、扫描电镜
观察,诞瞬了壳聚糖手术缝合线在枫体浅的吸收饩
于羊肠线;并且通过实验}正明了壳聚糖手术缝合
线无毒、无害、无任何副作用,易打结、易被机体
吸收。所以,甲麦素纤维缝合线是较理想酶吸收性
手术缝合线。日本尤尼吉卡【6】公司是较早出售甲壳素硼糈术缝合线的公司之一。据搬道f7】,中圆
纺织大学擎壳素研究课题组研制高酶譬壳素缝合线
经临床应用,效果良好,未发现有过敏、刺激、炎
症现象,并具有溺炎、促进伤口愈合翻愈合后伤踊
平淆等优点。
目前,甲壳豢缝合线的制作一般采用湿法纺
丝工艺,采用的服料多为高缝度的甲壳素粉末,常
用的溶剂有六氟丙酮、六氟羿丙醇、三氯乙酸等。
通过选择不同溶剂、凝固剂,改进纺丝和处理工
艺,僵湿法纺丝制褥的甲壳豢纤维湿态断裂强度较
低,液晶纺丝可以提高纤维强度圈,校邦公司采藤
干湿法纺丝技术,利用甲壳素衍生物已制得
4。9£N熊把x以上的甲壳素纤维翻。
2.1.3胶原纤维可吸收缝合线
胶原缝合线是美国20世纪60年代开始开发的
产品,胶原是从动物嚣髅、筋貘中经漫煮、东鳃等
多道工序提炼所得到的粘胶,经过挤压、拉丝、加
捻等纺丝过程和交联剂作用,干燥后即制成再生胶
原缝合线}翊。稷据郑淑芬等Ⅲ】摄遭,胶覆有吸收
速率易变化的缺点。温永堂等fl’l研究了胶原可吸
收缝合线的制作,根据戊二醛与胶原蛋白结合的原
理,使溺戊二醛作交联裁,并探索了所到手7|之缝合
comp穗鹣囊疆攀i蘩舞il鼍语vlew
专题综述
线的强度与菠二醛的浓度及戊二醛与胶蒙蛋翻反应
时pH值、时间的关系,这为以后人们研制新型手
术缝合线提供了参考。胶原的吸收速率与其强度有
关,为得到更高强度酌缝合线,郛振友等翻开始
了以胶原与氨基葡聚糖及其它天然混合材料为原料
制作缝合线的研究。他所研制的缝合线不仅保留了
原有胶原缝合线可塑性好、成纤性能好、缀织楣容
性好、植入无毒性的特性外,其强力大大高于胶原
缝合线。
酲本专利∞一冀介绍,将牛皮作为原料,碱处
理后,溶于盐酸水溶液,调pH假为2.5,减压脱
泡,接着将燕楚海后的骧液胃齿轮泵定量压过孑L径为
lO¨m的烧结过滤器过滤,再通过孔径为O.4mm、
孔长为0.5mm的纺丝头,喷入25℃的纺丝凝固浴
中凝霞,60℃热风干燥机中干燥。所制褥昀再生
纤维强度可达2.85cN/dtex、延伸度为2l%,完全
可以符合医用缝合线的要求。
综上繇述,在天然可吸牧缝合线孛,因羊肠线
的制作技术相对简单,且沿用已久,虽然存在不少
缺点,但使用比例仍占有较大的市场;而胶原纤维
可吸皎缝合线,虽抗原性很低,傻调节荚吸泼袭长
短的工作有待深入;目前,甲壳紊的研究正是一个
热点,它的制作技术也融经成熟,并有它固定的优
点,因蓝艺它游淤究前景楚广阔的。如果甲壳素要热
工成更加优良的缝合线,它的制作工艺及抗原性问
题、降鼹速率问题的研究必须更加深入。
2。2人工合成类生物降解纤维
近二三十年来,为了得到更高强度和具有更
高柔韧性的缝合线,满足不同的外科手术不刚洋解
悭能的需求,人们作了进一步新灏缝合线研究,获
得了具有较优异性能的可吸收手术缝合线。这类缝
合线竟眼了肠线帮胶原线的部分缺点,具有断裂强
度高、组织反应小和吸收作用好等优点,因此得蓟
了人们的极大的重视。表1可见几种合成可吸收缝
合线的主要性能ii4j。
表l凡种合成可吸收缝合线的童要性能
主要性能参数 Dexon(PGA)Vicryl(PGLA)PDS
熔点您 224~226 234 ill
玻璃讫转变溢度您 36 38 一16
直径/mm O.204 O.221 0.262
崴粒强度,N·mmn 550 480 565
打结强度州·mm。 350 262 350
巍裘{枣长率≯% |5~35 2l 3e
生物吸收期蹦 60 90 180
会戒纤维SFe2007No。’{27 万方数据
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co獭蠢麓鹂麓藕黛国啼每i删
2.2。l聚乙烯醇纤维(PV鹤
聚乙烯醇(PVA)纤维强度比羊肠线高,强度
随时间的衰减也小,在50d左右仍保持近l∞%,
但超过70d,强度立亥l减少到O鹕。PvA纤维由
湿法纺丝制得,可以通过控制相对分子质量,改变
热拉馋倍数等方法改善溶解吸收性能。
2.2.2聚乙交酯安缝合线(pGA)
PGA是一种具有高附加值的医用可完全吸收
降解的商分子材料,强度较高,延伸度适孛,单在
美国市场上用PGA制成的手术缝合线年销售额就
约为12~15亿美元。目前,无论是乙交酯,还是聚
乙交酯,国杰商场上出售的产品大都来窘予国外。
北京理工大学宪成了聚乙交酯的中试实验婀。聚
乙交酯的特性黏数是o.71—1.30dL/g。
辩A类手术缝合线毙较容易水麓,虽降髂产
物羟基乙酸是机体代谢的中间产物。1962年美国
Cyanamid公司开发出商品名为“Dexon”的PGA手
术缝会线。挂蠢麓ll霹报道,宅的抗张强度超过肠
线、棉线,与聚酯线相近,而组织反应比聚酯小。
Dexon开始被吸收的时间随植入组织的不同而不
同,一搬在3§一鳓煮之阔被吸牧。有摄道嘲认为,
Dexoll的机械强度在体内的损耗较快,降解速率
大,一般只适合予2—4w的外科手术;且PGA缝
合线存在纺丝困难,不易打结,只穗朗成复丝等缺
点。
2.2。3聚乙丙交酯类缝合线(PGLA)
PG酞是融羟基乙酸(GA)和乳酸(醯)按一
定配比共聚所得的高聚物材料。1975年出现了商
品名为“Vie毯l”的体内可吸收缝线,即是GA和
l众的无规共聚物PGLA【92%(m01)GA惩%(1I101)
LAl㈣。其降解产物对人体无毒、无积累、组织
反应小,毙Dexon具有更好的柔顺性翻更长的强度
维持时间,是圈前使用最广泛的合成类可吸收缝合
线。Miller等㈣研究发现,GA和从共聚后可使
降髂速度毙均聚物提高10倍左右,并且通过改变
GA和LA的组分比例,可以有效地调节共聚物的
降解速率。
2.2。毒聚乳酸类可吸收缝合线霉毯{
聚乳酸(P从),是一种无毒、无刺激性,鼹有
良好生物相容性,可生物分解吸收、强度高、可塑
性加工成型静嵩分子材料强l。它与人体组织的稳
28会残纤维SFe2∞7No。'1
容性良好,无致癌和变异反应,在体内可逐渐降解
为二氧化碳和水,中间产物乳酸也是体内正常的糖
代谢产物,所以不会在重要器官聚集,同融还具有
榻当的机械强度和耐久性及有良好的加工性能等。
Elj它制成的纤维抗张强度高,柔软性好,是一种很
好的可吸收缝合线材料阎。
崔红基等报道f鞠:聚乳酸的纺丝研究起始予
20世纪70年代。聚乳酸的分子量对纺丝、拉伸和
纤维性畿鸯重大影嘲。一般认为分子量必须达到
lO万以上才能获得较为满意的物理机械性能。聚
乳酸纺丝可采用干法纺丝和熔融纺丝两种方法。早
期的聚孚L酸纺丝以干浚纺丝为主,丙近年来熔纺领
域的研究非常活跃,主要是因为熔融纺丝不需要溶
剡回收处理装置,环境污染少,成本低。
2。2。5聚对二氧琢己酮缝合线(p◇S)
PDs是继PGLA之后的又一种新型生物可降解
医用材料,依靠体内水解反应而降解例。PDs的
铡备是以有机金属拖合物如二乙基锌或乙醚丙酮镑
为催化剂,用纯度99%以上的对二氧环融酮聚合
成高分子量聚合物。PDs分子链巾有醚键,分子链
豢性夭,故爵裁成各种尺寸酶攀丝缝合线。翔S弓|
起的组织反应小,单丝的抗张强度比聚酰胺和聚丙
烯大。PDS在生物体组织中强度保留率大,单丝
粉S植入动物体志前豹强度超过菲吸牧性单丝线,
而在体内强度保留率比编织的PGLA可吸收缝合线
大,这对予缝合愈合时间较长的伤口特别有用∞。
嚣thieon公弱研制了对二氧环己酮与乙交酯的嵌段
结晶共聚物缝合线,这种缝合线不但具有单丝缝合
线结构上的优点f蝴,而且缩短了缝合线的吸收
期,增加了线的柔韧性,扩大了聚对二氧环己酮的
使用范围。
2。2。6聚已内酯类(PC毛)
PcL:蔽体内的降解产物可随着机体正常代谢排
出体外,降解时间2a。但其熔点仅59—64℃,玻
璃化转变湿度一国℃,结晶温度22℃,熔融纺丝
困难,可以采用射线照射使之交联以提高熔点。美
困unionCarbide公司通过熔融纺丝制得PCL缝合
线,并将葵商品化戮。s—cL与G是共聚捌备麴裔
晶名为Monocryl的单纤维缝合线韧性强、操作方
使、易于打结、组织反应小,2w时断裂伸长保留
攀为∞%一30%,9l—119鑫内完全吸收,常用予
万方数据
手术后两周内需要高的拉伸强度的组织缝合。
Baimark等【捌以质量比50:50的cL和左旋丙交酯
∞谌)共聚,然麓蠹嚣天醛A共聚形戏聚合物,再
经熔融纺丝和挝伸及定形处理,制成pL泌cL螭纤
维缝合线。T0mohata等【m射】用PcL和LA(25:75)
粪撩,在l了巷。240℃下熔融蠲褥单丝缝合装。该类
缝线降低了PLM的杨氏模蟹,打结强度与PDS张
Maxon(PcA与三亚甲基碳酸酯共聚制得的,商品
名为麓axo毪)穗钕,控萍强度鎏骶,组织复疲温
和。Ahmed等l32l用丙酮水溶液处理PLLACL
(LLA:cL为75:25)缝合线,纤维外屡解取向,线质
柔软,打结强度有羁显提嵩。
3最新研究的医用缝合线
3.重可啜薮戆双固倒钩缝愈缓期
1992年,Duke大学医学中心的Gre90ryRu蟛
戆士舞始从事料究应用予美容领域灼带倒钩缝合
线。疑瓣薄±采攥了缱合线带倒钩这一想法,将之
运用蕊一种由polvdioxanolle(聚二:噫烷酮)制成的
司’吸}燃合线橼辩。使朔邀零};可吸j躐裴合物缝合线
的貔点是:它不霰要被拆除,也不愆掩结稳霞。
真皮组织的愈合目前使用到大激伤口闭合技
术,包趣组织粘合荆。Polvdiox鑫∞ne豺辫秘倒钩撵
列的使赝,使缝合线完全漉入真皮,意味着愈禽过
程巾和愈合之后不会产生任何可见伤口闭合的痕
迹。饿镑配置不嚣要系缝点竣蓑爨魅够组织强发。
秘酬iox寰none盼可吸收性锵苞成为内部器官僚l二l缝
合的理想选择。
辩ex档t蠢e攒述了黧鲻尼龙型钩缝合线亲修复
手的属肌腱的过程f鲻l玎这种无结
的缝合线增
加。r燧肌腱的灵活性和纵向伸展性,,通常这都会吐1
予缝结酶蘩盔藉受娶器裁。聚合骛缝合线赞矮来维
持伤口愈合前所需的强力。
3。2钛镍记忆食金医用缝岔线,
。稳黉与美国辩学家秘用一种台残材瓣裁露爨了
⋯种新型伤口缝合线。用然镍记忆合金丝制作的医
嚣J缝合线,配有缝合线固定夹。产品利用了记忆合
金瀚生物穗容性、形获记忆往穰怒弹性。在低子
37℃时丝质柔软,进入体内后在体温下改变为越
弹状态,在超弹性{誊用下产生的机械暴力将皮献维
织紧紧地对合在一超达到燹龟l倏缝合的譬的。产晶
com彝溢鞴鞘辩黼摹挲≤曲iew
专题综述
舍或纤维SFe2∞7No。{{2謇 万方数据
专题综述
Comp豫甑鲕鳞≮懒Review7
操作辩雩不可甩掩针钳夹缝合线。翔操作不当会造成
断线,做皮内缝合时严禁打结、打死折,如操作不
当缝线不易拆除。
4结束语
综上所述,生物可降解医用纤维在医疗灼很
多方谣都具有熏要作臻,应用的范围也反映了它们
的多面性。生物可降解鼷用纤维的开发应用和工
业化生产的早遐实现,将大大促进医学辩学的发
展,使医用纤维的发展更遴一步。
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38合成纤维SFC2007No.11
万方数据
可吸收手术缝合线的研究进展
作者: 徐倩, 齐鲁, XU Qian, QI Lu
作者单位: 天津工业大学生物与纺织材料研究所,改性与功能纤维重点实验室,天津,300160
刊名: 合成纤维
英文刊名: SYNTHETIC FIBER IN CHINA
年,卷(期): 2007,36(11)
被引用次数: 2次
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