简要论述可吸收手术缝合线的研究进展及其应用.doc

简明叙述可吸收手术缝合线研究进展及其应用

摘　要: 现在医用可吸收手术缝合线是生物医用材料研究中最活跃研究领域之一, 广泛应用于医学外科手术中。本文简明叙述了多个天然及人工合成可吸收手术缝合线研究情况, 列举了相关应用实例, 并对其研究和应用前景做出了展望。

关键词: 可吸收手术缝合线; 生物材料; 生物降解; 临床诊疗

1. 引言
1.1生物医学材料介绍
生物医学材料指是一类含有特殊性能、 特种功效, 用于人工器官、 外科修复、 理疗康复、 诊疗、 诊疗疾患, 而对人体组织不会产生不良影响材料。
生物医学材料通常是按材料属性分为: 合成高分子材料、 天然高分子材料、 金属与合金材料、 无机材料（生物活性陶瓷等）、 复合材料。依据材料用途, 这些材料又能够分为生物惰性、 生物活性或生物降解材料。
现在多种不一样类别生物医学材料制成产品已经被广泛地应用于临床和科研。生物医学材料应用广泛, 伴随人口老龄化、 中青年创伤增多、 疑难疾病患者增加和现代高新技术（尤其是生物技术）发展, 生物材料应用将愈加广泛。
1.2可吸收手术缝合线介绍
医用可吸收手术缝合线是生物材料一个, 是高分子材料与生物材料结合产物, 它关键用于消化系统外科和整形外科等需要内缝合手术中。它既能为机体提供临时支架或屏障, 又能在完成使命后, 经过降解成为机体可吸收物质而消除, 避免体内因长久存在外来异物而产生炎症反应及其她部分不良影响, 同时也避免了二次手术, 所以在医学及动物医学上, 它与其它手术缝合线相比含有显著优势, 得到了广泛应用, 是一个极具发展潜力可吸收型植入材料。

1.3中国研究现实状况
在中国, 医用可吸收手术缝合线研究正越来越受到广大研究者重视, 其研究领域也在不停扩大, 现在大家正在寻求新性能优良材料, 改善生产技术, 以使其研究越来越靠近世界优异水平。不过现实状况研究工作关键集中在聚乙交酯、 聚乳酸酯等材料合成及体外降解和动物试验, 还有不少关键技术有待处理。中国需要加紧相关研究开发工作有着关键经济效益和社会效益[1]。

2. 可吸收手术缝合线研究进展
理想手术缝合线应满足下列条件: (1)能够进行根本消毒杀菌处理; (2)有一定机械性能, 如合适机械强度、 延伸度、 柔软性和弹性回复、 湿润强度和摩擦系数; (3)缝合、 打结时操作方便, 作结后持结性能良好; (4)缝合线在体内一定时间内保持一定强度; (5)对机体组织有适应性, 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, 可估计吸收性; (7)产品质量稳定可靠, 制作轻易, 价廉易得[2]。
可吸收缝合线可分为天然可吸收缝合线和人工合成可吸收缝合线。前者关键有羊肠线、 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, 后者关键有聚乙交酯类缝合线、 聚乳酸类可吸收缝合线、 聚对二氧杂环已酮缝合线等。
2.1天然可吸收缝合线
2.1.1羊肠线
全部天然可吸收缝合线中, 羊肠线是最传统一个, 它取自羊肠黏膜下层黏膜加工而成。在体内降解和吸收关键取决于给巨嗜细胞活动提供能量组织蛋白酶存在情况。
羊肠线至今仍是通常体内缝合线材料, 它起源宽广且制作工艺相对简单, 成本低廉。但它存在柔韧性差, 组织反应大, 在消化液和感染环境下抗张强度耗损快等缺点。为处理这些缺点, 大家制作了掺有交联剂铬制成铬肠线以及加碘制成碘肠线, 前者可增加羊肠线抗张强度和延长维持应力时间, 后者有降低切口感染率可能, 但二者均未能完全避免羊肠线上述缺点。
2.1.2胶原纤维
胶原纤维可吸收缝合线胶原是从动物骨骼、 筋腿中经浸煮、 水解等多道工序提炼, 再经过加捻和交联剂作用而制成。胶原医用手术缝合线研制, 取决于胶原性质。应力一应变试验表明, 天然胶原表现出弹性态和粘弹态两个阶段力学行为; 而且, 胶原抗原性相当低, 含有天然可降解性, 并能促进细胞生长。胶原这些性质使它能够成功地用来制备医用手术缝合线[3]。
用胶原纤维制作可吸收缝合线有以下优点: 1.可塑性好, 能加工成多种形状。2.成纤性能好。挤压成形经拉伸后有一定强度。3.其制品有良好组织相容性, 植入机体后无不良反应, 无毒性, 能被机体吸收[4]。
2.1.3 甲壳素、 壳聚糖
现在, 甲壳素缝合线制作技术已较为成熟, 通常采取湿法纺丝工艺, 经过选择不一样溶剂, 凝固剂, 改善纺丝和后处理工艺, 可制备出多个型号且能满足不一样需求可吸收甲壳素缝合线。
甲壳素缝合线含有众多独特优点: 1.人体耐受性良好; 2.含有一定抗菌消炎作用, 能促进伤口愈合, 疤痕小; 3.强度和柔韧性适中, 表面摩擦系数小, 易于缝合和打结; 4.可进行常规消毒, 还能够进行染色, 防腐等特殊处理; 5.植入后吸收均匀, 强度衰减速率适中, 能满足伤口愈合全过程对缝合线强度要求; 6.原料起源广, 加工简便, 成本低[5]。
Goosen等[6]研究表明, 甲壳素缝合线对消化酶、 感染组织及尿液等耐受性比羊肠线和PGA线要好。但现在甲壳素缝合线在临床上还未大规模使用, 其关键问题在于拉伸强度与PGA类缝合线相比还有一定差距, 还不能满足高强度缝合需要; 而且在胃液等酸性条件下强度损失较快; 也有动物试验表明, 使用甲壳素缝合线在伤口愈合中期会出现原因不明轻度炎症。
为处理实际使用中问题, 已经有部分新纺丝工艺, 如提升甲壳素液晶纺丝强度等, 可得到很好效果。从现有研究结果看, 甲壳素及壳聚糖有着良好应用前景。
2.2 人工合成可吸收缝合线
近二三十年以来, 针对大家为了得到含有更高柔韧性、 更高强度和为了满足不一样外科手术要求所需不一样降解性能新缝合线, 大家作了深入研究, 取得了含有较优异性能可吸收手术缝合线。这类缝合线克服了肠线和胶原线部分缺点, 含有断裂强度高、 组织反应小和吸收作用好等优点, 所以得到了大家极大重视[7]。
2.2.1 聚乙烯醇(PVA)
聚乙烯醇（PVA)纤维由湿法纺丝制得, 可经过控制相对分子质量、 改变热拉伸倍数等方法改善溶解吸收性能。
2.2.2 聚乙交酯(PGA)
这是最早商品化一个品种。比较轻易水解, 且降解产物羟基乙酸是机体代谢中间产物。
聚乙交酯(PGA)以乙醇酸为原料, 经过脱水环化反应合成α-乙交酯(GA)单体, 然后在催化剂作用下聚合生成。PGA纤维强度较高, 延伸度适中, 初始模量较低, 无毒、 生物相容性好, 组织反应极微, 其中间降解产物为GA, 最终产物是二氧化碳和水, 在人体内可完全降解并充足吸收。
2.2.3 聚乳酸类(PLA)
聚乳酸(PLA)是一个含有优良生物相容性和可生物降解聚合物, 经FDA同意可用作医用手术缝合线。聚乳酸及其共聚物作外科缝合线, 在伤口愈合后自动降解并吸收, 无需二次手术。
多年研究关键集中在以下几方面: 1.提升缝合线机械强度, 合成高分子量PLA, 改善缝线加工工艺; 2.光学活性聚合物合成。半结晶PDLA、 PLLA比无定形PDLLA含有较高机械强度、 较大拉伸比率及较低收缩率嘲, 更适于手术缝合线; 3.缝合线多功效化。
同时, 怎样使聚合物降解速率与伤口愈合时间愈加好地相匹配, 怎样在缝合线中掺入抗炎药来抑制局部炎症及异物排斥反应等方面研究工作还有待深入。
2.2.4聚对二氧杂环已酮（PDS）
聚对二氧杂环已酮缝合线简称PDS。因为其分子链上有醚链, 分子链柔性大, 故可制成多种尺寸单丝缝合线。PDS引发组织反应小, 单丝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, 对于缝合愈合时间较长伤口尤其有用, 但对于愈合较快伤口来说, 缝合线在失去支持作用时则成为组织累赘。
聚对二氧环己醋（PDS)是第一个商品化单纤维可吸收缝合线, 是以有机金属化合物如二乙基锌或乙酰丙酮锆为催化剂, 用对二氧环己醋聚合成高分子聚合物。
2.2.5乙交酯一三亚甲基碳酸酯共聚物
由乙交酯和碳酸三甲酯共聚所制成手术缝合线在国外已开发成功, 称为Maxon手术缝合线。它是由32.5％三亚基碳酸酯与乙交酯聚合而成, 可制成单丝缝合线嘲。这种缝合线含有比聚丙烯和尼龙更高结节强度和平直拉伸强度, 它组织反应小。Maxon在体内强度下降较慢, 在28天时, Maxon仍可维持其原始强度59％, 并能在6～7个月内完全吸收。
为了改善缝合线操作性能, 降低组织摩擦阻力等, 能够对缝合线表面进行涂层和浸渍, 这对缝合线在人体内吸收速度和抗张强度保留无显著影响嘲。
以上多个是现在已经被美国FDA同意上市缝合线, 现在正在试验并待同意还有聚酯酰胺、 聚乙丙酯等。
2.3 总结
总而言之, 在天然可吸收缝合线中, 因羊肠线制作技术相对简单, 且沿用已久, 即使存在不少缺点, 但在现在尤其是在中国, 羊肠线使用百分比仍占有较大百分比; 而胶原纤维可吸收缝合线, 虽抗原性很低, 但调整其吸收期长短工作有待深入; 而现在, 甲壳素、 壳聚糖研究正是一个热点, 它制作技术也已经成熟, 应用前景宽广。
人工合成缝合线研究将促进可吸收缝合线研究发展。即使这些合成材料优于天然可吸收缝合线, 因为它们在体内是经过水解降解成为无毒产物, 并最终被组织吸收。但因合成技术较高, 且分别存在各自缺点, 其应用也受到了限制, 尤其是在中国, 其批量生产能力仍很低。但伴随科学技术发展, 尤其是生物技术突飞猛进, 相信它们缺点会得四处理, 从而使其在临床上应用更广泛。
3. 可吸收手术缝合线应用实例
3.1 在妇产科临床诊疗中应用
伴随经济条件改善, 生活节奏不停加紧, 伴伴随医学发展, 及多种社会原因影响, 剖宫产率显著上升, 妇科手术, 如卵巢囊肿切除术、 异位妊娠手术、 子宫肌塘切除术也日益增多, 患者年纪日趋年轻化, 女性已不仅仅满足于手术后诊疗效果, 对手术后皮肤瘢痕完美程度要求更高[8]。
外科缝合材质快速发展满足了大家爱美需求。这类可吸收缝线以DEXOU(PGA)为关键代表, 可吸收缝线是以聚乙醇酸(PGA)为原料加工而成紫色缝线, 是由40％乙交脂和10％左旋丙交酯共聚而成, 及与等量硬脂酸钙共聚而形成涂层, 缝线经过水解反应使共聚物水解为乙二醇和乳酸, 继而在体内吸收和代谢。该类缝线可广泛应用于各类妇产科手术[9]。
因为外科可吸收缝线在临床应用中不停推广, 尤其对妇产科手术患者有非常关键临床意义和远期效果。这类缝线能够在外科手术时间缩短、 术后感染率降低、 术后机体恢复及降低切口内异物刺激、 疼痛减轻等等方面对患者个人、 科室及医院管理都表现出了重大意义[10]。
3.2在修复韧带运动性损伤中应用
缝合技术进步与发展为肌腱、 韧带组织单位撕裂或断裂诊疗提供了保障, 可吸收缝合材料利用在更大程度上能够避免不可吸收缝合材料存在诊疗风险, 正在普遍受到医患双方青睐。
多年来, 伴随生物科技及制备工艺水平发展, 新缝合材料、 缝合技术和方法研究及应用有了较大进展, 可吸收缝合线得到了普遍利用, 其对施行外科手术患者切口愈合不良影响较小, 应用价值得到了重视。从可吸收缝合线材料学特征来看, 其应含有可估计吸收性; 可忽略毒性; 强度高、 易打结, 含有良好柔软性和耐消毒易灭菌处理等方面性能。
可吸收缝合线在切口愈合关键时期能保持张力, 然后又能被快速吸收特征, 及其良好生物相容性, 能够避免炎症等不良排斥反应发生, 同时能够避免不可吸收缝合线对患体取线造成二次伤害, 故能更大程度促进患体愈合与康复[11]。
黄伟强等人[12]指出, 术后切口并发症原因是多方面, 其中伤口缝合材料选择也十分关键。从对肌腱损伤诊疗临床利用效果来看, 选择合适可吸收缝合线临床应用效果远远优于不可吸收缝合线, 所以, 在对伤口诊疗过程中, 合适缝合材料选择也十分关键, 在确保线结牢靠、 安全前提下, 应尽可能使用体积小线, 以降低对可吸收线过多组织反应。

4. 总结
总而言之, 可吸收手术缝合线作为生物医用材料中一个, 因为与其它手术缝合线相比含有显著优势, 既能为机体提供临时支架或屏障, 又能在完成使命后, 经过降解避免体内炎症反应及其她部分不良影响, 避免了二次手术, 所以在医学上, 得到了广泛应用。
可吸收缝合线可分为天然和人工合成两种。现在中国医院使用关键是羊肠线。对胶原纤维开发、 利用, 中国已经起步, 现在已经有批量生产, 但仍有很多问题还未处理, 如胶原纤维缝合线过早吸收缺点。中国甲壳素资源相当丰富, 将其加工成手术缝合线含有很大优势。但因为生产技术限制, 现在中国对甲壳素开发利用还不太完善。
而对人工合成可吸收缝合线研究, 虽有些报道, 但实际生产产品质量和国外优异水平相比, 仍有一定差距。关键是质量不稳定, 高级次可吸收缝合线不能生产, 应用也有一定限制。
总而言之, 可吸收缝合线是一个极具发展潜力可吸收型植入材料。

5. 展望
生物可降解可吸收手术缝合线, 因为其特有优势, 在医疗很多方面都含相关键作用, 应用范围非常广泛。因为生物降解纤维用作可吸收医用缝线含有良好生物相容性、 生物活性及促进伤口愈合功效, 所以将有良好发展前景。伴随科学技术发展和新材料不停发觉及应用, 医用可吸收缝合线必将成力一个充满生机和期望研究领域。

参考文件:
[1] 何理平, 吴端生, 陈新, 等. 可吸收手术缝合线研究进展[J]. 广东畜牧兽医科技, ,35(2): 44-47.
[2] 何理平, 李文平, 吴端生, 等, 肌腱缝合线植入家兔体后组织病理学观察[J]．试验动物科学, , (3): 22-25．
[3] 李培仁．胶原手术缝线[J]．明胶科学与技术, , 21(2): 79-82．
[4] 林玮, 穆畅道, 王坤余, 等．胶原性质及其在医药和化妆品工业中应用[J]．中国皮革, , 30(15): 8-11．
[5] 胡巧玲, 张中明, 王晓丽, 等．可吸收型甲壳素、 壳聚糖生物医用植入材料研究进展[J]．功效高分子学报. , 16(2): 293-297．
[6] Goosen, Matattbeus F A．Application of chitin and chitosan[M]．Cancaster PA: Technomic Pub, 1997．407—409．
[7] 陈薇．医用可吸收缝合线[J].中国高新技术企业. , 21: 32-34．
[8] 叶丽萍, 程桂平, 张 晋. 可吸收缝合线体外降解及在妇产科临床应用[J]. 中国组织工程研究与临床康复, , 14(31): 6417-6420．
[9] Ceonzo K, Gaynor A, Shafer L, et a1．Polyglycolic acid—induced inflammation: role of hydrolysis and resulting com plement activation．Tissue Enq ; 12(2): 301—308
[10] 于波, 何玲. 生物性可吸收缝线在妇产科临床诊疗中应用[J]. 中国组织工程研究与临床康复, , 14(38): 7209-7210．
[11] 耿海燕. 可吸收缝合线修复韧带运动性损伤及其材料学性质[J]. 中国组织工程研究与临床康复, , 15(3): 555-558．
[12] 黄伟强, 邵翀飞, 陈强, 等. 新型缝线在预防外科手术切口并发症中价值[J]. 现代实用医学, ,22(4): 448-449.