２００９中国医疗卫生用纺织品创新发展论坛壳聚糖纤维在可吸收性手术缝合线中的应用研究林亮山东华兴海慈新材料有限公司摘要：本文介绍了我公司壳聚糖湿法纺丝的工艺方法及公司标准。并介绍了在该工艺条件下制得的高强度纤维，在可吸收性手术缝合线中的应用研究。另外提出了壳聚糖手术缝合线今后的发展方向。关键词：壳聚糖、壳聚糖纤维、可吸收性手术缝合线、ＩＩ缶床应用、功能材料１前言甲壳素（Ｃｈｉｔｉｎ）是一种天然生物高聚物，脱除部份乙酰胺基的称壳聚糖（Ｃｈｉｔｏｓａｎ）。由于它含有动物组织中的纤维和胶原质两种生物功能，因而，对动、植物体都具有良好的相溶性，无毒、无刺激性等特性，使其不仅在纺织、印染、造纸、食品、化工、环保、农业等领域有广泛的用途。而且是一种极为理想的天然医用高分子材料。用甲壳素和壳聚糖制成的纤维，具有抑菌、镇痛、吸湿、止痒等功能。在医疗领域，可用于生产缝合线，制作人体皮肤烧伤、烫伤用纱布和非织造布等。在工业领域可作吸收放射性的罩布，超级话筒布，特殊抗站污罩布等。在纺织品方面可制成尿布、婴服、男女内衣、礼仪衬衫、卫生餐巾、防脚癣袜类、病人服、手术袍、床上用品及独特的抗站污非织造布等产品。影响甲壳素和甲壳胺纤维质量的因素很多，主要有甲壳素和壳聚糖的品质、纤维制备工序以及化学改性方法。在这里我们主要介绍壳聚糖纤维作为手术缝合线在医疗方面的应用。２壳聚糖纤维的制备２．１工艺流程：溶解一过滤一脱泡一计量一喷丝一凝固一拉伸一洗涤一活化处理一干燥一再处理一整理一切断一成品２．２纺丝液的制备：由于壳聚糖的化学结构与纤维素比较相似，人们自然而然地想到了用它们去生产纤维和薄膜。普遍采用的纺制壳聚糖纤维的方法是湿法纺丝法。一般的工艺过程是先把壳聚糖溶解在合适的溶剂中配制成一定浓度的纺丝原液，经过滤脱泡后，用压力把原液从喷丝头的小孔中呈细流状喷入凝固浴槽中，在凝固浴中凝固成固态纤维，再经拉伸、洗涤、干燥等后处理就得到壳聚糖纤维。其中关键工艺为寻找合适的溶剂，以制备溶解良好、具有优良可纺性能的壳聚糖的原液。我公司采用乙酸为纺丝溶剂取得理想效果。将壳聚糖置于乙酸水溶液中在搅拌条件下控温控时缓慢溶解，溶解温度１０＂３０＂Ｃ，溶解时间为１０＂－＂４８小时，搅拌速度６０＂１８０转／分；纺丝原料中壳聚糖占３％～１０％、乙酸水溶液浓度为１％～５％。由此制的黏度为２０ｐａ．ｓ－３０ｐａ．Ｓ纺丝原液。１１６２００９中国医疗卫生用纺织品创新发展论坛２．３纤维成型本公司采用Ｏ．０８ｍｍ的喷丝孔径，１．３倍的拉伸倍数，于以氢氧化钠水溶液为凝固浴的浴液中成型。然后经过洗涤清除纤维中所滞留的碱液。２．４活化处理由于刚处理出的纤维其柔软性及回弹性有待于加强，因此需要进行活化处理。我们采用纺丝油剂弥补其不足，经试验证明经油剂处理后的纤维其柔软性及回弹性与未处理的纤维相比，可提高１０％．３０％。由以上步骤得到的纤维再经过干燥、整理、切断等最后得到成品纤维。在此中工艺下得到的纤维，其中的壳聚糖含量＞９９．９％，线密度偏差有较高的分子量、足够的氨基、稳定的纤维结构和良好的抗菌性、强力和卫生安全性。其标准如下图所示：序号１２３４５６７８９项目线密度偏差干断裂强度断裂伸长率回潮率疵点ＰＨ值灰分抗金黄色葡萄菌大肠杆菌白色念珠菌ｇ／ｌＯＯｇ单位％ＣＮ｛ｄｔｅｘ标准值±１５≥１．０≥１２≤１８≤４０５．５．７．５％％ｍｇ／１００９≤１．Ｏ≥７０≥６０％％用在此工艺下制得的干断裂强度大于１．５ＣＮ／ｄｔｅｘ的纤维，然后经过加捻制成各种规格的手术缝合线。３可吸收医用手术缝合线：由于壳聚糖及其衍生物具有无毒、良好的细胞亲和性、组织相容性和生物可降解性等特性以及抗凝止血、抗菌消炎等多种生理效应，使得壳聚糖在医学领域有着广泛的应用和发展前景。可吸收性手术缝合线主要用于消化系统外科和整形外科等体内手术中。理想的外科缝合线是：愈合前与组织相容；愈合时所有缝合线不拆除，逐渐被人体吸收而消失；缝合线不破坏愈合。当前的外科吸收性缝合线品种十分有限，而且它们无法在任何生物逻辑条件如酸、烷基锂和酶的环境下满足以上三点。研究表明，甲壳素对烷基锂、消化酶和受感染的尿等的抵抗力比聚乳酸和羊肠要好，另外，甲壳素纤维的强度能满足手术操作的需要（在酰胺．氯化锂溶剂中纺出的复丝抗张强度约为５０ｋｇ／ｍｒｔｌ２）；线性柔软便于打结，无毒性；可以加速伤口愈合。所以甲壳素纤维缝合线是理想的吸收性手术缝合线。而由本公司通过攻关研究研制开发的新型换代产品一功能性壳聚糖纤维。其特点为线密度小、强度高、色白、带光泽、功能多、用途广。能满足医用生物材料及保健纺织品质量指标的需求，加上价格远低于国际市场价格，大大地拓宽了其应用领域。其质量指标断裂强度大于１．５ｃＮ／ｄｔｅｘ，线密度（１．４０土０．２０）ｄｔｅｘ；含水量小于等于１５％；ＰＨ值为７＂－－８。１１７２００９中国医疗卫生用纺织品创新发展论坛壳聚糖缝线材料柔软、易打结、机械强度较高，在伤口愈合后缝合线可自动分解被组织吸收。壳聚糖缝合线与羊肠线相比有较高的直拉强度及打结拉伸强度。由高纯度壳聚糖制成的可吸收缝合线主要用于消化道外科、整形外科等手术缝线。壳聚糖缝合线经临床应用效果良好，未发现有过敏、刺激、炎症等现象，并具有消炎、促进伤口愈合和愈合后伤口平滑等优点。经实验证明：用此类缝合线，实验动物不发生免疫反应，并可使伤口愈合速度提高７５％。４问题与发展方向壳聚糖是一种无毒、无害、无任何副作用，可抑菌消毒的优良医用材料，用其制作的手术缝合线符合医用手术缝合线的标准，并具有易打结、易被机体吸收的优势。然而，由于壳聚糖制作成手术缝合线的过程中。要求比较苛刻，步骤比较复杂，如果与其他的天然可降解的生物材料混合使用，可以综合几种材料的优点，使得制作出来的手术缝合线更具有优越性。另外，理论情况下机体对缝合线的吸收速度与伤口愈合的速度需要进行匹配，即在伤口完全愈合时，壳聚糖手术缝合线也被完全吸收了。但不同的伤口的愈合速度有快有慢，因此，使用的壳聚糖手术缝合线的降解速度也应该有所区别。此外，还应该考虑到壳聚糖手术缝合线在机体内降解的过程中，其强度会发生怎样的变化，这种强度的变化会不会影响伤口愈合，如果在伤口没有愈合的情况下，壳聚糖缝合线因为降解而不足以承受伤口张开的拉力而断裂，缝合线的降解就失去意义。以上这些问题还有待于进一步的研究。为此，壳聚糖手术缝合线今后的发展方向是：利用其他功能材料与壳聚糖进行混合使用，综合利用各材料的优点；进一步研究在伤口愈合的过程中壳聚糖手术缝合线强度的变化，以制备一定强度的手术缝合线：调节壳聚糖手术缝合线的降解速度，以匹配伤口的愈合速率。１１８壳聚糖纤维在可吸收性手术缝合线中的应用研究
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林亮
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