医用缝合线的前世今生PPT课件.ppt

医用缝合线的前世今生 化工产品工程课程作业 2020 3 20 1 DalianUniversityofTechnology 研究展望 聚乙交酯的合成应用 其他共聚物的合成应用 背景 2020 3 20 2 DalianUniversityofTechnology 医用缝合线是一种用于人体手术缝合的线型材料 从材质可分 丝线 羊肠线 化学合成线 纯天然胶原蛋白缝合线 从其物理形态 可以分为单纤体和多纤体 根据生物降解性能 可分为非吸收缝合线 金属线 棉线 聚酯 聚丙烯等 和可吸收缝合线 羊肠线 聚乙交酯等 从医生使用手法分 需要打结固定 不需要打结靠倒刺固定 医用缝合线的发展 I背景 2020 3 20 3 DalianUniversityofTechnology 临床对缝合线的期望 医生期望 缝合线强度好 在伤口愈合过程都能保证伤口稳定 线体滑爽容易缝合 柔韧好打结 线结稳定 操作容易 缝合速度快 缝合线组织相容性好 不影响人体组织生长 病人期望 手术后伤口不需要拆线 伤口愈合快 缝线能自然吸收 吸收过程反应轻微不留异物 缝合处美观疤痕细微 2020 3 20 4 DalianUniversityofTechnology 医用缝合线使用现状 2020 3 20 5 DalianUniversityofTechnology II聚乙交酯的合成应用 聚乙交酯 PGA 又名聚羟基乙酸 是一种高结晶 可生物降解的脂肪族聚合物 降解速度快 主要用于手术缝合线等领域 外观 黄色或浅褐色颗粒特性粘度 10 0 2 2 0dL g玻璃化温度 35 40 熔点 220 240 残留单体 1 残留溶剂 0 05 重金属 10ppm锡 催化剂 200ppm密度 1 3g cm硫酸盐灰分 0 05 2020 3 20 6 DalianUniversityofTechnology 聚乙交酯的发展历程 1954年 聚乙交酯首次被合成 但与其他合成聚合物相比 聚乙交酯对水解的敏感性很高 一直未有很大的用途 1962年 聚乙交酯被美国Cyananid公司的戴维斯和乔可第一次用来研究可吸收缝合线 1970年使其商品化 商品名为 地克松 Dexon 2020 3 20 7 DalianUniversityofTechnology 聚乙醇酸可以从不同的材料通过几种不同的工艺途径获得 1 乙醇酸的缩聚反应2 乙交酯的开环聚合3 卤代乙酸酯的固相缩聚 聚乙交酯的合成 2020 3 20 8 DalianUniversityofTechnology 聚乙交酯的降解 聚乙交酯水解不稳定的特定是由于在其主链中酯键的存在 降解过程是一个侵蚀且似乎在聚合物转化成它的单体乙醇酸的过程中存在两个步骤 1 水先扩散到聚合物母体的非晶体区 使酯键裂解 2 在非晶区侵蚀后开始 聚合物的结晶区易水解而裂解 2020 3 20 9 DalianUniversityofTechnology Dexon植人人体后7 12天具较高强度 30一60d后被吸收 但该缝合线存在纺丝困难 柔性差 不易打结 只能制成复丝 与组织摩擦较大且伴有毛细管现象 对细菌抵抗能力较差 在空气中易吸潮降解 不易保存 少数患者会产生非感染性炎症等缺点 聚乙交酯的局限性 2020 3 20 10 2020 3 20 11 DalianUniversityofTechnology III聚乙交酯与其他物质共聚物 聚乙丙交酯 PLGA 是羟基乙酸和乳酸的共聚物 它兼有聚乙交酯和聚乳酸的优势 目前聚乙丙交酯的制备多采用开环聚合的方法 Miller 2 等研究了GA LA不同比例的无规共聚物和交替共聚物 研究表明通过控制GA和LA的比例可以有效调节乙丙交酯共聚物的降解速率 最早商品化的乙丙交酯共聚物是由美国DuPont公司在1975年开发的医用手术缝合线 商品名为 Vicryl 随后通过调节聚乙丙交酯的组成 分子量及增强改性等 PLGA广泛的应用于生物医用可吸收缝合材料 药物缓释材料 骨固定材料及组织修复材料等领域 聚乙丙交酯 2020 3 20 12 DalianUniversityofTechnology Vicryl在体内主要是大分子主链酯键水解 逐渐降解为无毒小分子由人体排出体外 其降解产物对人体无毒无积累 组织反应小 吸收快 比Dexon具有更好的柔顺性和更长的强度维持时间 使用方便 易结节 打结强度高 组织穿透性及手感有较大改善 是目前应用最广泛的合成可吸收缝合线 聚乙丙交酯的优势 2020 3 20 13 DalianUniversityofTechnology 聚乙交酯 三亚甲基碳酸酯共聚物 三亚甲基碳酸酯 TMC 和GA经开环聚合可制得单纤维缝合线Maxon 其拉伸强度好 强度下降速率较慢 6 7月完全吸收 与组织的摩擦小 持结性能良好 由GA CL TMC和LA的共聚物制成Caprosyn单纤维缝合线有比各肠线更高的平均拉伸强度和更小的组织反应 易打结且打结强度好 表面平滑 由GA TMC DS的三元共聚物制备而成的Biosyn单纤维缝合线 其强度 抗细菌感染能力 操作性能均优于复合纤维编织的vicryl 2020 3 20 14 DalianUniversityofTechnology 聚己内酯类 CL与GA共聚制备的Monocryl单纤维缝合线柔韧性强 操作方便 易于打结 组织反应小 组织损伤小 2周时断裂伸长保留率为20 30 91一119d内完全吸收 常用于手术后两周内需要较高拉伸强度的组织缝合 Baimark等以质量比50 50的CL和左旋丙交酯 LLA 共聚 然后加入LLA形成嵌段聚合物 再经熔体纺丝和拉伸及定型处理制成PL LAeL单纤维缝合线 Tomohat等用e和LA 25 75 共聚 在170 240 下熔融制得单纤维缝合线 该类缝合线降低了PLLA的杨氏模量 打结强度与PDs和Maxon相似 拉伸强度略低 组织反应温和 降解性能介于PDS和Maxon之间 但降解行为对介质pH值不敏感 2020 3 20 15 DalianUniversityofTechnology 其他商业化可降解缝合线 2020 3 20 16 DalianUniversityofTechnology 2020 3 20 17 DalianUniversityofTechnology 2020 3 20 18 DalianUniversityofTechnology 目前国内对医用可降解缝合线的研究相对要落后于西方发达国家 国产缝合线在品种 数量 质量 功能上都还有很大差距 现有的研究工作仍存在不少技术性的关键问题有待进一步解决 还有很多领域尚处于空白状态 因此 应大力进行生物可降解医用纤维的研究和开发工作 这是高分子领域中的前沿课题 它对开拓边缘学科 促进各相关学科之间的联系 将化学 纺织方面的研究向医学领域渗透 具有重大的意义 医用可降解纤维材料的开发应用将大大促进我国化纤 纺织工业以及医学