可吸收医用缝合线的研究进展_刘小红
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[9]
以虾蟹壳中提取的壳聚糖制备外
科可吸收手术缝合线，通过小白鼠体内缝合试验与 羊肠线进行对比，证明壳聚糖医用缝合线具有更好 的体内降解吸收性能，而且用壳聚糖缝合线在动物 伤口缝合后，苹果酸脱氢酶、乳酸脱氢酶、酯酶没 有变化，中性粒细胞也无明显变化，没有急性炎症 反应和病理变化。临床应用表明：壳聚糖缝合线的 效果良好，不产生刺激 、 过敏 、 炎症，并具有消 炎、促进伤口愈合、愈合后伤口平滑等诸多优点。 Nogata
[ 3]
2
人工合成可吸收缝合线
美国 Cyanamial 公司于 1970 年将 PGA 缝合线
2.1 PGA 缝合线 商品化，其商品名为 Dexon，是继羊肠线之后应用 最为广泛的品种 。一般 PGA 发生水解时，水分子 首先渗入到 PGA 的非晶区使其溶胀，然后酯键发 生水解，大分子链断裂成齐聚物并逐渐脱落溶解 。 其降解中间产物为乙交酯 （ GA ），最终产物是水和 二氧化碳，可以在体内被完全降解吸收
收稿日期：2012-02-29 修回日期：2012-03-23
作者简介：刘小红 （ 1960—），女，汉，工程师。
24
合成纤维 S ynthetic Fiber in China
2012 年第 41 卷第 4 期
Daivs Geck 公司，国内许多科研单位和厂家也在积 极地进行同类产品的开发
[2]
。
理想的生物可吸收缝合线应满足以下一些条 件：纤维柔韧性好，打结强度高，结扎时操作方 便，持结性能良好；在体内能保持一定时间的强 度，在体液环境中不会变形，伤口愈合后被吸收； 生物相容性好，不致因异物反应而发生炎症；产品 质量稳定可靠、保存方便，能够对其进行彻底的消 毒杀菌处理 。由于可吸收医用缝合线良好的性能，
2012, 41(4)
刘小红，陈向标，赖明河，等. 可吸收医用缝合线的研究进展
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可吸收医用缝合线的研究进展
刘小红，陈向标，赖明河，陈海宏 ） （ 揭阳市质量计量监督检测所，广东 揭阳 515300
摘
要：可吸收医用缝合线是一种重要的生物医用材料，已广泛应用于外科手术之中。综述了天然的和
合成的可吸收医用缝合线的种类、性能特点及应用开发现状，指出我国大力开发可吸收医用缝合线的重 要意义。 关键词：医用缝合线；可吸收；生物降解 中图分类号：TQ342 文献标识码：A 文章编号：1001-7054 （ 2012 ） 04-0023-04
组织反应。壳聚糖制成的可吸收缝合线主要用于整 形外科、消化道外科等手术缝合，已制成不同型号 的产品供临床使用。
。
1.3 胶原纤维可吸收缝合线 胶原是哺乳动物皮肤、软骨、韧带等组织中的 主要成分 。它具有以下特点：良好的生物相容性， 可降解吸收性，无异物反应，并且胶原的抗原性比 较低，能够促进细胞的生长，因此广泛用于生物可 吸收缝合线。但是，胶原也存在有吸收速率易变化 的缺点，采用交联试剂，如戊二醛、甲醛对胶原进 行交联后，可降低其降解速率。 温永堂等
[1]
因此具有很好的发展前景。
1
天然可吸收缝合线
羊肠线是一种传统的生物可吸收缝合线，是
1.1 羊肠线 用羊的小肠黏膜下层制成 。 普通肠线吸收时间较 短，一般为 4~5 d，多用于结扎及皮肤缝合 。加交 联剂铬制得的肠线吸收时间较长，可达 14~21 d， 用于缝合深部组织。羊肠线因其来源广泛、成本低 廉、制作工艺相对简单，至今仍是医用缝合线的常 用材料，但它存在组织反应大、柔韧性差、在体内 抗张强度耗损快等缺点。为制备性能更加优良的羊 肠线，人们在制备过程中加入交联剂，比如加碘制 成碘肠线 、 加铬制成铬肠线，前者可避免发生感 染，后者可延长羊肠线应力的维持时间，并且增加 羊肠线的抗张强度。 1.2 真丝缝线 真丝是一种天然蛋白质纤维，以真丝作为缝 合线具有诸多良好性能：①降解产物为人体所需的 氨基酸，缝入体内经过 6 个月左右时间逐步降解吸 收，对人体不但无害，还能提供人体所需的养料； ②强力高于羊肠线，打结方便，持结效果好；③吸 湿性好，被血液浸润后能慢慢地膨胀并充满针眼， 减少血液从缝合处渗出，手术缝合质量好 。目前， 生产真丝医用缝合线的厂商主要有 Ethicon 公司及
[7]
以胶原与胺基葡聚糖等天然材料
共混物为原料，制作出缝合线并研究其性能，发现 胺基葡聚糖等物质的加入不仅保留了胶原缝合线成 纤性好 、 可塑性好 、 无毒性 、 组织相容性好等优 点，其强力、打结强力也比胶原缝合线大大地提高 了。 1.4 甲壳素、 壳聚糖可吸收缝合线 以甲壳素 、 壳聚糖作为材料制备的可吸收手 术缝合线，可用常规方法消毒，由于它们本身具有 一定的抑菌能力，不需要进行强烈的杀菌处理。壳 聚糖是优良的生物医用材料，具有化学惰性、对组 织无异物反应等优点，制备手术缝合线易于缝合， 能被人体自行吸收，免除了病人拆线的痛苦，还可 增加伤口强度，加速伤口愈合。 苏秀榕等
。
20 世纪 80 年代中期， ETHICON 公司研制了 对二氧环己酮 （ DS ） 与 GA 的嵌段共聚物缝合线 。 与对二氧环己酮均聚物的缝合线相比，这种缝合线 不但具有 PDS 线的上述优点，而且柔顺性得到增 强，吸收期也缩短了，从而使 PDS 的应用范围更 广 。 但是嵌段共聚物的合成工艺复杂，操作难度 大，不易于工业化生产。尽管如此，采用共聚的方 法，既保留了 PDS 缝合线的优点，又可以弥补其 不足，因而能制备出性能优良的可吸收缝合线。 郭敏杰等研究了 PDS-GA 缝合线的初期体外 降解过程，通过差示扫描量热仪 （ DSC ） 和 X- 射 线测试分析及动用纤维摄影仪观察纤维在降解过程 中的表面形态变化。研究结果表明：在体外降解过 程中，PDS 缝合线以横向断裂为主；而 PDS-GA 缝 合线则通过表面积的大块脱落来完成降解过程 2.4 乙交酯-三亚甲基碳酸酯共聚物缝合线 由 GA 和三亚基碳酸酯 (TMC) 共聚所制成的 手术缝合线在国外已开发成功，产品名为 Maxon， 可制成单丝缝合线。这种缝合线结节强度和拉伸强 度比聚丙烯和尼龙更高，强度下降速率较慢，持结 性能良好，且组织反应性小 。 据刘青
[6]
报道，PGA 缝合线的抗张
强度超过羊肠线，与聚酯类缝合线相似，但它的组 织反应更小。 Dexon 植入人体后 7~11 d 仍具较高 强度，30~60 d 后被吸收 。此缝合线具有良好的均 一性、稳定性、无毒无抗原性，能抗胃酸、胃消化 酶和感染，组织反应极小。 2.2 PLA 类缝合线 PLA 的 原 料 是 乳 酸 （LA ） 或乳酸的二聚体 （ 丙交酯 ）。PLA 缝合线柔软性好，抗张强度高，缝 合和打结比较方便，生物相容性较好，中间产物乳 酸也是人体正常代谢的产物，且在体内可最终降解 为二氧化碳和水，所以对人体无毒也不会在体内聚 集，是一种很好的可吸收缝合线材料。 20 世纪 90 年代以来，国外对可吸收 PLA 医用 缝合线的研究主要集中在以下几个方面：采用高速 熔融纺丝方法制造单丝缝合线；通过引入第二单体 制备 PLA 共聚物，赋予 PLA 新的性能；还有通过 后处理工艺和涂层来改进 PLA 缝合线性能等 。 如 美国专利报导了利用 PLA 与聚己内酯 （ PCL ） 共聚 物制备的医用缝合线
[8]
以戊二醛交联剂与胶原蛋白结
合，制备了胶原可吸收缝合线，并研究了手术缝合 线强度受戊二醛浓度影响的程度，这为以后人们制 备胶原可吸收缝合线提供了参考 郭振友等
[5] [4]
。 PGA
Байду номын сангаас
。
纤维强度高 、 伸长率适中 、 无毒 、 生物相容性良 好、组织反应极小，因而被广泛应用于制备体内可 吸收缝合线。杜春麓
制得自增强的 PLA 单丝
缝合线 （ SR-PLLA ），并且对比它与 PDS 线 、PGA 线的性能差异，发现其伸长率和拉伸强度比后两种
2012, 41(4)
刘小红，陈向标，赖明河，等. 可吸收医用缝合线的研究进展
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缝合线低，但其缝合后强度保持时间比后两种的 长 。 Maxon 缝合线的强度可以保持 12 周， PDS 缝 合线能保持 20 周，而 SR-PLLA 缝合线在 280 d 后 还能保持较高的强度 合时间较长的伤口。 2.3 PDS 缝合线 PDS 分子链上的醚链使其分子链柔性大，因此 可根据实际需要制成各种尺寸的单丝缝合线。PDS 单丝的抗张强度比聚丙烯和聚酰胺大，在体内的强 度保留率大，引起的组织反应小，特别适合于缝合 愈合时间较长的伤口。 对 二 氧 环 己 酮 聚 合 物 是 Doddi 在 美 国 专 利 US4052988 上首次披露的，ETHICON 公司在 20 世 纪 70 年代后期将其商品化，商品名为 PDS。它是 在有机金属催化剂如二乙基锌、辛酸亚锡或乙酰丙 酮锆等存在下，由对二氧杂环己酮聚合后经干燥再 熔融纺丝制得的。这种纤维强度高、柔性好，是第 一种由单纤维制得的商品化的可吸收缝合线，是性 能优良的手术线
[1]
。SR-PLLA 的低伸长率和
强度的长时间保持的特性，使其可应用于闭合且愈
。
3
结语
综上所述，在天然可吸收缝合线中，羊肠线在
我国仍被较多地使用，胶原纤维可吸收缝合线虽抗 原性很低，但存在过早吸收的缺点。而甲壳素、壳 聚糖缝合线由于其生物降解性能良好，异物反应 小，且本身具有一定的抑菌性能，所以其研究开发 成为了热点。开发甲壳素类手术缝合线也可以充分 利用我国甲壳素资源丰富的优势 。 近二三十年以 来，人们为了得到强度更高、柔性更好和降解时间 不同、降解速率可控的新型缝合线，利用合成高分 子材料，制备了各种具有优异性能的可吸收手术缝 合线。合成高分子缝合线克服了传统胶原线、肠线 等的一些缺点，具有组织异物反应小、断裂强度更 高和被人体更好吸收降解等优点，越来越引起人们 的重视。 但到目前为止，我国对这些合成材料医用缝 合线的研究工作大多处于实验室阶段，在实际的产 品生产和应用中仍有不少关键性问题有待解决。与 国外先进水平相比，仍有一定的差距，比如：质量 不稳定，难以获得令人满意的力学性能；不能生产 高档次的可吸收缝合线，应用也有一定限制；植入 后期反应和并发症等方面的问题 。 为解决上述问 题，在我国应大力进行这方面的研究，如对合成高 分子材料进行化学改性和表面处理以解决抗原性问 题，以及通过天然和合成材料共混共聚的方法来调 整材料的生物相容性和降解性能等等。加快医用缝 合线研究开发工作有着重要的经济效益和社会效 益。由于我国可吸收缝合线多数靠进口，因此加强 有自主知识产权的医用缝合线的开发显得格外重 要。
以虾蟹壳中提取的壳聚糖制备外
科可吸收手术缝合线，通过小白鼠体内缝合试验与 羊肠线进行对比，证明壳聚糖医用缝合线具有更好 的体内降解吸收性能，而且用壳聚糖缝合线在动物 伤口缝合后，苹果酸脱氢酶、乳酸脱氢酶、酯酶没 有变化，中性粒细胞也无明显变化，没有急性炎症 反应和病理变化。临床应用表明：壳聚糖缝合线的 效果良好，不产生刺激 、 过敏 、 炎症，并具有消 炎、促进伤口愈合、愈合后伤口平滑等诸多优点。 Nogata
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人工合成可吸收缝合线
美国 Cyanamial 公司于 1970 年将 PGA 缝合线
2.1 PGA 缝合线 商品化，其商品名为 Dexon，是继羊肠线之后应用 最为广泛的品种 。一般 PGA 发生水解时，水分子 首先渗入到 PGA 的非晶区使其溶胀，然后酯键发 生水解，大分子链断裂成齐聚物并逐渐脱落溶解 。 其降解中间产物为乙交酯 （ GA ），最终产物是水和 二氧化碳，可以在体内被完全降解吸收
收稿日期：2012-02-29 修回日期：2012-03-23
作者简介：刘小红 （ 1960—），女，汉，工程师。
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合成纤维 S ynthetic Fiber in China
2012 年第 41 卷第 4 期
Daivs Geck 公司，国内许多科研单位和厂家也在积 极地进行同类产品的开发
[2]
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理想的生物可吸收缝合线应满足以下一些条 件：纤维柔韧性好，打结强度高，结扎时操作方 便，持结性能良好；在体内能保持一定时间的强 度，在体液环境中不会变形，伤口愈合后被吸收； 生物相容性好，不致因异物反应而发生炎症；产品 质量稳定可靠、保存方便，能够对其进行彻底的消 毒杀菌处理 。由于可吸收医用缝合线良好的性能，
2012, 41(4)
刘小红，陈向标，赖明河，等. 可吸收医用缝合线的研究进展
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可吸收医用缝合线的研究进展
刘小红，陈向标，赖明河，陈海宏 ） （ 揭阳市质量计量监督检测所，广东 揭阳 515300
摘
要：可吸收医用缝合线是一种重要的生物医用材料，已广泛应用于外科手术之中。综述了天然的和
合成的可吸收医用缝合线的种类、性能特点及应用开发现状，指出我国大力开发可吸收医用缝合线的重 要意义。 关键词：医用缝合线；可吸收；生物降解 中图分类号：TQ342 文献标识码：A 文章编号：1001-7054 （ 2012 ） 04-0023-04
组织反应。壳聚糖制成的可吸收缝合线主要用于整 形外科、消化道外科等手术缝合，已制成不同型号 的产品供临床使用。
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1.3 胶原纤维可吸收缝合线 胶原是哺乳动物皮肤、软骨、韧带等组织中的 主要成分 。它具有以下特点：良好的生物相容性， 可降解吸收性，无异物反应，并且胶原的抗原性比 较低，能够促进细胞的生长，因此广泛用于生物可 吸收缝合线。但是，胶原也存在有吸收速率易变化 的缺点，采用交联试剂，如戊二醛、甲醛对胶原进 行交联后，可降低其降解速率。 温永堂等
[1]
因此具有很好的发展前景。
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天然可吸收缝合线
羊肠线是一种传统的生物可吸收缝合线，是
1.1 羊肠线 用羊的小肠黏膜下层制成 。 普通肠线吸收时间较 短，一般为 4~5 d，多用于结扎及皮肤缝合 。加交 联剂铬制得的肠线吸收时间较长，可达 14~21 d， 用于缝合深部组织。羊肠线因其来源广泛、成本低 廉、制作工艺相对简单，至今仍是医用缝合线的常 用材料，但它存在组织反应大、柔韧性差、在体内 抗张强度耗损快等缺点。为制备性能更加优良的羊 肠线，人们在制备过程中加入交联剂，比如加碘制 成碘肠线 、 加铬制成铬肠线，前者可避免发生感 染，后者可延长羊肠线应力的维持时间，并且增加 羊肠线的抗张强度。 1.2 真丝缝线 真丝是一种天然蛋白质纤维，以真丝作为缝 合线具有诸多良好性能：①降解产物为人体所需的 氨基酸，缝入体内经过 6 个月左右时间逐步降解吸 收，对人体不但无害，还能提供人体所需的养料； ②强力高于羊肠线，打结方便，持结效果好；③吸 湿性好，被血液浸润后能慢慢地膨胀并充满针眼， 减少血液从缝合处渗出，手术缝合质量好 。目前， 生产真丝医用缝合线的厂商主要有 Ethicon 公司及
[7]
以胶原与胺基葡聚糖等天然材料
共混物为原料，制作出缝合线并研究其性能，发现 胺基葡聚糖等物质的加入不仅保留了胶原缝合线成 纤性好 、 可塑性好 、 无毒性 、 组织相容性好等优 点，其强力、打结强力也比胶原缝合线大大地提高 了。 1.4 甲壳素、 壳聚糖可吸收缝合线 以甲壳素 、 壳聚糖作为材料制备的可吸收手 术缝合线，可用常规方法消毒，由于它们本身具有 一定的抑菌能力，不需要进行强烈的杀菌处理。壳 聚糖是优良的生物医用材料，具有化学惰性、对组 织无异物反应等优点，制备手术缝合线易于缝合， 能被人体自行吸收，免除了病人拆线的痛苦，还可 增加伤口强度，加速伤口愈合。 苏秀榕等
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20 世纪 80 年代中期， ETHICON 公司研制了 对二氧环己酮 （ DS ） 与 GA 的嵌段共聚物缝合线 。 与对二氧环己酮均聚物的缝合线相比，这种缝合线 不但具有 PDS 线的上述优点，而且柔顺性得到增 强，吸收期也缩短了，从而使 PDS 的应用范围更 广 。 但是嵌段共聚物的合成工艺复杂，操作难度 大，不易于工业化生产。尽管如此，采用共聚的方 法，既保留了 PDS 缝合线的优点，又可以弥补其 不足，因而能制备出性能优良的可吸收缝合线。 郭敏杰等研究了 PDS-GA 缝合线的初期体外 降解过程，通过差示扫描量热仪 （ DSC ） 和 X- 射 线测试分析及动用纤维摄影仪观察纤维在降解过程 中的表面形态变化。研究结果表明：在体外降解过 程中，PDS 缝合线以横向断裂为主；而 PDS-GA 缝 合线则通过表面积的大块脱落来完成降解过程 2.4 乙交酯-三亚甲基碳酸酯共聚物缝合线 由 GA 和三亚基碳酸酯 (TMC) 共聚所制成的 手术缝合线在国外已开发成功，产品名为 Maxon， 可制成单丝缝合线。这种缝合线结节强度和拉伸强 度比聚丙烯和尼龙更高，强度下降速率较慢，持结 性能良好，且组织反应性小 。 据刘青
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报道，PGA 缝合线的抗张
强度超过羊肠线，与聚酯类缝合线相似，但它的组 织反应更小。 Dexon 植入人体后 7~11 d 仍具较高 强度，30~60 d 后被吸收 。此缝合线具有良好的均 一性、稳定性、无毒无抗原性，能抗胃酸、胃消化 酶和感染，组织反应极小。 2.2 PLA 类缝合线 PLA 的 原 料 是 乳 酸 （LA ） 或乳酸的二聚体 （ 丙交酯 ）。PLA 缝合线柔软性好，抗张强度高，缝 合和打结比较方便，生物相容性较好，中间产物乳 酸也是人体正常代谢的产物，且在体内可最终降解 为二氧化碳和水，所以对人体无毒也不会在体内聚 集，是一种很好的可吸收缝合线材料。 20 世纪 90 年代以来，国外对可吸收 PLA 医用 缝合线的研究主要集中在以下几个方面：采用高速 熔融纺丝方法制造单丝缝合线；通过引入第二单体 制备 PLA 共聚物，赋予 PLA 新的性能；还有通过 后处理工艺和涂层来改进 PLA 缝合线性能等 。 如 美国专利报导了利用 PLA 与聚己内酯 （ PCL ） 共聚 物制备的医用缝合线
[8]
以戊二醛交联剂与胶原蛋白结
合，制备了胶原可吸收缝合线，并研究了手术缝合 线强度受戊二醛浓度影响的程度，这为以后人们制 备胶原可吸收缝合线提供了参考 郭振友等
[5] [4]
。 PGA
Байду номын сангаас
。
纤维强度高 、 伸长率适中 、 无毒 、 生物相容性良 好、组织反应极小，因而被广泛应用于制备体内可 吸收缝合线。杜春麓
制得自增强的 PLA 单丝
缝合线 （ SR-PLLA ），并且对比它与 PDS 线 、PGA 线的性能差异，发现其伸长率和拉伸强度比后两种
2012, 41(4)
刘小红，陈向标，赖明河，等. 可吸收医用缝合线的研究进展
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缝合线低，但其缝合后强度保持时间比后两种的 长 。 Maxon 缝合线的强度可以保持 12 周， PDS 缝 合线能保持 20 周，而 SR-PLLA 缝合线在 280 d 后 还能保持较高的强度 合时间较长的伤口。 2.3 PDS 缝合线 PDS 分子链上的醚链使其分子链柔性大，因此 可根据实际需要制成各种尺寸的单丝缝合线。PDS 单丝的抗张强度比聚丙烯和聚酰胺大，在体内的强 度保留率大，引起的组织反应小，特别适合于缝合 愈合时间较长的伤口。 对 二 氧 环 己 酮 聚 合 物 是 Doddi 在 美 国 专 利 US4052988 上首次披露的，ETHICON 公司在 20 世 纪 70 年代后期将其商品化，商品名为 PDS。它是 在有机金属催化剂如二乙基锌、辛酸亚锡或乙酰丙 酮锆等存在下，由对二氧杂环己酮聚合后经干燥再 熔融纺丝制得的。这种纤维强度高、柔性好，是第 一种由单纤维制得的商品化的可吸收缝合线，是性 能优良的手术线
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。SR-PLLA 的低伸长率和
强度的长时间保持的特性，使其可应用于闭合且愈
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结语
综上所述，在天然可吸收缝合线中，羊肠线在
我国仍被较多地使用，胶原纤维可吸收缝合线虽抗 原性很低，但存在过早吸收的缺点。而甲壳素、壳 聚糖缝合线由于其生物降解性能良好，异物反应 小，且本身具有一定的抑菌性能，所以其研究开发 成为了热点。开发甲壳素类手术缝合线也可以充分 利用我国甲壳素资源丰富的优势 。 近二三十年以 来，人们为了得到强度更高、柔性更好和降解时间 不同、降解速率可控的新型缝合线，利用合成高分 子材料，制备了各种具有优异性能的可吸收手术缝 合线。合成高分子缝合线克服了传统胶原线、肠线 等的一些缺点，具有组织异物反应小、断裂强度更 高和被人体更好吸收降解等优点，越来越引起人们 的重视。 但到目前为止，我国对这些合成材料医用缝 合线的研究工作大多处于实验室阶段，在实际的产 品生产和应用中仍有不少关键性问题有待解决。与 国外先进水平相比，仍有一定的差距，比如：质量 不稳定，难以获得令人满意的力学性能；不能生产 高档次的可吸收缝合线，应用也有一定限制；植入 后期反应和并发症等方面的问题 。 为解决上述问 题，在我国应大力进行这方面的研究，如对合成高 分子材料进行化学改性和表面处理以解决抗原性问 题，以及通过天然和合成材料共混共聚的方法来调 整材料的生物相容性和降解性能等等。加快医用缝 合线研究开发工作有着重要的经济效益和社会效 益。由于我国可吸收缝合线多数靠进口，因此加强 有自主知识产权的医用缝合线的开发显得格外重 要。
