丝素蛋白载药抗菌医用缝合线的制备和性能研究

发布时间：2020-05-05 16:39

【摘要】：抗菌医用缝合线具有抗菌性,能有效抑制或杀灭病原菌,避免手术部位感染的发生,减少给病患者带来的痛苦,经济负担和可能导致的术后死亡。现有的抗生素类抗菌剂存在诸如毒副作用大,易产生耐药细菌,结构不稳定等不足。天然抗菌剂有着良好的抗菌性能,环保性好,对人体安全性高,因其缓释时间短,限制了其优良性能的发挥。为了能够提高药物释放时间,同时降低毒副作用,本课题选用了丝素蛋白材料作为药物的载体材料,搭载天然抗菌药物黄连素,研制一种丝素蛋白载药抗菌医用缝合线,并针对其结构特征、力学性能、药物缓释性能、降解性能和抗菌效果展开了系统研究。本论文从缝合线的编织设计出发,通过16锭编织机,齿轮比81/44,芯线设置为2股20/22D+2股60/65D,编织转速80 rpm得到线径规格为0.300-0.339 mm的真丝缝合线。优化得到制备抗菌涂层材料的参数条件,并以水蒸气处理和甘油修饰对丝素蛋白结构进行改变,制备了不同结构(β-折叠含量)的抗菌涂层材料。分析了抗菌涂层材料的性能,发现两种处理方式促进了丝素蛋白中β-折叠结构的形成;对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌抗菌作用突出,抗菌持续性可达4天;药物的释放在前48小时释放速率较快,到96小时达到稳定状态,持续释放时间可达7天以上;最后研究了抗菌涂层材料的降解性,发现丝素蛋白在其高含量的β-折叠结构下更稳定,因此可通过改变丝素蛋白的结构组成进而控制材料的应用时间。采用多层多结构涂层方式涂层缝合线,利用抗菌效果和载药率对不同涂层参数进行评价,得到涂层的最佳参数。分析涂层处理后缝合线的性能,发现涂层后的缝合线表面光洁,打结强力和拉伸强力提高,弯曲性下降,甘油修饰的缝合线具有比水蒸气处理的缝合线更好的弯曲性;对金黄色葡萄球菌抑菌宽度在9-11 mm,大肠杆菌抑菌宽度2-3 mm,天然抗菌剂黄连素对金黄色葡萄球菌杀菌效果好于大肠杆菌;黄连素在酸性条件下释放速率较快,弱碱性条件下相对较慢,p H的变化对黄连素的释放速率有很大的影响,经丝素蛋白/黄连素涂层可以有效延缓药物的释放,药物持续释放时间达7天以上;研究缝合线的体外降解性,发现在42天内打结强力保留率均在87%以上,缝合线样品的重量损失率率均在13%以下,降解速率慢,稳定性好。综上所述,本文通过编织医用缝合线,以丝素蛋白为载体材料搭载天然抗菌剂药物,采用多层多结构涂层方式制备抗菌医用缝合线,对其性能进行研究。本论文的研究为天然抗菌剂在抗菌医用缝合线领域的应用提供了新的思路。
【图文】：

原理图,编织机,锭子,原理图

丝素蛋白载药抗菌医用法纺的海岛型纤维可以改善单丝的打结安全加捻缝合线是将两根或两根以上单丝通过在缝合线内部结构单一，为 Z 向或 S 向螺旋形不良而导致缝合线易打结变形。编织缝合线是在编织机上编织的，股线的捻外力时，基本趋于稳定，不会随内应力的变有优越的拉伸强力和打结强力，比加捻型强手术中缝合线中有良好打结性能；对编织型又光滑，减少对缝合组织的损伤，降低组织促进伤口愈合。

黄连素,静电纺丝,敷料,胶原蛋白

第一章丝素蛋白载药抗菌医用缝合线的制备和性能研究1.2.3 黄连素的抗菌研究天然抗菌剂有着良好的抗菌性能，对人体安全性高，随着社会的进步，人们生活的质量和生物技术水平都快速的提升，环保意识也得以加强，天然类抗菌剂的发展备受关注。天然抗菌剂具有毒性小、环保性好、来源广泛的优点，特别是来源于植物的天然抗菌剂。黄连素（berberine 图 1-2a）是从多种药用植物如黄连、黄柏或三角叶黄连等的根茎中提取到的一种有效化学成分，一种异喹啉类的生物碱。黄连素分子式[C20H18NO4]+Cl-，分子量 371.8，黄色针状结晶，熔点 145℃，可溶于热水、乙醇、难溶于乙醚、苯，，能与氯仿和丙酮等生成复合物，其水溶液具有黄绿色荧光[19]。
【学位授予单位】：苏州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R318.08

【参考文献】