一种载药高强医用缝合线的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种载药高强医用缝合线的制备方法，将壳聚糖纤维制成品在分散有改性中空二氧化硅亚微米球的溶胀剂中轴向拉伸，清洗后干燥；将其浸入药剂中进行药物负载获得载药壳聚糖纤维；羧甲基壳聚糖水溶液经真空脱泡处理制得交联羧甲基壳聚糖上浆剂，将载药壳聚糖纤维浸入交联羧甲基壳聚糖上浆剂中均匀上浆后烘干，然后将上浆后的载药壳聚糖纤维浸入交联剂溶液中交联，后烘干制得羧甲基壳聚糖上浆载药壳聚糖纤维；最后着色消毒得载药高强医用缝合线。制得的载药高强医用缝合线力学性能好，有效药物浓度持续时间长。本发明专利技术方法工艺简单，操作方便，成本低廉，能耗低，不仅能显著提高壳聚糖纤维的力学性能，还能提高载药性能，极具推广价值。

Preparation method of high-strength medical suture with drug loading

The invention relates to a preparation method of high-strength medical suture line for drug-loading, in which the chitosan fiber product is stretched axially in swelling agent dispersed with modified hollow silica submicron spheres and dried after cleaning, the drug-loaded chitosan fiber is obtained by immersing the chitosan fiber into the medicine, and the aqueous solution of carboxymethyl chitosan is removed by vacuum. The cross-linked carboxymethyl chitosan sizing agent was prepared by soaking treatment. The drug-loaded chitosan fiber was immersed in the cross-linked carboxymethyl chitosan sizing agent and evenly sized and dried. Then the drug-loaded chitosan fiber after sizing was immersed in the cross-linking agent solution and crosslinked, and then dried to obtain the drug-loaded carboxymethyl chitosan sizing fiber. The high strength medical suture line was obtained. The drug loaded high-strength medical suture has good mechanical properties and the effective drug concentration lasted for a long time. The method has the advantages of simple process, convenient operation, low cost and low energy consumption, and can not only remarkably improve the mechanical properties of chitosan fibers, but also improve the drug loading performance, and is of great popularization value.

【技术实现步骤摘要】
一种载药高强医用缝合线的制备方法
本专利技术属于纤维增强领域，涉及一种载药高强医用缝合线的制备方法。
技术介绍
壳聚糖纤维属于天然材料，具有无毒、止血、消炎等优点，与生物细胞有良好的相容性，免疫抗原性小，与体液和细胞不会产生排异反应；可生物可降解，在生物体内的降解产物为氨基葡萄糖；氨基葡萄糖对人体无害，在体内不会产生积聚，因而，壳聚糖在生物医药领域应用前景十分的广泛。壳聚糖及其衍生物作为组织支架、药物载体等具有促进伤口愈合、防止组织粘连、抗凝血、降脂、降胆固醇、抗溃疡、抗肿瘤等作用，常被用作医用缝合线，但受原材料影响，制约壳聚糖纤维发展的主要原因是壳聚糖纤维力学强度不高，常规纺丝得到的壳聚糖纤维的断裂强度仅为1.07cN/dtex，远远达不到实际应用的要求。因此，对壳聚糖纤维进行增强以提高其力学性能具有重要意义。常见增强壳聚糖纤维的方法有：交联增强、复合增强和纺丝成形过程中增强，壳聚糖纤维采用交联增强即采用双官能团物质对壳聚糖纤维交联，增加大分子链间的作用力，交联增强中交联反应一般仅发生在纤维表面，增强程度有限；复合增强即利用其它功能材料与壳聚糖进行混合使用，可综合利用各材料的优点，但随着其他物质的引入，会影响壳聚糖的生物相容性；纺丝成形中牵伸纤维主要采用热拉伸，升温会使分子间作用减弱，但热拉伸需要持续提供热量，能耗较大。纤维应用前一般都需进行上浆处理，上浆的作用主要是对纤维/纱线进行表面浆料的涂覆和纱束间的填充，经纱表面浆料的厚度、均匀性，以及浆料的渗透性对经纱的性能有很大的影响。传统上浆方式主要是浸浆方式，近年来，主要进展的是在高压上浆、预湿上浆、冷上浆、拖浆式上浆和在线检测等方面。高压上浆可以紧密纱线结构，增加耐磨、降低毛羽，同时可以提高织机效率；预湿上浆可以改善吸浆条件，但它会使浆槽中浆液浓度出现较大波动；普通上浆中，浆料分子间主要通过分子间作用力连接，对纤维的力学性能增强有限。采用交联上浆剂上浆可明显增加纤维/纱线的力学性能。目前交联改性的交联过程都是在上浆之前，交联过程中浆料浓度增大，不利于后续的上浆，交联后上浆其交联剂、浆料与纤维的结合较差，得到产品的交联度及上浆率低，产品性能存在不足。中国专利公报公开了一种申请号为：CN201510182592.8，名称为一种中温纺织上浆方法的专利申请，其主要技术方案是包括以下步骤，上浆剂的制备、上浆，将所需清水加入到调浆桶中，开动搅拌，将得到的上浆剂干品加入到调浆桶中，将普通未变性的淀粉加入到调浆桶中，搅拌，再次加入骤一得到的上浆剂干品，继续搅拌，然后开始通蒸汽加温，升温后，停止通蒸汽，保温搅拌30分钟，用泵输送到浆槽中，开动浆纱机，开始浆纱。此种方法中在浆料中加入了交联剂，但交联反应发生在上浆之前，浆料粘度增大，不利于上浆。专利CN201510426655.X公开了一种载药聚乳酸手术缝合线的制备方法，其主要技术方案是首先制备聚乳酸载药微球，然后通过浸轧的方法将聚乳酸载药微球负载到聚乳酸手术缝合线。此种方法所得纤维的载药性较差，有限药物浓度可持续时间较短。因此，研究一种操作简单、生产成本低、能耗低、载药性能好且上浆剂的交联反应发生在上浆后的使壳聚糖纤维力学性能强度显著提高的载药高强医用缝合线的制备方法，成为目前亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术中壳聚糖纤维生产成本高和力学性能差、载药性能差以及交联反应发生在上浆前导致浆料粘度增大等缺点，提供一种载药高强医用缝合线的制备方法，采用溶胀状态下拉伸增强壳聚糖纤维的方法，通过调节溶胀剂的浓度减弱分子间作用力，在提高壳聚糖纤维取向度及结晶度的同时使壳聚糖纤维的力学强度提高，而且有效减少了能耗；采用原位交联技术保证了交联反应发生在上浆之后，避免了交联浆料浓度增大不利于上浆的问题，淀粉浆料发生交联反应后形成致密的空间网络结构，分子链间作用力增大，使上浆壳聚糖纤维束的强度明显增强。为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种载药高强医用缝合线的制备方法，首先，将壳聚糖纤维制成品在分散有改性中空二氧化硅亚微米球的溶胀剂中轴向拉伸，清洗后干燥，获得负载改性中空二氧化硅亚微米球的壳聚糖纤维；其次，将负载改性中空二氧化硅亚微米球的壳聚糖纤维浸入药剂中进行药物负载，获得载药壳聚糖纤维；再次，羧甲基壳聚糖水溶液经真空脱泡处理制得交联羧甲基壳聚糖上浆剂，将载药壳聚糖纤维浸入交联羧甲基壳聚糖上浆剂中均匀上浆后烘干，然后将上浆后的载药壳聚糖纤维浸入交联剂溶液中交联，后烘干制得羧甲基壳聚糖上浆载药壳聚糖纤维；最后对羧甲基壳聚糖上浆载药壳聚糖纤维着色消毒即得载药高强医用缝合线；所述壳聚糖纤维制成品为经湿法纺丝成形的壳聚糖纤维，本专利技术的经湿法纺丝成形的壳聚糖纤维是复丝纤维，对复丝纤维进行拉伸，拉伸的张力较好控制，但本专利技术的保护范围并不仅限于复丝纤维，单丝纤维也可适用于本专利技术，只是其张力与本专利技术的张力不同；所述载药高强医用缝合线的有效药物浓度可持续45～60天，该缝合线具有优良的药物缓释效果，未出现药物突释现象，其与壳聚糖纤维制成品相比，其断裂强度提高31～45％，取向度提高35～43％，结晶度提高10～20％，摩擦系数提升5～10％。作为优选的技术方案：如上所述的一种载药高强医用缝合线的制备方法，其具体步骤如下：(1)改性中空二氧化硅亚微米球的制备：将中空二氧化硅亚微米球加入乙醇中，超声并搅拌制得分散液；将硅烷偶联剂溶于乙醇水溶液中，在20～30℃下搅拌反应制得水解液；将水解液加入分散液中，在50～70℃下搅拌反应3～4h后，旋蒸、洗涤后，得到改性中空二氧化硅亚微米球；洗涤的目的是去除残留的硅烷偶联剂；(2)负载改性中空二氧化硅亚微米球：将壳聚糖纤维制成品在分散有改性中空二氧化硅亚微米球的溶胀剂中轴向拉伸，清洗后干燥，获得负载改性中空二氧化硅亚微米球的壳聚糖纤维；所述壳聚糖纤维制成品为经湿法纺丝成形的壳聚糖纤维；(3)药物负载：将负载改性中空二氧化硅亚微米球的壳聚糖纤维浸入药剂中进行药物负载，获得载药壳聚糖纤维；(4)纤维上浆：先将羧甲基壳聚糖溶于水后，经真空脱泡处理制得交联羧甲基壳聚糖上浆剂；再将载药壳聚糖纤维浸入交联羧甲基壳聚糖上浆剂中均匀上浆后烘干，然后将上浆后的载药壳聚糖纤维浸入交联剂溶液中交联，后烘干制得羧甲基壳聚糖上浆载药壳聚糖纤维；(5)载药高强医用缝合线的制备：将羧甲基壳聚糖上浆载药壳聚糖纤维淋涂着色剂后烘干，再浸入医用酒精30～60min，最终真空干燥包装即得载药高强医用缝合线。如上所述的一种载药高强医用缝合线的制备方法，步骤(1)中，所述超声的功率为400W；所述搅拌的转速为300rpm；所述硅烷偶联剂的型号为KH560或KH570；所述旋蒸的温度为80℃，时间为2～3h。如上所述的一种载药高强医用缝合线的制备方法，步骤(3)中，所述药物负载的时间为0.5～1h，温度为20～40℃。如上所述的一种载药高强医用缝合线的制备方法，所述分散有改性中空二氧化硅亚微米球的溶胀剂的pH为6.0～6.5；所述在分散有改性中空二氧化硅亚微米球的溶胀剂中轴向拉伸是指壳聚糖纤维制成品完全浸没于分散有改性中空二氧化硅亚微米球的溶胀剂中；所述溶胀剂为稀醋酸、稀盐酸、草酸或柠檬酸。溶胀剂pH过高则不能达到溶胀的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种载药高强医用缝合线的制备方法，其特征是：首先，将壳聚糖纤维制成品在分散有改性中空二氧化硅亚微米球的溶胀剂中轴向拉伸，清洗后干燥，获得负载改性中空二氧化硅亚微米球的壳聚糖纤维；其次，将负载改性中空二氧化硅亚微米球的壳聚糖纤维浸入药剂中进行药物负载，获得载药壳聚糖纤维；再次，羧甲基壳聚糖水溶液经真空脱泡处理制得交联羧甲基壳聚糖上浆剂，将载药壳聚糖纤维浸入交联羧甲基壳聚糖上浆剂中均匀上浆后烘干，然后将上浆后的载药壳聚糖纤维浸入交联剂溶液中交联，后烘干制得羧甲基壳聚糖上浆载药壳聚糖纤维；最后对羧甲基壳聚糖上浆载药壳聚糖纤维着色消毒即得载药高强医用缝合线；所述壳聚糖纤维制成品为经湿法纺丝成形的壳聚糖纤维；所述载药高强医用缝合线的有效药物浓度可持续45～60天，其与壳聚糖纤维制成品相比，其断裂强度提高31～45％，取向度提高35～43％，结晶度提高10～20％，摩擦系数提升5～10％。

【技术特征摘要】
1.一种载药高强医用缝合线的制备方法，其特征是：首先，将壳聚糖纤维制成品在分散有改性中空二氧化硅亚微米球的溶胀剂中轴向拉伸，清洗后干燥，获得负载改性中空二氧化硅亚微米球的壳聚糖纤维；其次，将负载改性中空二氧化硅亚微米球的壳聚糖纤维浸入药剂中进行药物负载，获得载药壳聚糖纤维；再次，羧甲基壳聚糖水溶液经真空脱泡处理制得交联羧甲基壳聚糖上浆剂，将载药壳聚糖纤维浸入交联羧甲基壳聚糖上浆剂中均匀上浆后烘干，然后将上浆后的载药壳聚糖纤维浸入交联剂溶液中交联，后烘干制得羧甲基壳聚糖上浆载药壳聚糖纤维；最后对羧甲基壳聚糖上浆载药壳聚糖纤维着色消毒即得载药高强医用缝合线；所述壳聚糖纤维制成品为经湿法纺丝成形的壳聚糖纤维；所述载药高强医用缝合线的有效药物浓度可持续45～60天，其与壳聚糖纤维制成品相比，其断裂强度提高31～45％，取向度提高35～43％，结晶度提高10～20％，摩擦系数提升5～10％。2.根据权利要求1所述的一种载药高强医用缝合线的制备方法，其特征在于，其具体步骤如下：(1)改性中空二氧化硅亚微米球的制备：将中空二氧化硅亚微米球加入乙醇中，超声并搅拌制得分散液；将硅烷偶联剂溶于乙醇水溶液中，在20～30℃下搅拌反应制得水解液；将水解液加入分散液中，在50～70℃下搅拌反应3～4h后，旋蒸、洗涤后，得到改性中空二氧化硅亚微米球；(2)负载改性中空二氧化硅亚微米球：将壳聚糖纤维制成品在分散有改性中空二氧化硅亚微米球的溶胀剂中轴向拉伸，清洗后干燥，获得负载改性中空二氧化硅亚微米球的壳聚糖纤维；所述壳聚糖纤维制成品为经湿法纺丝成形的壳聚糖纤维；(3)药物负载：将负载改性中空二氧化硅亚微米球的壳聚糖纤维浸入药剂中进行药物负载，获得载药壳聚糖纤维；(4)纤维上浆：先将羧甲基壳聚糖溶于水后，经真空脱泡处理制得交联羧甲基壳聚糖上浆剂；再将载药壳聚糖纤维浸入交联羧甲基壳聚糖上浆剂中均匀上浆后烘干，然后将上浆后的载药壳聚糖纤维浸入交联剂溶液中交联，后烘干制得羧甲基壳聚糖上浆载药壳聚糖纤维；(5)载药高强医用缝合线的制备：将羧甲基壳聚糖上浆载药壳聚糖纤维淋涂着色剂后烘干，再浸入医用酒精30～60min，最终真空干燥包装即得...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙宾，胡广敏，朱美芳，杜衍涛，卓猛，王信，高冉，
申请(专利权)人：东华大学，海斯摩尔生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31