一种胶原蛋白多功能可吸收医用缝合线及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种胶原蛋白多功能可吸收医用缝合线及其制备方法，本发明专利技术胶原蛋白多功能可吸收医用缝合线的制备方法包括以下步骤：(1)复合脂肪酶脱脂；(2)超声波强化脱脂；(3)复合过氧化氢酶脱色；(4)超声波强化脱色；(5)纳米及生物功能复合鞣化；(6)干燥灭菌。采用本发明专利技术方法制备的胶原蛋白多功能可吸收医用缝合线具有拉力强度高、吸收时间长短可控，打结牢固、生物相容性好，在人体内无不良反应，具有持久抗菌性能。该制备方法使用复合生物酶法及超声波强化的方法进行脱脂脱色，绿色环保且脱脂脱色效率高；纳米及生物功能复合鞣化大大增强了胶原蛋白医用缝合线的拉力强度，缝合线在体内的吸收时间可控，具有持久抗菌性能。

The invention relates to a collagen multifunctional absorbable medical suture and a preparation method thereof

【技术实现步骤摘要】
一种胶原蛋白多功能可吸收医用缝合线及其制备方法
本专利技术涉及一种胶原蛋白多功能可吸收医用缝合线及其制备方法，属于胶原蛋白缝合线的加工

技术介绍
胶原蛋白缝合线是一种可吸收医用手术缝合线，是以动物体内胶原蛋白为原料制备的天然可吸收缝合线，由于可以被人体降解，操作便捷，无毒副作用，因而在手术缝合领域具有无与伦比的优势，受到越来越多的关注，成为医用缝合线的发展方向。目前胶原蛋白缝合线存在以下问题：强度较低，可吸收性较高，造成可吸收蛋白线多采用多连续缝合的使用方法且常常需要二次缝合；切口感染，由于蛋白线是缝合于真皮层，部分患者对于可吸收蛋白线会有排异反应，造成切口红肿、渗液等。因此制备拉力强度高、吸收时间长短可控，打结牢固、生物相容性好，在人体内无不良反应，具有持久抗菌性能的胶原蛋白缝合线具有重要的意义。目前胶原蛋白缝合线通常经脱脂、脱色、鞣制、杀菌等工艺制得。常用的化学脱脂方法是使用强碱如氢氧化钠、氢氧化钾等将脂肪皂化，使其溶于水而除去，现有的皂化法脱脂不完全，只能脱去表层的脂肪，对羊肠内部的脂肪难以清除；碱性过强容易破坏羊肠胶原蛋白分子结构，使羊肠线强度降低；操作工艺中使用大量强碱性水溶液，不安全不环保。常用的脱色方法是使用有强氧化性的漂白剂破坏色素的生色团使其不能再显示颜色。氧化脱色法的优点是脱色后的物质稳定，在受热、光照作用下不返原。缺点是强氧化脱色剂会破坏羊肠胶原蛋白分子，使蛋白纤维分子量降低，羊肠线强度下降。超声波是一种含有能量的弹性机械波，超声振动在亚微观范围内的机械作用有机械传质作用、加热作用和空化作用。作为一种新型的物理能量形式，超声振动和安全环保的生物酶法脱脂脱色联合使用成为在胶原蛋白医用缝合线领域提升脱脂过程中油水分离效率，提高脱脂脱色效果的崭新思路。常用的鞣制方法是将胶原蛋白浸泡在铬鞣剂中，通过铬离子的交联作用完成鞣制。然而，铬离子毒性较高，鞣制过程中大量铬离子残余在于废水中，对环境造成极大污染。另外，含铬缝合线用于人体组织，存在潜在的安全风险。因此研发一种提高铬鞣剂吸收率，减少铬鞣剂用量，减少铬污染物的安全环保鞣制工艺具有重要意义。氧化石墨烯拉伸模量为1.01TPa，极限强度为116GPa，是一种具有高强度高韧性的纳米材料，将铬鞣剂与氧化石墨烯纳米片层形成纳米复合材料，提高铬鞣剂鞣制时的稳定性和渗透性，氧化石墨烯/铬鞣剂复合鞣剂通过非健力纳米尺寸效应和活性基团与胶原蛋白形成的多点化学键结合能力，是提升胶原蛋白缝合线强度的崭新思路；氧化石墨烯具有边缘切割、机械包裹、过氧化作用和磷脂分子抽提破坏的作用，具有明显的杀菌活性；壳聚糖具备双重抗菌、止血、促愈合、预防疤痕、修复皮肤等作用，将氧化石墨烯、壳聚糖和胶原蛋白形成纳米复合材料通过纳米尺寸效应和活性基团与胶原蛋白形成多点化学键结合能力，是研发出生物相容性好，在人体内无不良反应，具有持久抗菌性能提升的胶原蛋白缝合线的重要思路。
技术实现思路
本专利技术本专利技术涉及一种胶原蛋白多功能可吸收医用缝合线及其制备方法，本专利技术胶原蛋白多功能可吸收医用缝合线的制备方法包括以下步骤：(1)复合脂肪酶脱脂；(2)超声波强化脱脂；(3)复合过氧化氢酶脱色；(4)超声波强化脱色；(5)纳米及生物功能复合鞣化；(6)干燥灭菌。采用本专利技术方法制备的胶原蛋白多功能可吸收医用缝合线具有拉力强度高、吸收时间长短可控，打结牢固、生物相容性好，在人体内无不良反应，具有持久抗菌性能。该制备方法使用复合生物酶法及超声波强化的方法进行脱脂脱色，绿色环保且脱脂脱色效率高；纳米及生物功能复合鞣化大大增强了胶原蛋白医用缝合线的拉力强度，缝合线在体内的吸收时间可控，具有持久抗菌性能。本专利技术采取的技术方案为：(1)复合脂肪酶脱脂处理：将新鲜的山羊肠衣或青山羊肠衣或黑山羊肠衣或小尾寒羊肠衣放入盛有由脂肪酶、酶激活剂和表面活性剂溶液组成的混合处理液的容器中浸泡，浸泡温度20℃～40℃，浸泡时间2～3h得到脱脂胶原蛋白纤维粗品；(2)超声波强化脱脂：将脱脂胶原蛋白纤维粗品用清水清理后放入0.9％氯化钠溶液并置于超声波设备中，温度保持在25℃～35℃，进行持续或间断的超声波辐射，辐射时间0.5～2h得到脱脂胶原蛋白纤维；(3)复合过氧化氢酶脱色：将脱脂胶原蛋白纤维用清水清理后放入盛有由过氧化氢酶和酶激活剂组成的混合处理液的容器中浸泡，浸泡温度25℃～45℃，浸泡时间2～3h得到脱色胶原蛋白纤维粗品；(4)超声波强化脱色：将脱色胶原蛋白纤维粗品用清水清理后置于超声波设备中，温度保持在25℃～35℃，进行持续或间断的超声波辐射，辐射时间1～2h得到脱色胶原蛋白纤维；(5)纳米及生物功能复合鞣化：将脱色胶原蛋白纤维粗品放置于氧化石墨烯/三价铬化合物/壳聚糖溶液中浸泡3～5h，浸泡温度25℃～35℃得到鞣化胶原蛋白纤维；(6)干燥灭菌：将鞣化胶原蛋白纤维使用纯化水清洗3-5遍，晾干后使用环氧乙烷进行进一步干燥灭菌得到干燥的可吸收医用缝合线；按照上述方案，步骤(1)所述的脂肪酶为中性或碱性脂肪酶。按照上述方案，步骤(1)所述的酶激活剂为氯化镁、氯化钾、氯化钙、溴化镁、溴化钾和溴化钙中的一种或几种。按照上述方案，步骤(1)所述的表面活性剂为聚氧乙烯型、多元醇型和聚醚型表面活性剂中的一种或几种。按照上述方案，步骤(2)所述的超声波频率为1～98KHz。按照上述方案，步骤(3)所述的酶激活剂为氯化钙、溴化钙、硝酸钙、硫酸钙和柠檬酸钙中的一种或几种。按照上述方案，步骤(4)所述的超声波频率为1～98KHz。按照上述方案，步骤(5)所述的纳米材料氧化石墨烯种类为单层氧化石墨烯、双层氧化石墨烯和三层氧化石墨烯。按照上述方案，步骤(5)所述的三价铬化合物为氯化铬、溴化铬、硝酸铬和硫酸铬中的一种或几种。按照上述方案，步骤(5)所述的壳聚糖为脱乙酰化40％～70％的壳聚糖。按照上述方案，步骤(5)所述的氧化石墨烯、三价铬化合物和壳聚糖的质量比为(0.01～0.05):(20～100):(5～25)。按照上述方案，步骤(6)所述的环氧乙烷灭菌温度为25℃～35℃。按照上述方案，步骤(6)所述的环氧乙烷灭菌浓度为200mg/L～400mg/L。按照上述方案，步骤(6)所述的环氧乙烷灭菌时间为2h～4h。本专利技术的有益效果是：(1)本专利技术所采用生物酶法脱脂脱色与超声波强化处理工艺，由于超声波的加热作用和空化作用，使得脂质和色素分子与水能够充分水合，降低了脂质和色素分子与胶原蛋白纤维的作用力，脱除了胶原蛋白纤维表面和内部的脂肪；避免了常规化学方法对胶原蛋白纤维的损伤，最大限度保持了胶原蛋白的机械强度；避免了强碱性强氧化性工业废水的产生；大大提高了脱色效率。(2)本专利技术所采用纳米及生物功能复合鞣化的方法，将铬鞣剂、氧化石墨烯和壳聚糖通过非健力纳米尺寸效应和活性基团与胶原蛋白形成的多点化学键结合能力，大大提升了胶原蛋白缝合线强度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种胶原蛋白多功能可吸收医用缝合线及其制备方法，其特征是，包括步骤如下：(1)复合脂肪酶脱脂处理：将新鲜的山羊肠衣或青山羊肠衣或黑山羊肠衣或小尾寒羊肠衣放入盛有由脂肪酶、酶激活剂和表面活性剂溶液组成的混合处理液的容器中浸泡，浸泡温度20℃～40℃，浸泡时间2～3h得到脱脂胶原蛋白纤维粗品；(2)超声波强化脱脂：将脱脂胶原蛋白纤维粗品用清水清理后放入0.9％氯化钠溶液并置于超声波设备中，温度保持在25℃～35℃，进行持续或间断的超声波辐射，辐射时间0.5～2h得到脱脂胶原蛋白纤维；(3)复合过氧化氢酶脱色：将脱脂胶原蛋白纤维用清水清理后放入盛有由过氧化氢酶和酶激活剂组成的混合处理液的容器中浸泡，浸泡温度25℃～45℃，浸泡时间2～3h得到脱色胶原蛋白纤维粗品；(4)超声波强化脱色：将脱色胶原蛋白纤维粗品用清水清理后置于超声波设备中，温度保持在25℃～35℃，进行持续或间断的超声波辐射，辐射时间1～2h得到脱色胶原蛋白纤维；(5)纳米及生物功能复合鞣化：将脱色胶原蛋白纤维粗品放置于氧化石墨烯/三价铬化合物/壳聚糖溶液中浸泡3～5h，浸泡温度25℃～35℃得到鞣化胶原蛋白纤维；(6)干燥灭菌：将鞣化胶原蛋白纤维使用纯化水清洗3-5遍，晾干后使用环氧乙烷进行进一步干燥灭菌得到干燥的可吸收医用缝合线。/n...

【技术特征摘要】
1.一种胶原蛋白多功能可吸收医用缝合线及其制备方法，其特征是，包括步骤如下：(1)复合脂肪酶脱脂处理：将新鲜的山羊肠衣或青山羊肠衣或黑山羊肠衣或小尾寒羊肠衣放入盛有由脂肪酶、酶激活剂和表面活性剂溶液组成的混合处理液的容器中浸泡，浸泡温度20℃～40℃，浸泡时间2～3h得到脱脂胶原蛋白纤维粗品；(2)超声波强化脱脂：将脱脂胶原蛋白纤维粗品用清水清理后放入0.9％氯化钠溶液并置于超声波设备中，温度保持在25℃～35℃，进行持续或间断的超声波辐射，辐射时间0.5～2h得到脱脂胶原蛋白纤维；(3)复合过氧化氢酶脱色：将脱脂胶原蛋白纤维用清水清理后放入盛有由过氧化氢酶和酶激活剂组成的混合处理液的容器中浸泡，浸泡温度25℃～45℃，浸泡时间2～3h得到脱色胶原蛋白纤维粗品；(4)超声波强化脱色：将脱色胶原蛋白纤维粗品用清水清理后置于超声波设备中，温度保持在25℃～35℃，进行持续或间断的超声波辐射，辐射时间1～2h得到脱色胶原蛋白纤维；(5)纳米及生物功能复合鞣化：将脱色胶原蛋白纤维粗品放置于氧化石墨烯/三价铬化合物/壳聚糖溶液中浸泡3～5h，浸泡温度25℃～35℃得到鞣化胶原蛋白纤维；(6)干燥灭菌：将鞣化胶原蛋白纤维使用纯化水清洗3-5遍，晾干后使用环氧乙烷进行进一步干燥灭菌得到干燥的可吸收医用缝合线。


2.根据权利要求1所述的一种胶原蛋白多功能可吸收医用缝合线及其制备方法，其特征是，步骤(1)所述的脂肪酶为中性或碱性脂肪酶。


3.根据权利要求1所述的一种胶原蛋白多功能可吸收医用缝合线及其制备方法，其特征是，步骤(1)所述的酶激活剂为氯化镁、氯化钾、氯化钙、溴化镁、溴化钾和溴化钙中的一种或几种。


4.根据权利要求1所述的一种胶原蛋白多功能可吸收医用缝合线及其制备方法，其特征是，步骤(1)所述的表面活性剂为聚氧乙烯型、多元醇型和聚醚型表面活性剂中的一种或几种。


5.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张硕，张玉福，李庆刚，李静，高宏宇，彭丹，王峰，石新华，牟秋红，张方志，张硕，
申请(专利权)人：山东省科学院新材料研究所，山东博达医疗用品股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37