一种医用胶原蛋白丝线及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及组织工学领域及再生医疗领域，生体物内或体表面等使用胶原蛋白 线，用于补偿及补缀各种膜，布，袋及管状物，或应用于药物载体系统DDS(化Ug Delivery System)等，胶原蛋白线组织相容性好，可塑性强，成纤性能好，强度高，柔软性好。抗原性 低，避免炎症等不良排斥，医疗作用非常重要。
【背景技术】
[0002] 本发明胶原蛋白线设及组织工学，再生医疗补偿及补缀使用，或药物载体系统等 医疗用途，如作为医用缝合线，则为各种外科手术必需，为皮肤，肌腫、初带等组织的撕裂或 断裂治疗提供保障，运种可吸收缝合线能够避免不可吸收的风险（如二次手术），受医患双 方青睐。对肌腫损伤临床治疗，可吸收线远远优越不可吸收线，所W缝合材料十分重要，在 保证线结牢靠安全前提下，尽量使用体积小的线，W减少线过多的组织反应。医用可吸收手 术缝合线极具发展潜力，是生物医用材料研究中最活跃的研究领域之一，广泛应用于医学 外科手术。可吸收手术缝合线可用于消化系统外科和整形外科等内缝合。为机体提供暂时 支架或屏障，使命完成后能降解，而避免体内长期存在而产生炎症及其他一些不良影响，避 免不可吸收线的取线而引起的二次伤害，故能促进患体愈合康复。
[0003] 据国际美容整形外科学会一个调查，中国的整形手术数量占据了全球整形手术总 数的12.7%，据不完全统计，2014年中国整形美容行业产值已达到5000亿元，整形人次已超 过743万。中国整容外科手术量世界第二大，仅次美国。中国整形美容协会透露2019年中国 整形美容市场产值有望超美国，上游企业的销售更W每年60%增长率发展。美容整形市场 的发展也让手术缝合线的市场得到繁荣。据统计2010年中国实施5，100万件外科手术，外科 手术平均使用缝合线量25根，按保守估计，可吸收手术线占全部缝合线5-10%，2010年全国 市场容量为:5100万X 25 X巧-10% ) =6 370-12740(万根）.按平均价格40元/根计算，约为 26-50亿元。因此在我国手术吸收缝合线潜力大，市场前景宽广。全球医用缝合线市场年增 长4%。据调查，PGA类缝合线产品只开发了可吸收缝合线市场的10%左右，因此市场潜力巨 大。
[0004] 我国有几家号称胶原蛋白缝合线的厂家，为山东博达、江西龙腾、类底中原、湖南 然元等，其中山东博达、江西龙腾的产品实际是羊肠线，直接取材青山羊小肠，运种缝合线 需保护液，拉力弱是其致命弱点，已露临床缺陷。类底中原、湖南然元胶原蛋白线来源于特 种动物懒狸，为动物肌腫组织，吸收效果不错，但线体短，粗细不均一，缺点明显。在我国吸 收线主要材料用聚乙交醋、聚乳酸醋等，尚有不少关键技术有待解决。
[0005] 从牛肠或羊肠里取蛋白纤维作缝合线，存在安全性及对患者各种各样对应要求、 开发合成缝合线1970年代后急速发展。后来疯牛病的发生导致各种規制的强化，合成缝合 线市場占有率增加，主导现吸収性縫合线。目前，我国医用缝合线有丝线、羊肠线和PGA类可 吸收线等。可吸收缝合线市场(如PGA类)主要在经济水平高、医疗水平高的大城市医院，如 北京、上海、广州等。羊肠线市场主要在经济水平偏低的大中型城市。经济发展水平低、医疗 水平有限的中小型城市或大城市小医院目前手术中仍大量使用丝线和羊肠线.我国羊肠线 沿用已久，来源广阔，制作工艺简单，成本低廉，但工艺落后污染环境，而且羊肠线可吸收性 差，易过敏和产生抗体反应，羊肠线在妇产科等手术中较多使用，它的存在由于价格优势， 会被逐步替代。PGA类缝合线生产成本高，多为进口，W美国强生和氯胺(肯达尔)最多，强生 和氯胺在上海占80% W上可吸收缝合线市场份额。国内南通"华利康"也占一定比例，价格 在强生和氯胺的60%，但售后服务不完善，也存在质量问题。据调查PGA类缝合线产品只开 发了可吸收缝合线市场10%左右，因此在我国手术吸收缝合线潜力大，市场前景宽广。考虑 市场增长，五年后胶原蛋白缝合线年销售额估计可达10亿左右。将就运一切入点，医用胶原 蛋白线可W进入市场。
[0006] 理想医用可吸收手术缝合线应满足下列条件（1)可消毒杀菌。（2)有机械强度、延 伸度、柔软性和弹性回复、湿润强度和摩擦系数；（3)缝合打结方便，持结良好；（4)生物相容 性，不产生炎症；（5)自行分解吸收；（6)稳定可靠，价廉易得。
[0007] 动物体构成的主要蛋白质--胶原蛋白，有生物适合性，组织再生，细胞增生，止血 作用等良好效果，在医疗领域是有用的素材。运些胶原蛋白作为医疗基材可W直接应用到 动物和人组织，维持组织形状，胶原蛋白可W加工为方便使用的各种医疗用具形状和剂形 进行选择，但不太容易后加工。
[0008] 胶原纤维制作的可吸收线可满足W上特点，具:①可塑性好。②成纤性能好。组织 相容性好。④促进伤口愈合⑤强度高易打结，柔软性好。胶原蛋白纤维线抗原性低，作为特 别优秀的医学材料，胶原蛋白的医疗作用非常重要。我国已起步使用胶原蛋白作缝合线，但 有许多问题未解决，如过早吸收问题。胶原缝合线在切口愈合期能保持张力，然后被快速吸 收，避免炎症等不良排斥，胶原蛋白手术缝线能缩短外科手术时间，同时降低术后感染、减 少切口内异物刺激、减轻疼痛，对患者、对外科科室及医院管理都意义重大。迎合运趋势，我 们开发出一种胶原蛋白丝线。
【发明内容】
[0009] 针对上述问题，本发明提供一种医用胶原蛋白丝线，该医用丝线是W动物体的胶 原蛋白为原料，制得的由S条肤链梓成的螺旋型纤维状态蛋白质结构的胶原蛋白丝线，本 胶原蛋白线在纺纱后能卷上且不断线，是连续不互相粘连的胶原蛋白丝线。
[0010] 本发明还提供上述的医用丝线的制备方法，具体是胶原蛋白溶液从喷嘴连续吐在 亲水性有机溶剂浴池中，脱水凝固得到胶原蛋白丝。将胶原蛋白溶液在亲水性有机溶剂中 脱水，然后再在亲水性有机溶剂中凝固、干燥，干燥后形成的胶原蛋白丝经物理架桥和/或 化学架桥处理制得医疗用胶原蛋白丝。使用的亲水性有机溶剂含水为50% W下，30% W下 更合适，线状胶原蛋白脱水凝固的亲水性有机溶剂含水通常10% W下，2% W下更好，甚至 可在0.5% W下。所述的胶原蛋白溶液质量浓度通常为2~10%，优选为4~7%。使用的胶原 蛋白还可添加质量浓度为0.05~2%的透明质酸，0.1~10%的蛋白多糖，生长因子，也可添 加抗菌药物，如青霉素，链霉素，横胺类、巧喃类、=氯生等(添加生长因子可W促进伤口愈 合，添加抗菌药物可W抑制伤口感染）。
[001。 所述的亲水性有机溶剂包括Cl~6的醇类、或CW5的酬类中的一种或多种;其中，CW5 的醇类包括甲醇、乙醇、异丙醇;CW5的酬类包括丙酬、甲基乙基酬;进一步优选为乙醇。
[0012] 线状胶原蛋白脱水凝固后，在相对湿度50% W下，溫度10-42°C的条件下干燥。相 对湿度优选为30% W下更好。干燥溫度优选为10°C~20°C更好。干燥时间根据溶媒含量决 定，通常约1秒到5小时之间。干燥工序中，胶原蛋白丝通过源于过滤器的清洁干燥气体干 燥，气体如空气，氮气等，如给胶原蛋白不带来影响的不活性气体都可W，不限定，从方便实 用来看，空气比较适合。胶原蛋白丝移至干燥空气里，除去线状物残存的液体成分，防止线 内外残存溶媒等再溶化胶原蛋白而互相粘连。在溫度42°C W下，相对湿度约50% W下的干 燥气体处理，胶原蛋白丝不会热变性。
[0013] 本发明中的脱水凝固是把含水材料放在亲水性溶剂之中，然后水分子被置换，本 技术方法中，亲水性有机溶剂脱水凝固的步骤描述在图表1中，具体操作过程在实例中有说 明，微观上水分子从胶原蛋白溶胶中被置换出，脱水到一定程度自然就会凝固，脱水程度直 接相