一种用于肠胃疾病使用的能够防止细菌感染的钛钉的制作方法
【专利摘要】本发明涉及将能够在体内杀菌并且防止感染细菌的钛钉，其通过将钛钉浸入聚乙烯亚胺的水溶液，在钛钉的表面形成聚合物底层；然后置于4，4’?二苯基二硫醇的甲醇溶液中反应再与多肽在辣根过氧化物酶和过氧化氢作用下反应，得到表面键合抗菌多肽的钛钉。该钛钉，制备简单，成本低廉，具有防止细菌感染的效果，具有极高的应用价值。
【专利说明】-种用于肠胃疾病使用的能够防止细菌感染的铁钉 技术领域
[0001] 本发明设及医疗器械领域，特别设及一种用于肠胃疾病使用的能够防止细菌感染 的铁钉及其制备方法。 【背景技术】 【背景技术】
[0002]
[0003] 对于大多数人来说，上腹部疼痛和其它肠胃疾病是常见的慢性问题。在受医师检 查和诊断的个体中，许多人有诸如消化性溃瘍或其它溃瘍的疾病。当然也有一些肠胃疾病 是由于外部的机械伤害导致的，比如车祸，纯器刺伤等。目前采用手术进行肠胃疾病的治疗 占了很大的比例，其中肠胃的切除是常见的手术类型。
[0004] 而手术中不可避免的需要缝合。单纯缝合常用于皮肤、皮下组织、肌肉、腫膜的缝 合;外翻缝合保持创缘内面平滑，常用于血管、腹膜、松弛皮肤的缝合；内翻缝合保持创缘外 面平滑，常用于肠道、膀脫的缝合。1908年，匈牙利医生化Itl和Fisher发明了缝合器。1967 年美国外科公司(Auto Suture)创始人Leon Hirsh发明铁钉吻合器，并使铁钉吻合器实现 商业化生产，在机械缝合技术发展史上具有里程碑式的意义。目前商品化的产品有:端端吻 合器、环形吻合器、直线吻合器、线型切割吻合器、圆弧切割吻合器、持吻合器、荷包缝合器、 皮肤筋膜缝合器。1892年，Mu巧hy医生发明吻合纽扣(Mu巧hy button)。1976年，化rdy医生 发明了吻合环。
[0005] 临床使用的胃肠道吻合方法有手工缝合、金属吻合器钉合、吻合环扣合运Ξ种方 法。手工缝合历史悠久，是一种运用缝线修补伤口的缝合技术。该技术操作较繁琐，缝合时 间视外科医生的经验而定，一般需要30分钟，此外，缝线的反复穿刺对胃肠道组织损伤较 大，增加了术后肠道炎症发生及肉芽肿等出现的可能性。随着金属铁钉吻合器的出现，诞生 了一种新型的运用手术器械的无缝线吻合技术。该吻合器操作起来更加方便快捷，缝合口 更能标准化控制。
[0006] 但是铁钉作为植入人体的器械，其在肠道或胃部手术处会在铁钉的表面形成菌落 微环境，导致在伤口处容易发炎，引起病变，影响手术的恢复效果。
[0007] CN 103705294A中公开了多孔可降解复合涂层载抗生素药物系统主要应用于骨科 内植入物，解决了目前植入物内固定带来的感染风险，尤其是针对开放性骨折感染率较高 的情况。通过一种新型局部给药方式，在植入物表面制备抗生素缓释系统，抗生素缓释系统 能控制其释放速度，使药物在局部集聚，浓度增高，利于直接发挥药效;药物处于载体之中， 随着载体降解而释放，代谢速度减缓，治疗作用时间持久，载体本身为生物降解材料，可在 体内参加正常代谢，对人体无毒副作用，最终排出体外。
[0008] 而针对肠胃疾病中的铁钉，开发有效的涂层在现有技术中并没有相应的研究，因 此，开发一种效果较好的涂层，具有极强的应用前景。
【发明内容】
[0009] 本发明的其中一个技术方案提供一种铁钉表面涂层的制备方法，将lOg铁钉浸入 聚乙締亚胺的水溶液，该水溶液中聚乙締亚胺的浓度为5-lOmg/ml，含0.14mol/L化C1中浸 泡75分钟左右，会在铁钉的表面形成聚合物底层;然后置于lOOmL质量百分比浓度为0.01% 的4,4'-二苯基二硫醇的甲醇溶液中反应5小时，反应后的铁钉经甲醇充分浸洗后真空干 燥，与SEQ ID NO: 1-16任一所示的多肤分别在辣根过氧化物酶和过氧化氨作用下反应，得 到表面键合抗菌多肤的铁钉。当铁钉与细菌细胞接触时，铁钉表面的二硫键断裂，还原释放 多肤，发挥杀菌作用。
[0010] 本发明另外提供一种抗菌多肤的制备方法，所述多肤的筛选步骤包括：
[0011] -、预测筛选:下载海銷的基因组序列，寻找其中具有潜在编码功能的小开放阅读 框，将运些小开放阅读框分别翻译出对应的氨基酸序列，从中筛选抗菌肤；
[0012] 二、制备抗菌肤:根据步骤一中预测筛选的抗菌肤序列，利用固相合成法合成其中 的部分多肤，并且使C端酷胺化，N端不含有蛋氨酸，制备抗菌肤，并进行质谱鉴定；
[0013] Ξ、抗菌性检测:将抗菌肤用蒸馈水溶解成浓度为2mg/ml，采用琼脂糖扩散法进行 抗菌活性检测；
[0014] 四、溶血性检测:利用羊血红细胞检测抗菌肤的溶血作用；
[0015] 五、制备广谱抗菌多肤:最终筛选到的具有广谱抗菌功能的多肤。
[0016] 进一步的，所述步骤Ξ中琼脂糖扩散法中使用的菌株为大肠杆菌、金黄葡萄球菌、 四联球菌、白色假丝酵母、变形杆菌、绿脈杆菌、变异链球菌、幽口螺杆菌的一种或几种组 厶 1=1 〇
[0017] 进一步的，所述步骤五中制备的多肤，其序列为:沈Q ID NO: 1-16任一所示。
[0018] 本发明的有益效果在于:本方法制备的带有抗菌肤的铁钉，具有防止铁钉在体内 时间久了之后会导致炎症发生的风险，具有极大的应用前景和重要的社会价值价值。 【具体实施方式】
[0019] 实施例1抗菌多肤的制备
[0020] -、抗菌肤的生物信息学筛选
[0021] 提取海銷DNA，通过全基因组测序获得3号染色体基因组序列，根据抗菌肤分子量 小的特点，首先利用小开放阅读框分析软件sOR阿inder从基因组序列中筛选具有潜在编码 功能的小开放阅读框（sORFs)。将运些sORFs分别翻译出对应的氨基酸序列，利用抗菌肤预 测软件CAMP从sORFs中筛选抗菌肤。共预测到可能性超过70 %的序列300余条。
[0022] 二、多肤的抗菌活性鉴定
[0023] 选择17个可能性超过95%的序列，委托上海生工利用固相合成法合成，并将C末端 酷胺化，合成后经HPLC纯化，纯度达到99.86 %，并经质谱分析鉴定(表1)。
[0024] 表1合成多肤序列表
[0025]
[0027] Ξ、抗菌性检测：
[0028] 将多肤用蒸馈水溶解成浓度为2mg/ml，采用琼脂糖扩散法进行抗菌活性检测。琼 脂糖扩散法中使用的菌株为大肠杆菌、金黄葡萄球菌、四联球菌、白色假丝酵母、变形杆菌、 绿脈杆菌、变异链球菌、幽口螺杆菌、粘质沙雷菌的组合。菌株复苏后，接种于普通LB培养基 37 °C过夜培养后，（白色假丝酵母接种于PD培养基中30°C过夜培养)分别取50微升菌液涂布 于LB固体培养基。静置带菌液吸收后，分别加入浓度为2mg/ml的多肤溶液10微升。37°C培养 48小时后，观察抑菌圈的有无和大小。同时观察抑菌圈一周内是否有变化，判断抑菌时间长 短。结果见表2。
[0029] 表2多肤抗菌活性分析结果
[0030]
[0032] +:有抗菌活性;一无抗菌活性
[0033] 从表二可W看出，KJ-1-16均具有较好的抗菌特性，而KJ-17抗菌特性较差。
[0034] 四、KJ-1~16金黄葡萄球菌的最低抑菌浓度分析
[0035] 采用血琼脂平板检测KJ-1~16对金黄葡萄球菌的最低抑菌浓度。将50微升的菌液 涂布于血琼脂平板后静置半小时，分别将10微升0，20，30，50，100，200，500，1000微克/ml的 KJ-1-16溶液加入培养皿，做好标记。37 °C培养48小时后，观察抑菌圈的有无。结果表明1(尸 1、2、4、5、7、9、10、11、13、15、16最低抑菌浓度为20微克/1111，而1(尸3、6、8、12、14最低抑菌浓 度为30微克/ml。
[0036] 五、抗菌肤的溶血性检测
[0037] 利用羊血红细胞检测抗菌肤的溶血作用;将浓度为2mg/ml的抗菌肤KJ-1~16溶液 10微升滴加在血平皿表面，W蒸馈水做对照。置于37Γ24小时W上，然后观察溶血圈的有 无。结果所有受测抗菌肤均没有出现溶血圈。初步结果表明，所述抗菌肤不存在溶血毒性。
[0038] 实施例2多肤修饰的铁钉的制备
[0039] 将lOg铁钉浸入聚乙締亚胺的水溶液，该水溶液中聚乙締亚胺的浓度为5-lOmg/ ml，含0.14mol/LNaCl中浸泡75分钟左右，会在铁钉的表面形成聚合物底层;然后置于lOOmL 质量百分比浓度为0.01%的4,4'-二苯基二硫醇的甲醇溶液中反应5小时，反应后的铁钉经 甲醇充分浸洗后真空干燥，与SEQ ID N0:l-16任一个多肤分别在辣根过氧化物酶和过氧化 氨作用下反应化，得到表面键合抗菌多肤的铁钉。
[0040] 修饰铁钉效果验证
[0041] 将KJ-1~16分别修饰的铁钉分别置于已经用50微升金黄葡萄球菌的菌液涂布于 血琼脂平板中央。37°C培养3天后，观察抑菌圈，通过测量，发现抑菌圈直径分别为3.5cm、 3.9cm、3.8cm、3.4cm、4.lcm、3.3cm、3.9cm、3.8cm、3.7cm、4.2cm、4.5cm、3.4cm、3.6cm、 3.8cm、4.1cm、4.3cm。具有极强的抑菌效果。
[0042] W上为本发明的具体实施例，其作用在于对本发明的内容做进一步详细的说明， 使阅读者更易理解，但不构成对本发明所要求的保护。
【主权项】
1. 一种用于肠胃疾病使用的能够防止细菌感染的钛钉，其特征在于:表面涂覆有防菌 涂层。2. 如权利要求1所述的钛钉，其制备方法为:将IOg钛钉浸入聚乙烯亚胺的水溶液，该水 溶液中聚乙烯亚胺的浓度为5-10mg/ml，含0.14mol/LNaCl中浸泡75分钟左右，会在钛钉的 表面形成聚合物底层;然后置于IOOmL质量百分比浓度为0.01%的4,4'_二苯基二硫醇的甲 醇溶液中反应5小时，反应后的钛钉经甲醇充分浸洗后真空干燥，与序列为SEQ ID NO: 1-16 任一所示分别在辣根过氧化物酶和过氧化氢作用下反应，得到表面键合抗菌多肽的钛钉。3. -种多肽，其序列为SEQ ID NO: 1-16任一所示。4. 权利要求3所述的多肽在用于制备抗细菌感染的钛钉中的用途。
【文档编号】A61L31/16GK105920683SQ201610257300
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年4月24日
【发明人】李蒙
【申请人】李蒙