青島能源所等利用界面聚電解質(zhì)復(fù)合構(gòu)筑新型纖維素基縫合線
軍工資源網(wǎng) 2023年01月30日 醫(yī)用縫合線是指在外科手術(shù)中用于結(jié)扎止血和組織閉合的特殊醫(yī)用材料。我國(guó)目前醫(yī)用縫合線的市場(chǎng)規(guī)模約為120億元，且需求量仍以15%左右的速度逐年增長(zhǎng)，但高端產(chǎn)品仍以進(jìn)口為主。醫(yī)用縫合線主要來(lái)源于動(dòng)物組織與合成聚合物，需要滿足以下要求：易于操作、成結(jié)牢固、有適當(dāng)?shù)膹埩?qiáng)度、無(wú)菌、組織反應(yīng)輕微、無(wú)致敏及無(wú)致癌性等。隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)與對(duì)醫(yī)用縫合需求的不斷提高，利用天然聚合物開(kāi)發(fā)先進(jìn)醫(yī)用縫合線已成為研究熱點(diǎn)。
中國(guó)科學(xué)院青青島生物能源與過(guò)程研究所研究員崔球團(tuán)隊(duì)在前期對(duì)納米纖維素清潔制備和功能材料開(kāi)發(fā)研究的基礎(chǔ)上（ACS Appl. Mater. Inter., 2020, 12, 57410-57420；Chem. Eng. J., 2022, 433, 133672；Green Chem., 2022, doi: 10.1039/D2GC03003A），利用界面聚電解質(zhì)復(fù)合法構(gòu)筑了新型瓜爾膠/納米纖維素（CGG/ACNF）復(fù)合絲線。這種制備方法工藝簡(jiǎn)單，無(wú)需凝固浴，且獲得的絲線具有高取向指數(shù)（0.74）和特殊的殼核結(jié)構(gòu)（外層為瓜爾膠，內(nèi)層為納米纖維素骨架）。通過(guò)簡(jiǎn)單絲線加捻，可獲得高強(qiáng)度CGG/ACNF復(fù)合縫合線，其綜合機(jī)械性能優(yōu)于已報(bào)道的生物基醫(yī)用縫合線。體外實(shí)驗(yàn)與大鼠體內(nèi)實(shí)驗(yàn)表明，與常用市售醫(yī)用縫合線（蠶絲線與薇喬可吸收縫合線）相比，該CGG/ACNF縫合線具有更好的抗菌性和良好的細(xì)胞相容性；經(jīng)CGG/ACNF絲線縫合后的大鼠表皮傷口愈合情況良好，炎癥反應(yīng)水平更低，相對(duì)膠原纖維比例更大，且滿足醫(yī)用縫合線可吸收性的要求（使用60天內(nèi)強(qiáng)度損失50%）。這種具有殼核結(jié)構(gòu)的纖維素基新型復(fù)合絲線有望替代傳統(tǒng)的醫(yī)用縫合線，研究人員可根據(jù)其獨(dú)特的殼核結(jié)構(gòu)進(jìn)一步開(kāi)發(fā)其功能性。
相關(guān)成果在線發(fā)表于Small。研究工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金、山東省自然科學(xué)杰出青年基金、青島市等項(xiàng)目的支持。
青島能源所等利用界面聚電解質(zhì)復(fù)合構(gòu)筑新型纖維素基縫合線