不同可吸收性外科縫線的介紹和降解研究

胡煜雯 江蘇省醫(yī)療器械檢驗所 （江蘇 南京 210019）

內(nèi)容提要： 可吸收性外科縫線由于其生物降解性，能被人體吸收，已廣泛應用于臨床。對不同種類的可吸收性外科縫線進行概述，并對每類縫線的降解性能進行總結和比較，為發(fā)現(xiàn)理想的可吸收性外科縫線提供參考。

外科縫線的歷史已有4000年，是用于人體組織縫合、結扎的一種特殊用線。根據(jù)其生物降解的性能分為兩類：非可吸收性縫線和可吸收性縫線。非可吸收性縫線按材料可分為：天然纖維類（蠶絲、棉、亞麻）、合成纖維類（聚對苯二甲酸乙二酯、聚亞乙烯基二氟化物、聚酯、聚酰胺6、聚酰胺6/6及聚丙烯）和金屬類?？傮w來說，非吸收性縫線在體內(nèi)無法降解，縫合后易留下疤痕，拆線時會給患者帶來二次痛苦；可吸收性縫線避免了這些，故臨床需求量較大。

理想的可吸收性縫線應具備以下特點：適當?shù)臄嗔褟娏Γ己玫目刹僮餍?，良好的生物降解性，良好的生物相容性，抗原性低，組織反應小，無致癌性。隨著科學的不斷發(fā)展，各種材質(zhì)的可吸收性縫線層見疊出，滿足了外科手術的要求。

1.可吸收性縫線的分類

國內(nèi)可吸收性縫線按照材料主要分為：健康哺乳動物膠原類和人工合成聚合物材料類。近年來，市場上還出現(xiàn)了少量以甲殼素、殼聚糖為原材料制成的天然材料縫線。

1.1 膠原類縫線

1.1.1 羊腸線

羊腸線的歷史比較悠久，是一種用羊腸或牛腸黏膜內(nèi)的膠原加工而成的外科縫線，分有平制和鉻制兩種。平制羊腸線優(yōu)勢在于吸收時間較短、成本低廉、制作工藝簡單；但由于其一定的免疫原性、較差的柔順性和組織反應大等缺點，現(xiàn)國內(nèi)已很少使用。為改良羊腸線，在制備過程中進行鉻酸處理制成鉻制羊腸線，可延長吸收時間，減少組織炎癥反應[1]。但羊腸線屬于動物源器械，無論平制還是鉻制均存在感染的風險和較差的線體溯源性，所以在某些手術或特定患者中需慎用。

1.1.2 其他膠原纖維類縫線

此類縫線是由特種動物肌腱組織經(jīng)酶消化等多種工藝提取制成。有研究表示海貍鼠尾部肌腱制成的可吸收縫合線具有良好的生物學相容性；但也有關研究表明，膠原纖維類縫線存在吸收速率易變化的缺點，可用交聯(lián)劑與膠原蛋白結合或加入天然材料來改善其降解速率不恒定的問題，同時也可提高縫線的斷裂強力[2]。但考慮到交聯(lián)劑的生物毒性，在制作工藝上需格外注意，需要較高要求的生產(chǎn)環(huán)境。同時膠原纖維類縫合線會出現(xiàn)粗細不均的現(xiàn)象。雖諸多研究表明，此類縫線組織反應小且有促細胞生長能力，但其仍屬于動物源器械，線體溯源性較差。

1.2 甲殼素等天然材料縫線

以甲殼素、殼聚糖作為原材料制備而成的天然材料縫線近年來頗受關注。其優(yōu)勢在于：原料來源豐富、組織反應小、良好的生物相容性、自身具有一定抗菌作用。目前臨床上卻未大規(guī)模使用，是因為其無法滿足高強度縫合需求；且在酸性環(huán)境中降解后的斷裂強力會大幅降低[3]。

1.3 人工合成聚合物材料縫線

1.3.1 聚乳酸（PLA）縫線

PLA的原料是乳酸或乳酸的二聚體，具有良好的生物相容性，降解產(chǎn)物亦對人體無害。由于其較差的親水性，現(xiàn)通常與其他高分子材料聚合來縮短其降解周期并提高其斷裂強力，例如與乙交酯共聚制成聚乳酸-羥基乙酸（PLGA）縫線。但PLA或其共聚類縫線在臨床使用時會引起一定的炎癥反應，故在加工中需加入抗菌成分。

1.3.2 聚羥基乙酸（PGA）縫線

PGA是一種線性脂肪族聚酯，具有良好的成纖維性，美國FDA批準上市的第一款合成可吸收性外科縫線便由PGA制成，現(xiàn)已廣泛應用于國內(nèi)臨床。其具備優(yōu)良的初始抗張強度，在愈合過程中能提供一定的閉合張力。PGA縫線吸收性能穩(wěn)定、抗原性低、抗酸性強、生物相容性好、組織反應小，但其需要較高紡絲條件且可操作性不高。

1.3.3 聚對二氧環(huán)己酮（PDO/PDS）縫線

多股縫線在使用中會存在較大摩擦力且易感染，PDO是一種適合制成單股縫線的可吸收材料。PDO中的醚鏈使其具有良好的柔順性和抗張強度。PDO縫線疏水性強，在體內(nèi)降解時間長，降解后斷裂強力較其他類縫線大，組織反應較小，故適合用于愈合時間較長的傷口。

1.3.4 聚三亞甲基碳酸酯（PTMC）可吸收縫線

PTMC是一種脂肪族聚碳酸酯，由于其較差的力學強度，常與一些高分子聚合來制備成外科縫線。其中最典型的是由TMC和GA聚合制備而成的Maxon?。通過聚合，該類縫線具有了良好的柔順性、可操作性和力學強度。

2.可吸收縫線的降解

可吸收縫線能夠被人體吸收，但不同材質(zhì)的縫線降解原理和周期均不一樣。若可吸收物降解不當可能會釋放有害有毒物質(zhì)，不利于組織愈合甚至危害患者，也有可能在愈合前就提前失去強力。表1概述了上述所及縫線的體內(nèi)降解原理及特點[4,5]。

由表1可以看出，不同材質(zhì)的可吸收性縫線降解原理和特點都不同。人體內(nèi)是一個復雜的生理環(huán)境，存在影響縫線降解的各種因素。同種縫線的降解情況跟植入部位息息相關，不同部位的體液的組成、酸堿度并不一樣，例如甲殼素縫線，在胃部降解速率會比膽囊部位快的多。不同材質(zhì)縫線根據(jù)其降解特性在臨床使用上也不同，例如PDO縫線適用于軟組織修復，尤其適用于需要長時間傷口支持的部位。人體的個體差異、不同組織的愈合能力、年齡等因素均會影響縫線的降解能力，例如PGA縫線在老年患者身上需慎用。當然，縫線的粗細、單多股、涂層都會影響其降解能力，所以在選擇合適降解周期的縫線時，需要綜合所有因素。

表1.不同縫線的體內(nèi)降解原理及特點

可吸收性縫線在體內(nèi)降解首先從它的不均一出開始，縫線的設計或加工工藝不當均會加速降解，從而導致預期降解周期的偏差[6]。所以在生產(chǎn)可吸收縫線時，需注重縫線的均一性、成分的穩(wěn)定性。

3.結語

可吸收性縫線較非吸收性縫線優(yōu)勢明顯，越來越受臨床青睞。但目前還未有材質(zhì)能完全滿足理想的可吸收性縫線要求。并且由于可吸收性縫線易與心血管組織相容且降解后斷裂強度不足，限制了其在心血和神經(jīng)組織縫合領域的發(fā)展。

此外國內(nèi)對于一些新型可吸收性材料仍停留在研究階段。比如對國外已出現(xiàn)的甲殼素縫線、PTMC縫線，還未有國內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)。在今后研發(fā)生產(chǎn)理想可吸收性縫線時，可通過對合成材料進行化學表征處理、對不同合成材料進行聚合、天然和合成材料相結合等方法來優(yōu)化縫線的降解性能、生物相容性、組織相容性和力學性能。