青島能源所等利用界面聚電解質復合構筑新型纖維素基縫合線
軍工資源網 2023年01月30日 醫用縫合線是指在外科手術中用于結扎止血和組織閉合的特殊醫用材料。我國目前醫用縫合線的市場規模約為120億元,且需求量仍以15%左右的速度逐年增長,但高端產品仍以進口為主。醫用縫合線主要來源于動物組織與合成聚合物,需要滿足以下要求:易于操作、成結牢固、有適當的張力強度、無菌、組織反應輕微、無致敏及無致癌性等。隨著人們環保意識的增強與對醫用縫合需求的不斷提高,利用天然聚合物開發先進醫用縫合線已成為研究熱點。
中國科學院青青島生物能源與過程研究所研究員崔球團隊在前期對納米纖維素清潔制備和功能材料開發研究的基礎上(ACS Appl. Mater. Inter., 2020, 12, 57410-57420;Chem. Eng. J., 2022, 433, 133672;Green Chem., 2022, doi: 10.1039/D2GC03003A),利用界面聚電解質復合法構筑了新型瓜爾膠/納米纖維素(CGG/ACNF)復合絲線。這種制備方法工藝簡單,無需凝固浴,且獲得的絲線具有高取向指數(0.74)和特殊的殼核結構(外層為瓜爾膠,內層為納米纖維素骨架)。通過簡單絲線加捻,可獲得高強度CGG/ACNF復合縫合線,其綜合機械性能優于已報道的生物基醫用縫合線。體外實驗與大鼠體內實驗表明,與常用市售醫用縫合線(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胞相容性;經CGG/ACNF絲線縫合后的大鼠表皮傷口愈合情況良好,炎癥反應水平更低,相對膠原纖維比例更大,且滿足醫用縫合線可吸收性的要求(使用60天內強度損失50%)。這種具有殼核結構的纖維素基新型復合絲線有望替代傳統的醫用縫合線,研究人員可根據其獨特的殼核結構進一步開發其功能性。
相關成果在線發表于Small。研究工作得到國家自然科學基金、山東省自然科學杰出青年基金、青島市等項目的支持。

青島能源所等利用界面聚電解質復合構筑新型纖維素基縫合線