中药黄精多糖手术缝线及其制备方法
阅读说明：本技术 中药黄精多糖手术缝线及其制备方法 (Traditional Chinese medicine polygonatum polysaccharide surgical suture and preparation method thereof ) 是由 姜程曦 罗莎 鲍康德 任仙樱 赵祺 范欣荣 费璇 余佳兴 周丹 周玉娟 于 2021-05-24 设计创作，主要内容包括：本发明属于医疗器械领域,具体涉及一种中药黄精多糖手术缝线。本发明创新性地在手术缝线中加入黄精多糖,使该手术缝线不仅具有传统缝线的性能,还具有抗菌抗炎作用。(The invention belongs to the field of medical instruments, and particularly relates to a traditional Chinese medicine polygonatum polysaccharide surgical suture. The invention adds rhizoma polygonati polysaccharide in the operation suture innovatively, so that the operation suture not only has the performance of the traditional suture, but also has the antibacterial and anti-inflammatory effects.)
技术领域
本发明属于医疗器械领域，具体涉及一种中药黄精多糖手术缝线。
背景技术
黄精Polygonatum sibiricum Red.为百合科（Liliaceae）黄精属（Polygonatum Mill.）多年生草本植物的干燥根状茎。现代药理学研究证明，黄精多糖（PSP）具有很好的抗肿瘤、抗氧化、抑菌抗炎等重要作用，在化学增敏、放射增敏、创伤愈合等生物医学应用方面具有巨大的潜力。
随着生物医学技术的发展，复合型药物载体成为创伤修复领域研究的热点。电纺纳米纤维是最有效、最实用的伤口敷料，可与丝素蛋白、壳聚糖或胶原蛋白等制备成复合载体，使药物可调节持续释放，促进伤口愈合。缝线是伤口包扎材料中最重要的医疗器械之一，而市面上的尼龙线、动物肌腱线等手术缝合线存在不利于缝合操作、拆线需要二次手术及缝线本身易被感染等不足[10-14]。天然多糖具有良好的生物相容性和水溶性、生物可降解、且来源广泛,在药物控释载体中有广泛的应用，是一种有希望的缝线材料药物。然而，目前还没有中药多糖手术缝合线用于创面愈合的研究。
发明内容
本发明旨在克服现有缝线制备技术存在的不足，而提供一种中药黄精多糖手术缝线。
本发明所采取的技术方案如下：中药黄精多糖手术缝线，其包含黄精多糖。
优选的，其由包含黄精多糖的静电纺丝溶液通过静电纺丝制备得到。
优选的，所述包含黄精多糖的静电纺丝溶液由聚己内酯（PCL）溶液与黄精多糖（PSP）水溶液混合得到。
优选的，所述黄精多糖在包含黄精多糖的静电纺丝溶液中的浓度为11.88-19.8mg/ml。
优选的，所述黄精多糖在包含黄精多糖的静电纺丝溶液中的浓度为15.84-16.84mg/ml。
如上述的中药黄精多糖手术缝线的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）配制包含黄精多糖的静电纺丝溶液；
（2）将包含黄精多糖的静电纺丝溶液放入静电纺丝机中，开启静电纺丝机，在接收器上收集中药黄精多糖手术缝线。
优选的，步骤（2）中，溶液流速为0. 8 µm/s -3.2 µm/s。
优选的，步骤（2）中，溶液流速为1.6 µm/s。
优选的，步骤（2）中，电压为11 kV-15 kV。
优选的，步骤（2）中，电压为13 kV。
本发明的有益效果如下：本发明创新性地在手术缝线中加入黄精多糖，使手术缝线具有抗菌抗炎作用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，根据这些附图获得其他的附图仍属于本发明的范畴。
图1为不同浓度的黄精多糖纳米纤维的SEM图像，（a）-（f）分别为P1-P6的SEM图像；
图2为PCL颗粒、PCL缝线、黄精多糖、黄精多糖与PCL缝合线的红外光谱图；
图3为黄精多糖粉末、PCL缝线、黄精多糖与PCL缝合线的XRD图；
图4中，(a) 检测含有不同黄精多糖含量的PCL与黄精多糖手术缝合线的接触角；(b) 不同黄精多糖含量的PCL与黄精多糖手术缝合线的接触角统计图；
图5中，(a) 不同黄精多糖含量的PCL与黄精多糖手术缝合线的力学性能测试；(b)不同黄精多糖的PCL与黄精多糖手术缝合线的力学性能测试统计图；
图6中，(a)不同PSP含量缝线在不同溶液体系中释放的实验过程拍照结果；(b) 不同PSP含量缝线在pH 为7的PBS溶液中黄精多糖释放曲线；(c) 不同PSP含量缝线在pH为7的H2O2溶液黄精多糖释放曲线；(d) 不同PSP含量缝线在pH为6的PBS溶液中降解图；(e) 不同PSP含量缝线在pH为7的PBS溶液中降解图；(f) 不同PSP含量缝线在pH为6的H2O2溶液中降解图；(g) 不同PSP含量缝线在pH为7的H2O2溶液中降解图；
图7中，(a)、(b)分别为不同浓度黄精多糖手术缝线的抗菌实验测试及其统计图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作详细描述。
以下实施例中所使用的试剂来源如下：黄精多糖（纯度为95 % wt）购自上海胡氏实验设备有限公司；六氟异丙醇（1,1,1,3,3,3-Hexafluoro-2-propanol，HFIP, 99.5 %）购自上海阿拉丁公司；聚己内酯(PCL)购自美国Sigma-Aldrich公司；小鼠成纤维细胞（NIH3T3）购自美国模式培养物集存库（ATCC）。
实施例1：
（1）制备10 % PCL溶液和13.6 % 黄精多糖水溶液，6.4 ml的PCL溶液与0.6 ml的黄精多糖水溶液混合得到7 ml的混合溶液，混合溶液中黄精多糖的浓度为11.88 mg/ml；
（2）用注射器取约10 ml的混合溶液，放入静电纺丝机中，注射器金属针头为20 G，针尖和收集器之间的距离为15 cm，溶液流速为1.6 µm/s，电压为13 kV。在静电纺丝过程中，溶剂蒸发，只留下纳米纤维附着在接收器上形成纳米纤维纺线。
通过喷丝板的溶液流速是一个重要的因素，因为它影响了材料的传输量和射流速度。如表 1所示，本实施例测试了0.8 µm/s、1.6 µm/s、3.2 µm/s的溶液流速，发现1.6 µm/s的流速可使聚合物溶液稳定通过喷丝头，得到均匀程度最好的缝纫线。除了溶液流速外，电压也会影响材料的射流速度。通过比较使用11 kV、13 kV和15 kV的电压，发现当纺丝电压为13 kV时，射流稳定，所得缝线机械性能较好，可以纺制出形态优质、均匀程度良好的纤维缝纫线，所得纤维线标记为P4。
实施例2：
（1）制备10 % PCL溶液和13.87 %黄精多糖水溶液，6.2 ml的PCL溶液与0.8 ml的黄精多糖水溶液混合得到7 ml的混合溶液，混合溶液中黄精多糖的浓度为15.84 mg/ml；
（2）用注射器取约10 ml的混合溶液，放入静电纺丝机中，注射器金属针头为20 G，针尖和收集器之间的距离为15 cm，溶液流速为1.6 µm/s，电压为13 kV。在静电纺丝过程中，溶剂蒸发，只留下纳米纤维附着在接收器上形成纳米纤维纺线，标记为P5。
实施例3：
（1）制备10 % PCL溶液和13.87 % 黄精多糖水溶液，6.0 ml的PCL溶液与1.0 ml的黄精多糖水溶液混合得到7 ml的混合溶液，混合溶液中黄精多糖的浓度为19.81mg/ml；
（2）用注射器取约10 ml的混合溶液，放入静电纺丝机中，注射器金属针头为20 G，针尖和收集器之间的距离为15 cm，溶液流速为1.6 µm/s，电压为13 kV。在静电纺丝过程中，溶剂蒸发，只留下纳米纤维附着在接收器上形成纳米纤维纺线，标记为P6。
对比例1：
（1）制备10 % PCL溶液和13.87 % 黄精多糖水溶液，6.8 ml的PCL溶液与0.2 ml的黄精多糖水溶液混合得到7 ml的混合溶液，混合溶液中黄精多糖的浓度为3.96 mg/ml；
（2）用注射器取约10 ml的混合溶液，放入静电纺丝机中，注射器金属针头为20 G，针尖和收集器之间的距离为15 cm，溶液流速为1.6 µm/s，电压为13 kV。在静电纺丝过程中，溶剂蒸发，只留下纳米纤维附着在接收器上形成纳米纤维纺线，标记为P2。
对比例2：
（1）制备10 % PCL溶液和13.87 % 黄精多糖水溶液，6.6 ml的PCL溶液与0.4 ml的黄精多糖水溶液混合得到7 ml的混合溶液，混合溶液中黄精多糖的浓度为7.92 mg/ml；
（2）用注射器取约10 ml的混合溶液，放入静电纺丝机中，注射器金属针头为20 G，针尖和收集器之间的距离为15 cm，溶液流速为1.6 µm/s，电压为13 kV。在静电纺丝过程中，溶剂蒸发，只留下纳米纤维附着在接收器上形成纳米纤维纺线，标记为P3。
对比例3：
用注射器取约10 ml的10 % PCL溶液，放入静电纺丝机中，注射器金属针头为20G，针尖和收集器之间的距离为15 cm，溶液流速为1.6 µm/s，电压为13 kV。在静电纺丝过程中，溶剂蒸发，只留下纳米纤维附着在接收器上形成纳米纤维纺线，标记为P1。
试验例1：通过扫描电子显微镜观察缝线的表面微观结构，发现PCL聚合物溶液和PCL -PSP溶液均可以生成平滑而均匀的纳米纤维束，组合呈线状，且表面排列整齐，密集均匀，相较于纯PCL纺丝，证明黄精多糖的加入对缝纫线的表面结构并无影响，见图1。
试验例2：通过拉伸试验来检测载药之后缝纫线机械性能的改变情况。经统计，在误差允许的范围内，PCL组与PCL-PSP组缝线的机械性能无显著性差异（Ｐ＞0.05）。该实验证明黄精多糖可以改变线的机械性能强度和最大拉伸应力，且与加入的黄精多糖的浓度有关，如图5a-b所示，实施例2（加入15.84 mg/ml的黄精多糖手术缝线）的机械强度最大，使其拥有载药缓释性能的同时，仍然具有一定的韧性。
试验例3：通过测量薄膜材料接触角可以评价不同参数下缝纫线的性能。接触角越小，亲水性越强；反之，接触角越大，疏水性越强。结果随着黄精多糖含量的增加，其亲水性也随之加强，如图4a。
试验例4：通过检测PSP浓度探讨PCL-PSP缝线在不同酸度和介质下的药物释放降解性能。相同酸度不同介质（PBS和H2O2）实验表明，PSP在H2O2介质中释放速度和降解速度都显著优于PBS介质，这可能与H2O2亲水性强有关。相同介质不同酸度（pH6和pH7）实验表明（图6b至6g），PSP在pH6和pH7酸度下的降解并没有显著性差异，这可能与缝线稳定性有关。不同PSP浓度手术缝线实验表明，随着黄精多糖浓度增高，PSP释放速度和降解速度增强，其中PSP浓度为19.80 mg/ml的缝线释放降解性能最好，其次是浓度为15.84 mg/ml的PCL-PSP缝线。
试验例5：通过不同浓度的PCL-PSP组缝线评价手术缝线的抗菌性，发现含有对比例1-3的抑菌效果不明显，可以判断加入0-0.4ml黄精多糖（0-7.92 mg/ml）的缝线抑菌效果不明显，菌落数高于400个，实施例1-3（黄精多糖浓度为11.88-19.8 mg/ml）的抑菌效果具有显著性差异，如图7a和7b。因此，加入的黄精多糖不低于11.88 mg/ml时，缝线复合材料具有一定的抗菌性。
综上所述，本发明成功制备出PCL-PSP的手术缝线复合材料，通过拉伸实验、抗菌性实验等综合比较，优选加入PSP浓度为15.84-19.8 mg/ml的PCL-PSP的手术缝线复合材料。PSP之间的化学键和PSP与PCL形成的化学键增加了缝线的渗透性，具有抗菌效果，同时可以减少对组织的二次损伤，有效促进细胞与纳米支架的粘附，从而提高细胞的生长能力，抑制炎症的发生。因此，PCL-PSP手术缝线复合材料具有一定的创新性和先进性，在临床应用等领域具有很大的潜力。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
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