阅读说明：本技术 一种具有双光响应功能的抗菌丝线缝合线及其制备方法 (Antibacterial silk suture line with double-light response function and preparation method thereof ) 是由 杨学涛 王小磊 曹飞 曾斌 于 2020-06-15 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种具有双光响应功能的抗菌丝线缝合线及其制备方法,以六水合硝酸锌,氨水,六次亚甲基四胺为主要原料,经一步反应后再与柠檬酸钠、羟丙基甲基纤维素、碳粉和木质素进行反应,所得产物经冷冻干燥和微波处理后得到多孔氧化锌；将多孔氧化锌负载于丝线上,得到具有双光响应功能的抗菌丝线缝合线,能够在黄光的激发下进一步增强多孔氧化锌的抗菌性能,并在近红外光的激发下使氧化锌升温从而加快缝合线的降解。本发明方法工艺简单安全,无需添加有机溶剂,操作方法简单,对设备要求不高,适用于大规模生产及工业化。(The invention discloses an antibacterial silk suture with double-light response function and a preparation method thereof, wherein zinc nitrate hexahydrate, ammonia water and hexamethylenetetramine are used as main raw materials, and are subjected to one-step reaction and then are subjected to reaction with sodium citrate, hydroxypropyl methylcellulose, carbon powder and lignin, and the obtained product is subjected to freeze drying and microwave treatment to obtain porous zinc oxide; the porous zinc oxide is loaded on the silk thread to obtain the antibacterial silk thread suture thread with the double-light response function, the antibacterial performance of the porous zinc oxide can be further enhanced under the excitation of yellow light, and the temperature of the zinc oxide is increased under the excitation of near infrared light so as to accelerate the degradation of the suture thread. The method has the advantages of simple and safe process, no need of adding organic solvent, simple operation method, low requirement on equipment and suitability for large-scale production and industrialization.)

一种具有双光响应功能的抗菌丝线缝合线及其制备方法

技术领域

本发明涉及丝线缝合线领域，具体是一种具有双光响应功能的抗菌丝线缝合线及其制备方法。

背景技术

在现代外科手术中，手术部位感染（Surgical-site infection,SSI）仍然是一个普遍存在的问题。根据美国疾病控制和预防中心（Centers for Disease Control andPrevention,CDC）的资料，美国SSI的总发生率估计为2.8％，相当于每年756000名患者。由于各研究之间的不一致性，欧洲国家所报告的SSI发生率为1.5％~20％；然而，实际SSI发生率应该是被低估了，这表明在欧洲SSI也是一个重大问题。在我国SSI是院内感染的第三大原因，仅次于泌尿系统感染和肺炎。数据显示，SSI占整个住院病人院内感染的14-16%，38%的院内感染与SSI有关，在SSI中有2/3是切口感染。有切口必然离不开丝线缝合线的使用，然而目前临床使用的丝线缝合线并不能降低SSI的发生率，SSI的预防过度依赖抗生素。因此一款能从源头上防止细菌感染的丝线缝合线很有必要。除此之外，丝线缝合线的降解也是临床使用过程中一个令人头疼的的问题，会出现伤口未完全愈合就已经降解的情况，伤口预后情况不容乐观。因此，一款理想的丝线缝合线，应该在伤口愈合之后，能够可控的降解。综上我们研制了一款基于多孔氧化锌表面改性的丝线缝合线，该多孔氧化锌不仅赋予了丝线优异的抗菌效果，还能在近红外光的照射下加速丝线降解。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，提供一种具有双光响应功能的抗菌丝线缝合线及其制备方法，以解决现有缝合线抗菌效果弱，无法实现可控降解等技术难题，本发明所用的技术方案为：

一种具有双光响应功能的抗菌丝线缝合线及其制备方法，制备过程包括以下步骤：

1）依次取0.56gNH3•H2O 、2.975g Zn(NO3)2•6H2O和0.7g C6H12N4溶解于20ml去离子水中，密封搅拌10min，得到溶液A;

2）所得溶液A在65℃条件下恒温反应15min，得到溶液B；

3）取100ml溶液B，向其中依次加入0.14g柠檬酸钠、0.1g羟丙基甲基纤维素、0.1g碳粉和0.1g木质素后，在85℃条件下恒温反应12h；

4）用纯化水将步骤3）所得产物洗涤2次，再用无水乙醇洗涤2次，而后用纯化水洗涤2次；

5）将步骤4）所得产物进行真空冷冻干燥，再放入微波炉中热解15min，得到多孔氧化锌，将所得多孔氧化锌均匀负载于丝线表面得到具有双光响应功能的抗菌丝线缝合线。

步骤1）中NH3•H2O、Zn(NO3)2•6H2O和六次亚甲基四胺的投放顺序。

步骤2）以及步骤3）中所述恒温反应均是在水浴条件下进行的。

步骤1）的搅拌过程以及步骤2）的恒温反应过程中，所用容器均由盖子封住容器口。

所述具有双光响应功能的抗菌丝线缝合线，双光为黄光和近红外光，所述缝合线表面均匀负载有多孔氧化锌，所述多孔氧化锌在黄光的激发下能够增强多孔氧化锌的抗菌性能，在近红外光的激发下能够使所述多孔氧化锌升温，从而加快丝线缝合线的降解。

本发明的有益效果在于：

1、具有多孔性，吸附效果好；

2、能够响应黄光，不需要通过紫外激发即可发挥抗菌作用，由于黄光较温和、对眼睛刺激较小，使用更加安全；

3、首次将光热效应应用于丝线缝合线领域，可以实现降解的可控性；

4、工艺简单安全，无需添加有机溶剂，操作方法简单，对设备要求不高，适用于大规模生产及工业化。

附图说明

图1为采用本发明方法制得的丝线缝合线与传统丝线缝合线表面的SEM对比图；

图2为采用本发明方法制得的丝线缝合线抗菌性能示意图；

图3为采用本发明方法制得的丝线缝合线对近红外光的响应能力示意图；

图4为本发明实施例中小鼠伤口愈合情况示意图；

图5为本发明实施例中小鼠伤口细菌感染浓度与创面愈合速度对比图；

图6为本发明实施例中小鼠伤口的肌肉与皮肤的HE染色示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

实施例：参见图1-6。

一种具有双光响应功能的抗菌丝线缝合线及其制备方法，制备过程包括以下步骤：

1）依次取0.56gNH3•H2O 、2.975g Zn(NO3)2•6H2O和0.7g C6H12N4溶解于20ml去离子水中，密封搅拌10min，得到溶液A;

2）所得溶液A在65℃条件下恒温反应15min，得到溶液B；

3）取100ml溶液B，向其中依次加入0.14g柠檬酸钠、0.1g羟丙基甲基纤维素、0.1g碳粉和0.1g木质素后，在85℃条件下恒温反应12h；

4）用纯化水将步骤3）所得产物洗涤2次，再用无水乙醇洗涤2次，而后用纯化水洗涤2次；

5）将步骤4）所得产物进行真空冷冻干燥，再放入微波炉中热解15min，得到多孔氧化锌，将所得多孔氧化锌均匀负载于丝线表面得到具有双光响应功能的抗菌丝线缝合线。

将上述抗菌丝线缝合线与普通丝线缝合线同时用于大鼠背部伤口缝合，期间加以黄光照射，并观察其疗效；其结果如图4-6所示。

图4从左至右依次为普通丝线缝合线对照组A、负载多孔氧化锌丝线缝合线对照组B和负载多孔氧化锌丝线缝合线黄光照射实验组C的小鼠伤口愈合效果图，从图中可观察到黄光照射实验组C的愈合效果明显优于对照组A和B。

在黄光照射下，图5中使用负载有多孔氧化锌的缝合线缝合伤口的小鼠其伤口细菌浓度更低，创面愈合速度更快；图6中肌肉与皮肤的HE染色结果也表明，在黄光照射下，采用负载有多孔氧化锌的缝合线缝合伤口的小鼠其伤口的炎性渗出物和炎症细胞浸润少，炎症局部实质细胞和间质细胞增生不明显，炎症症状轻微。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解，依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。