一种抗菌外科手术缝合线及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种抗菌外科手术缝合线及其制备方法与应用。该方法利用两亲性分子将具有聚集诱导发光特性的荧光分子DTPM包裹制成AIE纳米纤维；再通过纳米纤维表面的马来酸酐和多肽序列中半胱氨酸上巯基反应基团进行加成反应，在AIE纳米纤维上引入有生物活性多肽链，以制备出具有正电荷和亲水结构表面的AIE纳米纤维；对外科手术缝合线进行等离子刻蚀处理，以增强其表面亲水性；最后通过亲水相互作用和静电相互作用将多肽功能化的AIE纳米纤维吸附在四种外科手术缝合线表面，最终制备出了表面功能化外科手术缝合线。该方法赋予了外科手术缝合线以优异的荧光标记功能和良好抗菌性能，具有良好的应用前景。具有良好的应用前景。具有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种抗菌外科手术缝合线及其制备方法与应用


[0001]本专利技术属于医疗器械
，具体涉及一种抗菌外科手术缝合线及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]外科手术缝合线在广泛的医疗治疗中扮演着重要的角色，外科手术缝合线的主要功能是在受伤或手术后将组织边缘固定和连接在一起，促进伤口愈合。目前人们已经将许多不同的材料开发为外科手术缝合线，包括金属线(例如，金、银和镍钛合金)、自然收获或衍生的纤维(例如，丝绸、亚麻和人发)、绵羊或山羊肠，以及由不可吸收的聚合物(例如，尼龙)和可吸收的聚合物(例如，聚乙醇酸)制成的合成纤维。目前临床使用的外科手术缝合线大多都不具有抗菌性能，在外科手术过程中，外科手术缝合线可能藏匿或引入细菌并在伤口处繁殖，导致相关的细菌感染和生物膜的形成。因此，急需开发出一种能够建立在多种材料的外科手术缝合线上的抗菌表面，以防止细菌粘附和生物被膜的形成。
[0003]外科手术过程中对缝合线的打结，剪断操作难以避免地会产生缝合线碎屑并掉落在病人伤口内，在伤口愈合后将难以清除；此外，术后拆线过程中也经常遇到拆线不彻底的情况。残留在病人体内的缝合线将持续刺激缝合处周围组织，延长病人的痛苦。荧光显微技术能够对细胞和细菌等小尺寸物体进行长时间稳定的荧光追踪和监测。然而到目前为止，还鲜有利用肉眼观察宏观物体荧光以对宏观物体进行实时荧光追踪和检测相关的报导。利用荧光监测掉落在病人伤口处的缝合线碎屑或未彻底拆除的缝合线，将避免缝合线残留在病人体内的情况发生。
[0004]在现代医学中，抗菌光动力疗法因为其具有耐药性小、时空可控性高、副作用小等显著优点，已成为治疗细菌感染的最有前途的手段之一。抗菌光动力疗法依赖于光敏剂(PSs)产生的活性氧物种(ROS)在光照射下导致细菌死亡。传统光敏剂会产生聚集导致淬灭效应(Aggregation
‑
caused quenching，ACQ)，在光敏剂分子聚集形成聚集体后，由于芳香化合物之间存在强烈的π
‑
π堆积作用，导致其形成发射弱或不发射的缔合物和复合物，从而使荧光淬灭，同时影响光动力性能。聚集荧光淬灭的问题极大地限制了传统的荧光材料在光动力疗法中的应用，导致ROS释放效率低、生物检测的信号量低、灵敏性差以及易于发生光漂白的问题。而聚集诱导发光(Aggregation
‑
induced emission，AIE)现象的发现很好地解决了这一问题，聚集诱导发光体(AIEgen)在聚集态下可以激发出更强的荧光，并且形成的AIE聚集体具有优异的光稳定性和抗光漂白性，可以实现长时间稳定的荧光追踪和监测。通过将AIE光敏剂(AIE PSs)包裹成纳米结构，可以大幅改善其结构疏水性强，靶向功能弱的缺点而不对其光物理性质造成不好的影响。然而，目前有关AIE光敏剂及其纳米结构的研究大多集中在溶液杀菌或体内感染治疗上，而关于负载AIE光敏剂及其纳米结构作为抗菌表面材料的研究还很少。因此，如何利用一种简单的方式在外科手术缝合线上建立基于AIE光敏剂及其纳米结构的抗菌表面将是一个亟需众多科研工作者解决的问题。

技术实现思路

[0005]为了克服现有技术存在的不足，本专利技术的首要目的是提供一种抗菌外科手术缝合线的制备方法。
[0006]本专利技术的另一目的在于提供上述制备方法获得的抗菌外科手术缝合线。所得外科手术缝合线具有良好的抗菌性能，可以实现清除粘附细菌和生物膜；具有良好的荧光标记功能，可以通过肉眼对手术缝合线进行实时荧光监测；同时具有良好生物相容性。
[0007]本专利技术的再一目的在于提供上述抗菌外科手术缝合线的应用。
[0008]本专利技术的目的通过如下技术方案实现：
[0009]一种抗菌外科手术缝合线的制备方法，包括如下步骤：
[0010](1)将DTPM的四氢呋喃(THF)溶液、DSPE
‑
PEG
n
‑
Mal的四氢呋喃溶液、DSPE
‑
PEG
n
的四氢呋喃溶液混合均匀，得到混合液，旋干，得到混合物；
[0011](2)将步骤(1)所得混合物加入水中，超声震荡处理，得到分散液，过滤，得到AIE纳米纤维；
[0012](3)将步骤(2)所得AIE纳米纤维重悬在水中，得到AIE纳米纤维分散液；将生物活性多肽加入所述AIE纳米纤维分散液中，得到混合液，搅拌反应，过滤，得到多肽功能化AIE纳米纤维；
[0013](4)将外科手术缝合线进行等离子刻蚀，得到表面改性外科手术缝合线；
[0014](5)将步骤(3)所得多肽功能化AIE纳米纤维重悬在Tris
‑
HCl缓冲溶液中，得到多肽功能化AIE纳米纤维分散液；将步骤(4)所得表面改性外科手术缝合线加入到所述多肽功能化的AIE纳米纤维分散液中，常温常压下避光反应，清洗，吹干，即获得负载有AIE纳米纤维的多功能表面外科手术缝合线。
[0015]进一步地，步骤(1)中所述DTPM，英文名称为2
‑
{3
‑
[5
‑
(4
‑
Diphenylamino
‑
phenyl)
‑
thiophen
‑2‑
yl]‑1‑
phenyl
‑
allylidene}
‑
Malononitrile，是一种具有聚集诱导发光特性的分子，其结构式如下所示：
[0016][0017]进一步地，步骤(1)中所述DSPE
‑
PEG
n
‑
Mal的结构式如下所示：
[0018][0019]进一步地，步骤(1)中所述DSPE
‑
PEG
n
的结构式如下所示：
[0020][0021]进一步地，在步骤(1)中所述混合物中，DTPM的浓度为1
‑
15mg/mL；DSPE
‑
PEG
n
‑
Mal的浓度为1
‑
20mg/mL；DSPE
‑
PEG
n
的浓度为1
‑
25mg/mL。
[0022]进一步地，步骤(2)中所述混合物与水的质量体积比为0.1
‑
1mg/mL。
[0023]优选地，步骤(2)中所述混合物与水的质量体积比为0.5
‑
1mg/mL。
[0024]进一步地，步骤(2)中所述超声震荡处理的时间为1
‑
3min，功率为120W。
[0025]进一步地，步骤(2)中所述AIE纳米纤维的分子量为10000
‑
5000000，长度分布为0.5
‑
10μm，宽度分布为10
‑
100nm。
[0026]进一步地，步骤(2)所述过滤的通过超滤管离心过滤技术实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗菌外科手术缝合线的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)将DTPM的四氢呋喃溶液、DSPE
‑
PEG
n
‑
Mal的四氢呋喃溶液、DSPE
‑
PEG
n
的四氢呋喃溶液混合均匀，得到混合液，旋干，得到混合物；(2)将步骤(1)所得混合物加入水中，超声震荡处理，得到分散液，过滤，得到AIE纳米纤维；(3)将步骤(2)所得AIE纳米纤维重悬在水中，得到AIE纳米纤维分散液；将生物活性多肽加入所述AIE纳米纤维分散液中，得到混合液，搅拌反应，过滤，得到多肽功能化AIE纳米纤维；(4)将外科手术缝合线进行等离子刻蚀，得到表面改性外科手术缝合线；(5)将步骤(3)所得多肽功能化AIE纳米纤维重悬在Tris
‑
HCl缓冲溶液中，得到多肽功能化AIE纳米纤维分散液；将步骤(4)所得表面改性外科手术缝合线加入到所述多肽功能化的AIE纳米纤维分散液中，常温常压下避光反应，清洗，吹干，即获得负载有AIE纳米纤维的多功能表面外科手术缝合线。2.根据权利要求1所述的抗菌外科手术缝合线的制备方法，其特征在于：在步骤(1)中所述混合物中，DSPE
‑
PEG
n
‑
Mal中n的取值范围为0
‑
5000，DSPE
‑
PEG
n
中n的取值范围为0
‑
5000；在步骤(1)中所述混合物中，DTPM的浓度为1
‑
15mg/mL；DSPE
‑
PEG
n
‑
Mal的浓度为1
‑
20mg/mL；DSPE
‑
PEG
n
的浓度为1
‑
25mg/mL；步骤(2)中所述混合物与水的质量体积比为0.1
‑
1mg/mL；在步骤(3)所述AIE纳米纤维分散液中，AIE纳米纤维的浓度为200
‑
800μg/mL；在步骤(3)所述混合液中，生物活性多肽的浓度为1
‑
10mg/mL；在步骤(5)所述多肽功能化AIE纳米纤维分散液中，多肽功能化AIE纳米纤维的浓度为5
‑
60μg/mL。3.根据权利要求2所述的抗菌外科手术缝合线的制备方法，其特征在于：步骤(2)中所述混合物与水的质量体积比为0.5
‑
1mg/mL；步骤(2)中所述超声震荡处理的时间为1
‑
3min，功率为120W；步骤(2)所述过滤的通过超滤管离心过滤技术实现，操作为：将分散液先过滤头，滤过分子量为0
‑
5000000，取滤液，然后将所述滤液过超滤管，滤过分子量为0
‑
10000，离心过滤的转速为6500rpm，离心过滤的时间为30min，取滤渣。...

【专利技术属性】
技术研发人员：王琳，蔡钧羿，郭锟忠，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：