本发明涉及生物医学工程领域，尤其涉及一种防粘连聚甲醛结扎止血夹及其制备方法与应用。
背景技术：
：避免术后胆漏和出血是腹腔镜胆囊切除术手术中的关键环节，故应用牢固可靠的结扎胆囊管和胆囊动脉的结扎止血夹对避免和预防术后并发症的发生显得尤其重要。目前在腹腔镜胆囊切除术中使用最多的为钛夹，钛夹虽价廉、操作简便快捷，但近来发现钛夹夹闭有可能因夹闭不全而脱落或移位进入胆管而引起胆管炎、梗阻或结石形成。同时钛夹具有导电性，若电凝器接触时会引起组织烧伤，对影像学检查亦有干扰。近年来随着高分子医学生物材料发展，可吸收性止血夹和聚合物止血夹产品的相应诞生，其在操作性、实用可靠性以及不受磁场作用等方面显示出较大的优势；由人体不吸收的聚甲醛材料经一次注塑而成的聚甲醛结扎血管夹在临床已经得到广泛使用。但在临床腹腔镜胆囊切除术中使用这些产品后，发现存在比较严重的术后粘连。有报道腹腔手术后粘连相关肠梗阻的发生率高达32％，再次手术的几率可达25％，并使再次手术时间延长及手术并发症发生率增加，如导致严重的临床并发症，包括肠梗阻、不孕症和慢性盆腔疼痛。因此，寻找一种具有防粘连效果的聚甲醛结扎止血夹是临床迫切需求。技术实现要素：有鉴于此，本发明的目的是提供一种防粘连聚甲醛结扎止血夹及其制备方法与应用，制备的防粘连聚甲醛结扎止血夹在保证结扎止血效果的同时还能够避免手术后组织粘连，且防粘连聚甲醛结扎止血夹的复合防粘连膜的降解时间可控。为解决上述技术问题，本发明提供了一种防粘连聚甲醛结扎止血夹的制备方法，包括以下步骤：1)将聚甲醛结扎止血夹放入乙醇溶液中，超声清洗去除表面杂质，烘干，然后用线性介质阻挡放电等离子体装置进行表面活化处理；2)将壳聚糖和羧甲基壳聚糖加入有机弱酸，配制成混合溶液，所述混合溶液中壳聚糖和羧甲基壳聚糖的总浓度为1～3wt％，其中壳聚糖和羧甲基壳聚糖的质量比为1:9～9:1；3)将经过步骤1)表面活化处理后的聚甲醛结扎止血夹浸入所述混合溶液中30min，取出后真空40℃条件下干燥，再浸入氢氧化钠溶液中2h，取出并用去离子水清洗至中性，真空40℃条件下干燥后得到防粘连聚甲醛结扎止血夹。优选的，步骤1)中乙醇溶液的浓度为95wt％。优选的，步骤1)所述表面活化处理的条件为：处理电压为120～250v，处理功率为250～1000w，处理时间为5～1200s，处理氛围为真空、空气、氧气、氩气、氮气、氨气、乙醇蒸汽和其他具有反应性的气体中的一种或几种混合气体氛围。优选的，步骤1)所述表面活化处理的条件为：处理电压为220v，处理功率为250～400w，处理时间为5～300s，处理氛围为真空、空气或氧气。优选的，步骤2)所述有机弱酸为醋酸和乳酸中的一种或两种。优选的，步骤2)所述有机弱酸的浓度为2wt％。优选的，所述步骤2)中壳聚糖和羧甲基壳聚糖的质量比为4:6～6:4。优选的，步骤3)所述氢氧化钠溶液的浓度为5wt％。本发明还提供了一种根据上述制备方法制备得到的防粘连聚甲醛结扎止血夹。本发明还提供了上述防粘连聚甲醛结扎止血夹在腹腔镜胆囊切除术手术中的应用。与现有技术相比，本发明通过采用线性介质阻挡放电等离子体装置来处理聚甲醛结扎止血夹，进而在其表面产生活性基，同时在其表面形成了特殊的螺纹状的微观粗糙结构，大大提升了聚甲醛结扎止血夹材料表面化学反应活性和粗糙度；然后通过将表面活化处理后的聚甲醛结扎止血夹浸在含壳聚糖和羧甲基壳聚糖的混合溶液中，使得壳聚糖和羧甲基壳聚糖均匀牢固地分布于该止血夹表面形成复合防粘连膜，便得到本发明防粘连聚甲醛结扎止血夹。本发明制备方法制备得到的防粘连聚甲醛结扎止血夹在保证结扎效果的同时还能够避免手术后组织粘连，且本发明防粘连聚甲醛结扎止血夹的复合防粘连膜可通过调整壳聚糖和羧甲基壳聚糖复合比例来控制复合防粘连膜降解时间长短以与组织修复时间相适应。譬如，在制备过程中将壳聚糖和羧甲基壳聚糖的质量比为控制为4:6～6:4，其降解时间最符合胆囊组织完全修复时间。本发明防粘连聚甲醛结扎止血夹具有很好的临床使用效果，易于临床推广。具体实施方式为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为了进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。本发明所有原料，对其来源没有特别限制，在市场上购买的或按照本领域技术人员熟知的常规方法制备的即可。本发明提供了一种防粘连聚甲醛结扎止血夹的制备方法，包括以下步骤：1)将聚甲醛结扎止血夹放入乙醇溶液中，超声清洗去除表面杂质，烘干，然后用线性介质阻挡放电等离子体装置进行表面活化处理；2)将壳聚糖和羧甲基壳聚糖加入有机弱酸，配制成混合溶液，所述混合溶液中壳聚糖和羧甲基壳聚糖的总浓度为1～3wt％，其中壳聚糖和羧甲基壳聚糖的质量比为1:9～9:1；3)将经过步骤1)表面活化处理后的聚甲醛结扎止血夹浸入所述混合溶液中30min，取出后真空40℃条件下干燥，再浸入氢氧化钠溶液中2h，取出并用去离子水清洗至中性，真空40℃条件下干燥后得到防粘连聚甲醛结扎止血夹。本发明首先对聚甲醛结扎止血夹进行表面活化处理。具体为：将聚甲醛结扎止血夹放入乙醇溶液中，优选浓度为95wt％的乙醇溶液，超声清洗去除表面杂质，然后放入真空烘箱中烘干，再用线性介质阻挡放电等离子体(狭长型等离子体)装置进行表面活化处理，使聚甲醛结扎止血夹表面产生活性基，同时其表面形成了特殊的螺纹状的微观粗糙结构，大大提升了聚甲醛结扎止血夹表面化学反应活性和粗糙度。本发明中，对表面活化处理的条件有要求，其中处理电压优选为120～250v，更优选为150～250v，处理功率优选为250～1000w，更优选为250～400w，处理时间优选为5～1200s，更优选为5～300s，处理氛围优选选自真空、空气、氧气、氩气、氮气、氨气、乙醇蒸汽和其他具有反应性的气体中的一种或几种混合气体氛围，更优选为真空、空气或氧气。然后，将壳聚糖和羧甲基壳聚糖按一定质量比复合后加入有机弱酸，配置用于对聚甲醛结扎止血夹进行防粘连处理的混合溶液。壳聚糖是n-乙酰基氨基葡萄糖通过β-1，4-糖苷键缩合而成的直链状氨基多糖，是甲壳素脱乙酰后的产物。而甲壳素是广泛存在于节肢动物如虾、蟹壳中的一种天然高分子化合物。壳聚糖具有止血、生物屏障作用，尤其能选择性抑制成纤维细胞生长，同时促进上皮细胞和血管内皮细胞生长，从而在不影响组织正常愈合的情况下有效的防止了组织粘连，成为预防粘连的较为理想的物质。缺点是壳聚糖膜很硬很脆，组织柔软性适应性不够。羧甲基壳聚糖是壳聚糖羧甲基化衍生物，溶于水，同样具有优良的生物安全性，具有抑制成纤维细胞生长、局部止血、抑制纤维蛋白束形成及润滑、生物屏障等特性，能够有效地防止组织粘连的发生。起到了生物屏障作用，机械隔离炎症因子，降解的最终产物为水和二氧化碳，可以起到稀释炎性因子的作用。由于溶解性能好，因此它还有较强渗透作用，改变细胞膜的选择透过性，从而起到抑菌作用。同时有促进上皮细胞生长，恢复组织完整性，减少炎症反应；抑制成纤维细胞生长，从而抑制了胶原的分泌，减少粘连。羧甲基壳聚糖组织柔软性适应性，缺点是溶解降解快。本发明将壳聚糖和羧甲基壳聚糖混合后溶于有机弱酸，可制备得到具有良好成膜性且可降解吸收的防粘连材料。本发明中混合溶液中壳聚糖和羧甲基壳聚糖的总浓度为1～3wt％，优选为2wt％，壳聚糖和羧甲基壳聚糖的质量比为1:9～9:1，优选为4:6～6:4。在本发明制备过程中，通过调整壳聚糖和羧甲基壳聚糖复合比例可以控制复合防粘连膜降解时间长短。本发明中，有机弱酸优选为醋酸和乳酸中的一种或两种，更优选为乳酸。有机弱酸的浓度优选为2wt％。最后，对表面活化处理后的聚甲醛结扎止血夹进行防粘连处理。具体为：将表面活化处理后的聚甲醛结扎止血夹浸入混合溶液中30min，取出后在真空40℃条件下干燥，再浸入氢氧化钠溶液中2h，取出并用去离子水清洗至中性，最后在真空40℃条件下干燥后在聚甲醛结扎止血夹的表面形成与聚甲醛结扎止血夹牢固结合的复合防粘连膜，得到防粘连聚甲醛结扎止血夹。其中，氢氧化钠溶液的浓度优选为5wt％。在防粘连处理过程中，利用了壳聚糖和羧甲基壳聚糖上的活性基团氨基与聚甲醛结扎止血夹经过表面活化处理后在其表面产生的活性基发生连接反应，使壳聚糖和羧甲基壳聚糖均匀牢固分布于在聚甲醛结扎止血夹表面，达到防粘连的效果。本发明还提供了一种根据上述的制备方法制备得到的防粘连聚甲醛结扎止血夹。本发明还提供了上述防粘连聚甲醛结扎止血夹在腹腔镜胆囊切除术手术中的应用。为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的一种防粘连聚甲醛结扎止血夹及其制备方法进行详细描述。实施例1(1)表面活化处理：把聚甲醛结扎止血夹放入95wt％乙醇中，超声清洗去除表面杂质，然后放入真空烘箱，烘干后，用狭长型等离子体装置进行表面活化处理，处理电压为220v，处理功率为300w，处理时间为300s，处理氛围为氧气。(2)将18g壳聚糖和2g羧甲基壳聚糖复合并加入980g浓度为2wt％的乳酸溶液，配制成1000g混合溶液。(3)防粘连处理：将表面活化处理后的聚甲醛结扎止血夹浸入混合溶液中30min，从溶液拿出后在真空40℃条件下干燥，然后再浸入质量浓度为5％的氢氧化钠溶液2h后，再取出并用去离子水清洗12h，洗至中性后在真空40℃条件下干燥后即制得本实施例防粘连聚甲醛结扎止血夹。实施例2(1)表面活化处理：把聚甲醛结扎止血夹放入95wt％乙醇中，超声清洗去除表面杂质，然后放入真空烘箱，烘干后，用狭长型等离子体装置进行表面活化处理，处理电压为150v，处理功率为250w，处理时间为50s，处理氛围为真空。(2)将18g壳聚糖和12g羧甲基壳聚糖复合并加入970g浓度为2wt％的乳酸溶液，配制成1000g混合溶液。(3)防粘连处理：将表面活化处理后的聚甲醛结扎止血夹浸入混合溶液中30min，从溶液拿出后在真空40℃条件下干燥，然后再浸入质量浓度为5％的氢氧化钠溶液2h后，再取出并用去离子水清洗12h，洗至中性后在真空40℃条件下干燥后即制得本实施例防粘连聚甲醛结扎止血夹。实施例3(1)表面活化处理：把聚甲醛结扎止血夹放入95wt％乙醇中，超声清洗去除表面杂质，然后放入真空烘箱，烘干后，用狭长型等离子体装置进行表面活化处理，处理电压为250v，处理功率为400w，处理时间为5s，处理氛围为空气。(2)将1g壳聚糖和9g羧甲基壳聚糖复合并加入990g浓度为2wt％的乳酸溶液，配制成1000g混合溶液。(3)防粘连处理：将表面活化处理后的聚甲醛结扎止血夹浸入混合溶液中30min，从溶液拿出后在真空40℃条件下干燥，然后再浸入质量浓度为5％的氢氧化钠溶液2h后，再取出并用去离子水清洗12h，洗至中性后在真空40℃条件下干燥后即制得本实施例防粘连聚甲醛结扎止血夹。对比例采用临床使用的普通聚甲醛结扎止血夹作为对照。测试例外观性状测试：实施例1～3得到的防粘连聚甲醛结扎止血夹表面复合防粘连膜涂层均匀，无刺激性。防粘连效果测试：将成纤细胞(pff)分别滴加在实施例1～3得到的防粘连聚甲醛结扎止血夹和对比例的普通聚甲醛结扎止血夹上，然后将这些止血夹放入二氧化碳细胞培养箱中培养24h后进行染色，然后采用荧光微镜观察细胞在材料上的生长和粘附状态。细胞在材料上粘附数量越少，表明细胞不容易粘附在材料表面，说明其抗粘连性越好。降解测试：将实施例1～3得到的防粘连聚甲醛结扎止血夹浸入2％溶菌酶溶液，每两天换一次溶液，进行观察。复合防粘连膜出现破裂的时间为降解时间。各项测试结果见表1。表1样品实施例1实施例2实施例3对比例刺激性无无无—粘连效果无粘连无粘连无粘连有粘连降解时间157天93天65天—由表1可知，本发明防粘连聚甲醛结扎止血夹无刺激性，且防粘连效果好，通过调整壳聚糖和羧甲基壳聚糖复合比例可以控制复合防粘连膜降解时间的长短，且壳聚糖占比越小，降解时间越短。其中，实施例2中，复合防粘连膜的降解时间为93天，基本与胆囊组织完全修复时间一致。以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。当前第1页1 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技术特征：1.一种防粘连聚甲醛结扎止血夹的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将聚甲醛结扎止血夹放入乙醇溶液中，超声清洗去除表面杂质，烘干，然后用线性介质阻挡放电等离子体装置进行表面活化处理；
2)将壳聚糖和羧甲基壳聚糖加入有机弱酸，配制成混合溶液，所述混合溶液中壳聚糖和羧甲基壳聚糖的总浓度为1～3wt％，其中壳聚糖和羧甲基壳聚糖的质量比为1:9～9:1；
3)将经过步骤1)表面活化处理后的聚甲醛结扎止血夹浸入所述混合溶液中30min，取出后真空40℃条件下干燥，再浸入氢氧化钠溶液中2h，取出并用去离子水清洗至中性，真空40℃条件下干燥后得到防粘连聚甲醛结扎止血夹。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中乙醇溶液的浓度为95wt％。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中所述表面活化处理的条件为：处理电压为120～250v，处理功率为250～1000w，处理时间为5～1200s，处理氛围为真空、空气、氧气、氩气、氮气、氨气、乙醇蒸汽和其他具有反应性的气体中的一种或几种混合气体氛围。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)所述表面活化处理的条件为：处理电压为220v，处理功率为250～400w，处理时间为5～300s，处理氛围为真空、空气或氧气。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中所述有机弱酸为醋酸和乳酸中的一种或两种。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中所述有机弱酸的浓度为2wt％。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中壳聚糖和羧甲基壳聚糖的质量比为4:6～6:4。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤3)中所述氢氧化钠溶液的浓度为5wt％。
9.根据权利要求1～8任一项所述的制备方法制备得到的防粘连聚甲醛结扎止血夹。
10.权利要求9所述的防粘连聚甲醛结扎止血夹在腹腔镜胆囊切除术手术中的应用。
技术总结本发明涉及生物医学工程领域，公开了一种防粘连聚甲醛结扎止血夹及其制备方法与应用，本发明通过采用线性介质阻挡放电等离子体装置来处理聚甲醛结扎止血夹，进而在其表面产生活性基以及特殊的螺纹状的微观粗糙结构；然后将表面活化处理后的聚甲醛结扎止血夹浸在含壳聚糖和羧甲基壳聚糖的混合溶液中，使得壳聚糖和羧甲基壳聚糖均匀牢固地分布于该止血夹表面，形成复合防粘连膜。本发明防粘连聚甲醛结扎止血夹达到了在保证结扎效果的同时还能够避免手术后组织粘连的效果，且本发明复合防粘连膜的降解时间可通过调整壳聚糖和羧甲基壳聚糖复合比例来控制长短以适应组织修复时间。本发明防粘连聚甲醛结扎止血夹具有很好的临床使用效果，易于临床推广。
技术研发人员：杨宇民;李鹏;张伟;凌珏;张鲁中;李贵才;赵亚红;杨鹏翔
受保护的技术使用者：南通大学
技术研发日：2020.02.11
技术公布日：2020.06.05
