CN106075544A - 一种芯壳复合结构载药缝合线及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种芯壳复合结构载药缝合线及其制备方法，由单股或多股聚合物纤维捻丝成缝合线，每股聚合物纤维均包括壳层和芯层，所述的芯层为有机高分子聚合物纤维，芯层外包覆至少一层壳层，所述的壳层为生物可降解材料，壳层材料中掺杂负载药物。本发明在保证了缝合线的机械强度和良好缝合性能的同时，利用壳层可降解材料载药实现了药物的可控释放、局部给药，提高治疗效果，促进伤口愈合和组织恢复。

Description

一种芯壳复合结构载药缝合线及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种缝合线的制备方法。
背景技术
缝合线临床手术中使用广泛，在缝合伤口、连接损伤组织等方面起到重要作用。随着技术发展，缝合线所用材料也不断进步，功能进一步加强。
一般来说，药物在患者体内病灶部位，必须维持较长时间的有效浓度才能发挥良好效果。目前一些临床药物需要通过静脉注射较大剂量才能发挥作用，不仅存在药物过度摄入的危险以及副作用较强的缺点，而且通过血液循环的方式到达病灶相对缓慢，从而导致较差的治疗效果，因此局部给药是提高药物作用和治疗效果的有效方法。
目前，可吸收缝合线多使用生物可降解材料生产，市场需求巨大，如聚乙醇酸(PGA)缝合线在美国年销售额可达12～15亿美元。生物可降解材料多数在人体内可通过与水、酶等作用，降解为人体可代谢的产物排出体外，无毒害、副作用等。实际降解时间可以通过改变材料体系、制备状态、物理形状等条件进行良好调控。如果在可降解材料中负载特定药物，就可以在材料降解时将药物逐步释放到人体中去，起到积极的治疗效果。然而可降解材料制备的缝合线，机械强度较低，不能用于需要较高力学强度承载的手术中，如聚对二氧环已酮(PDO)吸收缝合线可用于肢体皮肤、筋膜的缝合，不能用于具有较高力学性能要求的手术部位的缝合。
申请号为2012104275733的中国专利公开了一种医用涂料组合物及涂有该组合物的手术缝合线和涂敷方法，使用聚乙丙交酯、聚乳酸和一种药物或生物活性剂等混合物为涂料，涂料通过溶液浸泡等涂覆到缝合线，达到涂层负载药物并提高缝合线性能，一般只能粘附部分溶液能够接触到的表面，厚度不均匀，结合强度难以保证，性能不稳定。
申请号为CN2008102033288的中国专利公开了一种含生物活性成分的缝合线及其制备方法，同轴共纺复合超细纤维将不同生物活性成分包裹到芯层，壳层利用可降解材料，但其芯层药物释放速率因壳层材料阻挡较难控制，定向排列较差，同时难以保证缝合线较高的力学性能。
文献“Nanoparticles vs.nanofibers:a comparison of two drug deliverysystems on assessing drug release performance in vitro”中Shan X与Liu C等人研究了纳米纤维体外载药的性能和缓释时间，通过体外细胞培养证明了纳米纤维载药的可行性和安全性，但其所载牛血清蛋白(BSA)在前缓冲液中两个小时内存在较为明显的突释现象，药物释放和浓度增长过快不利于发挥治疗效果而且未能实现可控释药，缓释性能需要进一步改善提高。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种芯壳双层(多层)结构的载药缝合线，芯层采用机械强度较高的材料如聚酰胺(俗称尼龙PA6)等保证缝合线机械性能，壳层采用可降解材料如聚乙醇酸(PGA)等载药实现药物可控释放，制备出力学性能与药物缓释性能都十分良好的新型缝合线，可在生物体内进行降解并可控释放药物。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种芯壳复合结构载药缝合线，由单股或多股聚合物纤维捻丝而成，每股聚合物纤维均包括壳层和芯层，所述的芯层为有机高分子聚合物纤维，芯层外包覆至少一层壳层，所述的壳层为生物可降解材料，壳层材料中掺杂负载药物。
所述芯层的有机高分子聚合物满足手术部位的力学性能，包括但不限于聚氨酯、聚丙烯和聚乙烯醇。
所述壳层的生物可降解材料满足治疗所需的降解时间需求，包括但不限于聚乙二醇PGA、聚乳酸-羟基乙酸共聚物PLGA、聚乳酸PLA和聚己内酯PCL。
所述的负载药物满足治疗需求，负载消炎止痛类、抗凝血类以及促进恢复类药物和生物活性因子组合的至少一种，包括但不限于抗生素、肝素钠和血管内皮生长因子。
本发明还提供一种所述芯壳复合结构载药缝合线的制备方法，包括以下步骤：
(1)选择满足手术部位力学性能要求的芯层材料，选择满足治疗所需降解时间的至少一种壳层材料，选择满足治疗需求的负载药物，通过搅拌的方式将负载药物添加至壳层材料中；
(2)利用近场纺丝技术将芯层材料和壳层材料制备成平行排列的聚合物纤维束，通过可移动接受装置收集聚合物纤维束，其中单根聚合物纤维直径范围在0.1～10.0μm，单根聚合物纤维均是在芯层纤维外包覆至少一层壳层；
(3)对聚合物纤维单股或多股进行捻丝，制备得到手术缝合线的直径为0.01～0.80mm。
所述近场纺丝技术的纺丝电压为0.8～5kV，针头与接收板距离在30mm以内，可移动接受装置的精度为0.01mm。
本发明的有益效果是：相对于现有的来源于可降解高分子和天然活性物质等可吸收缝合线，本发明的缝合线可以通过合理选择所用两层(多层)纺丝材料，在保证了缝合线的机械强度和良好缝合性能的同时，利用壳层可降解材料载药实现了药物的可控释放、局部给药，提高治疗效果，促进伤口愈合和组织恢复。
附图说明
图1是本发明给出的近场纺丝装置结构示意图；
图2是制备的芯壳结构缝合线单根纤维横截面示意图；
图中，1-高压电源(5kV)，2-高精度可移动接收装置(接收板)，3-芯层推注泵(医用，单通道)，4-芯层纺丝溶液注射器(医用)，5-同轴纺丝金属针管，6-壳层推注泵(医用，单通道)，7-壳层纺丝溶液注射器(医用，单通道)，8-壳层，9-芯层，10-负载药物。
具体实施方式
下面结合图1、图2和实施例对本发明进一步说明，本发明包括但不仅限于下述实施例。
负载抗凝血类药物，以肝素为例：
实施例1：制备聚酰胺/聚乙醇酸芯壳结构载肝素缝合线
选取聚酰胺Nylon-6溶解于六氟异丙醇(1,1,1,3,3,3-Hexafluoro-2-propanol；HFIP)10wt％作为芯层溶液，聚乙醇酸(Polyglycolic acid，PGA)溶解于六氟异丙醇12wt％作为壳层溶液，壳层溶液溶解药物肝素(2～10wt％)，近场纺丝制备聚合物纤维，接收板移动速度范围20～100mm/s，内外层直径分别可为0.5～100μm、1～50μm，真空60℃干燥处理，多束丝捻丝后制备缝合线直径能够达到0.01～0.80mm。
经测试，多束丝捻丝后制备缝合线直径能够达到0.01～0.80mm，机械强度可达到150MPa，药物释放速率可控，7天可以释放药物80％质量以上。
实施例2：制备聚酰胺/聚己内酯芯壳结构载肝素缝合线
选取Nylon-6溶解于六氟异丙醇(HFIP)10wt％作为芯层溶液，聚己内酯(Polycaprolactone，PCL)溶解于六氟异丙醇15wt％作为壳层溶液，壳层溶液同时溶解药物肝素(2～10wt％)，近场纺丝制备聚合物纤维，接收板移动速度范围50～100mm/s，内外层直径分别可为0.5～100μm、1～50μm，真空40℃干燥处理。
经测试，多束丝捻丝后制备缝合线直径能够达到0.01～0.80mm，机械强度可达到180MPa，药物释放速率可控，28天可以释放药物80％质量以上。
实施例3：制备聚酰胺/聚乳酸芯壳结构载肝素缝合线
选取聚酰胺Nylon-6溶解于六氟异丙醇(HFIP)10wt％作为芯层溶液，聚乳酸(polylactide，PLA)溶解于二氯甲烷12wt％作为壳层溶液，壳层溶液同时溶解药物肝素(2～10wt％)，近场纺丝后制备聚合物纤维，接收板移动速度范围20～80mm/s，内外层直径分别可为0.5～100μm、1～50μm，真空60℃干燥处理。
经测试，多束丝捻丝后制备缝合线直径能够达到0.01～0.80mm，机械强度可达到180MPa，药物释放速率可控，14天可以释放药物80％质量以上。
实施例4：制备聚酰胺/聚乳酸-羟基乙酸芯壳结构载肝素缝合线
选取聚酰胺纤维Nylon-6溶解于六氟异丙醇(HFIP)10wt％作为芯层溶液，聚乳酸-羟基乙酸(polylactic-co-glycolic acid，PLGA)20wt％溶解于二氯甲烷作为壳层溶液，壳层溶液同时溶解药物肝素(2～10wt％)，近场静电纺丝后制备聚合物纤维，接收板移动速度范围50～100mm/s，内外层直径分别可为0.5～100μm、1～50μm，真空60℃干燥处理，。
经测试，多束丝捻丝后制备缝合线直径能够达到0.01～0.80mm，机械强度可达到150MPa，药物释放速率可控，12天可以释放药物80％质量以上。
实施例5：制备聚丙烯/聚乳酸芯壳结构载肝素缝合线
选取聚丙烯(PAN)溶于六氟异丙醇(HFIP)15wt％作为芯层溶液，聚乳酸(PLA)溶解于二氯甲烷12wt％作为壳层溶液，壳层溶液同时溶解药物肝素(2～10wt％)，近场静电纺丝制备聚合物纤维，接收板移动速度范围50～100mm/s，内外层直径分别可为0.5～100μm、1～50μm，真空40℃干燥处理。
经测试，多束丝捻丝后制备缝合线直径能够达到0.01～0.80mm，机械强度可达到185MPa，药物释放速率可控，14天可以释放药物80％质量以上。
实施例6：制备聚丙烯/聚乳酸-羟基乙酸芯壳结构载肝素缝合线
选取聚丙烯腈纤维(PAN)溶解于氯化锌溶液15wt％作为芯层纺丝溶液，聚乳酸-羟基乙酸(PLGA)12wt％溶解于二氯甲烷作为壳层溶液，壳层溶液同时溶解药物肝素(2～10wt％)，近场静电纺丝制备聚合物纤维，接收板移动速度范围20～100mm/s，多束丝捻丝后制备缝合线直径能够达到0.01～0.80mm，真空25℃干燥处理。
经测试，多束丝捻丝后制备缝合线直径能够达到0.01～0.80mm，机械强度可达到180MPa，药物释放速率可控，10天可以释放药物80％质量以上。
实施例7：制备聚丙烯/聚己内酯芯壳结构载肝素缝合线
选取聚丙烯(PAN)溶于六氟异丙醇(HFIP)15wt％作为芯层溶液，聚己内酯(PCL)溶解于六氟异丙醇15wt％作为壳层溶液，壳层溶液同时溶解药物肝素(2～10wt％)，近场静电纺丝制备聚合物纤维，接收板移动速度范围60～100mm/s，，多束丝捻丝后制备缝合线直径能够达到0.01～0.80mm，真空40℃干燥处理。
经测试，多束丝捻丝后制备缝合线直径能够达到0.01～0.80mm，机械强度可达到240MPa，药物释放速率可控，21天可以释放药物80％质量以上。
实施例8：制备聚丙烯/聚乙醇酸芯壳结构载肝素缝合线
选取聚丙烯(PAN)溶于六氟异丙醇(HFIP)15wt％作为芯层溶液，外层选取聚乙醇酸(PGA)溶解于六氟异丙醇(HFIP)15wt％作为壳层溶液，壳层溶液同时溶解药物肝素(2～10wt％)，近场静电纺丝制备聚合物纤维，接收板移动速度范围40～100mm/s，多束丝捻丝后制备缝合线直径能够达到0.01～0.80mm，真空45℃干燥处理。
经测试，，多束丝捻丝后制备缝合线直径能够达到0.01～0.80mm，机械强度可达到210MPa，药物释放速率可控，18天可以释放药物80％质量以上。
实施例9：制备聚乙烯醇/聚乳酸芯壳结构载肝素缝合线
选取聚乙烯醇(polyvinyl alcohol，PVA)溶解于蒸馏水然后搅拌加热8wt％作为芯层溶液，聚乳酸(PLA)溶解于二氯甲烷12wt％作为壳层溶液，壳层溶液同时溶解药物肝素(2～10wt％)，壳层溶液同时溶解药物氨苄西林(0.05wt％)，近场静电纺丝制备聚合物纤维，接收板移动速度范围20～80mm/s，内外层直径分别可为0.5～60μm、1～90μm，真空25℃干燥处理。
经测试，多束丝捻丝后制备缝合线直径能够达到0.01～0.80mm，机械强度可达到220MPa，药物释放速率可控，14天可以释放药物80％质量以上。
实施例10：制备聚乙烯醇/聚乙醇酸芯壳结构载肝素缝合线
选取聚乙烯醇(PVA)溶解于蒸馏水然后搅拌加热8wt％作为芯层溶液，聚乙醇酸(PGA)溶解于六氟异丙醇12wt％作为壳层溶液，壳层溶液同时溶解药物肝素(2～10wt％)，壳层溶液同时溶解药物氨苄西林(0.05wt％)，近场静电纺丝，制备聚合物纤维，接收板移动速度范围50～100mm/s，内外层直径分别可为0.5～100μm、1～90μm，真空25℃干燥处理。
经测试，多束丝捻丝后制备缝合线直径能够达到0.01～0.80mm，机械强度可达到210MPa，药物释放速率可控，7天可以释放药物85％质量以上。
实施例11：制备聚乙烯醇/聚己内酯芯壳结构载肝素缝合线
选取聚乙烯醇(PVA)溶解于蒸馏水然后搅拌加热8wt％作为芯层溶液，聚己内酯(PCL)溶解于六氟异丙醇15wt％作为壳层溶液，壳层溶液同时溶解药物氨苄西林(0.05wt％)，近场静电纺丝，制备聚合物纤维，接收板移动速度范围20～80mm/s，内外层直径分别可为0.5～80μm、1～100μm，真空30℃干燥处理。
经测试，多束丝捻丝后制备缝合线直径能够达到0.01～0.80mm，机械强度可达210MPa，药物释放速率可控，21天可以释放药物85％质量以上。
实施例12：制备聚乙烯醇/聚乳酸-羟基乙酸芯壳结构载肝素缝合线
选取聚乙烯醇(polyvinyl alcohol，PVA)溶解于蒸馏水然后搅拌加热8wt％作为芯层溶液，聚乳酸-羟基乙酸(poly(lactic-co-glycolic acid，PLGA)溶解于二氯甲烷12wt％作为壳层溶液，壳层溶液同时溶解药物肝素(2～10wt％)，近场静电纺丝制备聚合物纤维，接收板移动速度范围20～100mm/s，内外层直径分别可为0.5～80μm、1～100μm，真空25℃干燥处理。
经测试，多束丝捻丝后制备缝合线直径能够达到0.01～0.80mm，机械强度可达到175MPa，药物释放速率可控，14天可以释放药物85％质量以上。
实施例13：制备聚乙烯醇/聚乳酸/聚乙醇酸三层芯壳结构载肝素缝合线
最内层选取聚乙烯醇(PVA)溶解于蒸馏水然后搅拌加热10wt％作为芯层溶液，次外层选取聚乳酸(PLA)溶解于二氯甲烷12wt％作为溶液，负载肝素(2～10wt％)，最外层选取聚乙醇酸(PGA)溶解于六氟异丙醇12wt％作为壳层溶液，同时溶解药物链霉素(0.05wt％)，使用三轴近场针管进行纺丝，制备聚合物纤维，接收板移动速度范围20～100mm/s，由内而外三层直径分别可为0.5～50μm、1～60μm、1～80μm，真空25℃干燥处理。
经测试，多束丝捻丝后制备缝合线直径能够达到0.01～0.80mm，机械强度可达到180MPa，药物释放速率可控，7天可以释放外层药物链霉素80％质量以上，14天可以释放次外层药物肝素80％质量以上。
负载消炎抗菌类药物，以链霉素为例：
实施例14：制备聚酰胺/聚乙醇酸芯壳结构载链霉素缝合线
选取聚酰胺Nylon-6溶解于六氟异丙醇(HFIP)10wt％作为芯层溶液，聚乙醇酸(PGA)溶解于六氟异丙醇12wt％作为壳层溶液，壳层溶液同时溶解药物链霉素(0.05wt％)，近场静电纺丝后制备聚合物纤维，内外层直径分别可为0.5～50μm、1～50μm，接收板移动速度范围40～100mm/s，真空60℃干燥处理。
经测试，多束丝捻丝后制备缝合线直径能够达到0.01～0.80mm，机械强度可达到195MPa，药物释放速率可控，7天可以释放药物80％质量以上。
实施例15：制备聚酰胺/聚己内酯芯壳结构载链霉素缝合线
选取Nylon-6溶解于六氟异丙醇(HFIP)10wt％作为芯层溶液，聚己内酯(PCL)溶解于六氟异丙醇15wt％作为壳层溶液，壳层溶液同时溶解药物链霉素(0.05wt％)，近场静电纺丝制备聚合物纤维，接收板移动速度范围20～80mm/s，内外层直径分别可为0.5～50μm、1～50μm，真空40℃干燥处理。
经测试，多束丝捻丝后制备缝合线直径能够达到0.01～0.80mm，机械强度可达到180MPa，药物释放速率可控，28天可以释放药物80％质量以上。
实施例16：制备聚酰胺/聚乳酸芯壳结构载链霉素缝合线
选取聚酰胺Nylon-6溶解于六氟异丙醇(HFIP)10wt％作为芯层溶液，聚乳酸(PLA)溶解于二氯甲烷12wt％作为壳层溶液，壳层溶液同时溶解药物链霉素(0.05wt％)，近场静电纺丝后制备聚合物纤维，内外层直径分别可为0.5～50μm、1～100μm，真空60℃干燥处理。
经测试，多束丝捻丝后制备缝合线直径能够达到0.01～0.80mm，机械强度可达到160MPa，药物释放速率可控，14天可以释放药物80％质量以上。
实施例17：制备聚酰胺/聚乳酸-羟基乙酸芯壳结构载链霉素缝合线
选取聚酰胺纤维Nylon-6溶解于六氟异丙醇(HFIP)10wt％作为芯层溶液，聚乳酸-羟基乙酸(PLGA)20wt％溶解于二氯甲烷作为壳层溶液，壳层溶液同时溶解药物链霉素(0.05wt％)，近场静电纺丝后制备聚合物纤维，接收板移动速度范围40～80mm/s，内外层直径分别可为0.5～100μm、1～60μm，真空60℃干燥处理。
经测试，多束丝捻丝后制备缝合线直径能够达到0.01～0.80mm，机械强度可达到180MPa，药物释放速率可控，12天可以释放药物80％质量以上。
实施例18：制备聚丙烯/聚乳酸芯壳结构载链霉素缝合线
选取聚丙烯(PAN)溶于六氟异丙醇(HFIP)15wt％作为芯层溶液，聚乳酸(PLA)溶解于二氯甲烷12wt％作为壳层溶液，壳层溶液同时溶解药物链霉素(0.05wt％)，近场静电纺丝后制备聚合物纤维，接收板移动速度范围20～100mm/s，内外层直径分别可为0.5～60μm、1～100μm，真空40℃干燥处理。
经测试，多束丝捻丝后制备缝合线直径能够达到0.01～0.80mm，机械强度可达到180MPa，药物释放速率可控，14天可以释放药物80％质量以上。
实施例19：制备聚丙烯/聚乳酸-羟基乙酸芯壳结构链霉素缝合线
选取聚丙烯腈纤维(PAN)溶解于氯化锌溶液15wt％作为芯层纺丝溶液，聚乳酸-羟基乙酸(PLGA)12wt％溶解于二氯甲烷作为壳层溶液，壳层溶液同时溶解药物链霉素(0.05wt％)，近场静电纺丝制备聚合物纤维，接收板移动速度范围20～100mm/s，内外层直径分别可为0.5～80μm、1～100μm，真空25℃干燥处理,。
经测试，多束丝捻丝后制备缝合线直径能够达到0.01～0.80mm，机械强度可达到180MPa，药物释放速率可控，10天可以释放药物80％质量以上。
实施例20：制备聚丙烯/聚己内酯芯壳结构载链霉素缝合线
选取聚丙烯(PAN)溶于六氟异丙醇(HFIP)15wt％作为芯层溶液，聚己内酯(PCL)溶解于六氟异丙醇15wt％作为壳层溶液，壳层溶液同时溶解药物链霉素(0.05wt％)，近场静电纺丝制备聚合物纤维，接收板移动速度范围20～100mm/s，内外层直径分别可为0.5～100μm、1～100μm，真空40℃干燥处理。
经测试，多束丝捻丝后制备缝合线直径能够达到0.01～0.80mm，机械强度可达到210MPa，药物释放速率可控，21天可以释放药物80％质量以上。
实施例21：制备聚丙烯/聚乙醇酸芯壳结构载链霉素缝合线
选取聚丙烯(PAN)溶于六氟异丙醇(HFIP)15wt％作为芯层溶液，外层选取聚乙醇酸(PGA)溶解于六氟异丙醇(HFIP)15wt％作为壳层溶液，壳层溶液同时溶解药物链霉素(0.05wt％)，近场静电纺丝，制备聚合物纤维，接收板移动速度范围50～100mm/s，内外层直径分别可为0.5～100μm、1～90μm，真空45℃干燥处理。
经测试，多束丝捻丝后制备缝合线直径能够达到0.01～0.80mm，机械强度可达到240MPa，药物释放速率可控，18天可以释放药物80％质量以上。
实施例22：制备聚乙烯醇/聚乳酸芯壳结构载链霉素缝合线
选取聚乙烯醇(PVA)溶解于蒸馏水然后搅拌加热8wt％作为芯层溶液，聚乳酸(PLA)溶解于二氯甲烷12wt％作为壳层溶液，壳层溶液同时溶解药物链霉素(0.05wt％)，近场静电纺丝制备聚合物纤维，接收板移动速度范围40～100mm/s，内外层直径分别可为0.5～80μm、1～90μm，真空25℃干燥处理。
经测试，多束丝捻丝后制备缝合线直径能够达到0.01～0.80mm，机械强度可达到180MPa，药物释放速率可控，14天可以释放药物80％质量以上。
实施例23：制备聚乙烯醇/聚乙醇酸芯壳结构载链霉素缝合线
选取聚乙烯醇(PVA)溶解于蒸馏水然后搅拌加热8wt％作为芯层溶液，聚乙醇酸(PGA)溶解于六氟异丙醇12wt％作为壳层溶液，壳层溶液同时溶解药物链霉素(0.05wt％)，近场静电纺丝制备聚合物纤维，接收板移动速度范围30～80mm/s，内外层直径分别可为0.5～100μm、1～90μm，真空25℃干燥处理。
经测试，多束丝捻丝后制备缝合线直径能够达到0.01～0.80mm，机械强度可达到160MPa，药物释放速率可控，7天可以释放药物85％质量以上。
实施例24：制备聚乙烯醇/聚己内酯芯壳结构载链霉素缝合线
选取聚乙烯醇(PVA)溶解于蒸馏水然后搅拌加热8wt％作为芯层溶液，聚己内酯(PCL)溶解于六氟异丙醇15wt％作为壳层溶液，壳层溶液同时溶解药物链霉素(0.05wt％)，近场静电纺丝，制备聚合物纤维，接收板移动速度范围20～80mm/s，内外层直径分别可为0.5～100μm、1～60μm，真空30℃干燥处理。
经测试，多束丝捻丝后制备缝合线直径能够达到0.01～0.80mm，机械强度可达到210MPa，药物释放速率可控，21天可以释放药物85％质量以上。
实施例25：制备聚乙烯醇/聚乳酸-羟基乙酸芯壳结构载链霉素缝合线
选取聚乙烯醇(PVA)溶解于蒸馏水然后搅拌加热8wt％作为芯层溶液，聚乳酸-羟基乙酸(PLGA)溶解于二氯甲烷12wt％作为壳层溶液，壳层溶液同时溶解药物链霉素(0.05wt％)，近场静电纺丝制备聚合物纤维，接收板移动速度范围20～80mm/s，内外层直径分别可为0.5～60μm、1～80μm，真空25℃干燥处理。
经测试，多束丝捻丝后制备缝合线直径能够达到0.01～0.80mm，机械强度可达到175MPa，药物释放速率可控，14天可以释放药物85％质量以上。
负载生物活性因子，以血管内皮生长因子(VEGF)为例：
实施例26：制备聚酰胺/聚乙醇酸芯壳结构载血管内皮生长因子缝合线
选取聚酰胺Nylon-6溶解于六氟异丙醇(HFIP)10wt％作为芯层溶液，聚乙醇酸(PGA)溶解于六氟异丙醇12wt％作为壳层溶液，壳层溶液同时溶解血管内皮生长因子(VEGF，0.01wt％)，近场静电纺丝后制备聚合物纤维，接收板移动速度范围20～100mm/s，内外层直径分别可为0.5～85μm、1～60μm，真空60℃干燥处理。
经测试，多束丝捻丝后制备缝合线直径能够达到0.01～0.80mm，机械强度可达到230MPa，药物释放速率可控，7天可以释放药物90％质量以上。
实施例27：制备聚酰胺/聚己内酯芯壳结构载血管内皮生长因子缝合线
选取Nylon-6溶解于六氟异丙醇(HFIP)10wt％作为芯层溶液，聚己内酯(PCL)溶解于六氟异丙醇15wt％作为壳层溶液，壳层溶液同时溶解血管内皮生长因子(0.01wt％)，近场静电纺丝，制备聚合物纤维，接收板移动速度范围20～100mm/s，内外层直径分别可为0.5～100μm、1～50μm，真空40℃干燥处理。
经测试，多束丝捻丝后制备缝合线直径能够达到0.01～0.80mm，机械强度可达到80MPa，药物释放速率可控，28天可以释放药物80％质量以上。
实施例28：制备聚酰胺/聚乳酸芯壳结构载血管内皮生长因子缝合线
选取聚酰胺Nylon-6溶解于六氟异丙醇(HFIP)10wt％作为芯层溶液，聚乳酸(PLA)溶解于二氯甲烷12wt％作为壳层溶液，壳层溶液同时溶解药物血管内皮生长因子(0.01wt％)，近场静电纺丝后制备聚合物纤维，接收板移动速度范围50～100mm/s，内外层直径分别可为0.5～80μm、1～100μm，真空60℃干燥处理。
经测试，多束丝捻丝后制备缝合线直径能够达到0.01～0.80mm，机械强度可达到160MPa，药物释放速率可控，14天可以释放药物80％质量以上。
实施例29：制备聚酰胺/聚乳酸-羟基乙酸芯壳结构载血管内皮生长因子缝合线
选取聚酰胺纤维Nylon-6溶解于六氟异丙醇(HFIP)10wt％作为芯层溶液，聚乳酸-羟基乙酸(PLGA)20wt％溶解于二氯甲烷作为壳层溶液，壳层溶液同时溶解血管内皮生长因子(0.01wt％)，近场静电纺丝后制备聚合物纤维，接收板移动速度范围20～100mm/s，内外层直径分别可为0.5～80μm、1～60μm，真空60℃干燥处理。
经测试，多束丝捻丝后制备缝合线直径能够达到0.01～0.80mm，机械强度可达到240MPa，药物释放速率可控，12天可以释放药物80％质量以上。
实施例30：制备聚丙烯/聚乳酸芯壳结构载血管内皮生长因子缝合线
选取聚丙烯(PAN)溶于六氟异丙醇(HFIP)15wt％作为芯层溶液，聚乳酸(PLA)溶解于二氯甲烷12wt％作为壳层溶液，壳层溶液同时溶解血管内皮生长因子(0.01wt％)，近场静电纺丝，制备聚合物纤维，接收板移动速度范围20～80mm/s，直径0.5～100μm，真空40℃干燥处理，多束丝捻丝后制备缝合线直径能够达到0.01～0.80mm。
经测试，内外层直径分别可为0.5～80μm、1～80μm，机械强度可达到160MPa，药物释放速率可控，14天可以释放药物80％质量以上。
实施例31：制备聚丙烯/聚乳酸-羟基乙酸芯壳结构载血管内皮生长因子缝合线
选取聚丙烯腈纤维(PAN)溶解于氯化锌溶液15wt％作为芯层纺丝溶液，聚乳酸-羟基乙酸(PLGA)12wt％溶解于二氯甲烷作为壳层溶液，壳层溶液同时溶解血管内皮生长因子(0.01wt％)，近场静电纺丝，制备聚合物纤维，接收板移动速度范围20～80mm/s，内外层直径分别可为0.5～60μm、1～100μm，真空25℃干燥处理。
经测试，多束丝捻丝后制备缝合线直径能够达到0.01～0.80mm，机械强度可达到180MPa，药物释放速率可控，10天可以释放药物80％质量以上。
实施例32：制备聚丙烯/聚己内酯芯壳结构载血管内皮生长因子缝合线
选取聚丙烯(PAN)溶于六氟异丙醇(HFIP)15wt％作为芯层溶液，聚己内酯(PCL)溶解于六氟异丙醇12wt％作为壳层溶液，壳层溶液同时溶解血管内皮生长因子(0.01wt％)，近场静电纺丝，制备聚合物纤维，接收板移动速度范围20～80mm/s，内外层直径分别可为0.5～80μm、1～60μm，真空40℃干燥处理。
经测试，多束丝捻丝后制备缝合线直径能够达到0.01～0.80mm，机械强度可达到160MPa，药物释放速率可控，21天可以释放药物80％质量以上。
实施例33：制备聚丙烯/聚乙醇酸芯壳结构载血管内皮生长因子缝合线
选取聚丙烯(PAN)溶于六氟异丙醇(HFIP)15wt％作为芯层溶液，外层选取聚乙醇酸(PGA)溶解于六氟异丙醇(HFIP)15wt％作为壳层溶液，壳层溶液同时溶解血管内皮生长因子(0.01wt％)，近场静电纺丝，制备聚合物纤维，内外层直径分别可为0.5～80μm、1～90μm，真空45℃干燥处理。
经测试，多束丝捻丝后制备缝合线直径能够达到0.01～0.80mm，机械强度可达到210MPa，药物释放速率可控，18天可以释放药物80％质量以上。
实施例34：制备聚乙烯醇/聚乳酸芯壳结构载血管内皮生长因子缝合线
选取聚乙烯醇(PVA)溶解于蒸馏水然后搅拌加热8wt％作为芯层溶液，聚乳酸(PLA)溶解于二氯甲烷12wt％作为壳层溶液，壳层溶液同时溶解药物肝素(2～10wt％)，近场静电纺丝，制备聚合物纤维，接收板移动速度范围20～100mm/s，内外层直径分别可为0.5～80μm、1～80μm，真空25℃干燥处理。
经测试，多束丝捻丝后制备缝合线直径能够达到0.01～0.80mm，机械强度可达到175MPa，药物释放速率可控，14天可以释放药物90％质量以上。
实施例35：制备聚乙烯醇/聚乙醇酸芯壳结构载血管内皮生长因子缝合线
选取聚乙烯醇(PVA)溶解于蒸馏水然后搅拌加热8wt％作为芯层溶液，聚乙醇酸(PGA)溶解于六氟异丙醇12wt％作为壳层溶液，壳层溶液同时溶解血管内皮生长因子(0.01wt％)，壳层溶液同时溶解药物氨苄西林(0.05wt％)，近场纺丝制备聚合物纤维，接收板移动速度范围20～100mm/s，内外层直径分别可为0.5～80μm、1～80μm，真空25℃干燥处理。
经测试，多束丝捻丝后制备缝合线直径能够达到0.01～0.80mm，，机械强度可达到160MPa，药物释放速率可控，7天可以释放药物85％质量以上。
实施例36：制备聚乙烯醇/聚己内酯芯壳结构载血管内皮生长因子缝合线
选取聚乙烯醇(PVA)溶解于蒸馏水然后搅拌加热8wt％作为芯层溶液，聚己内酯(PCL)溶解于六氟异丙醇15wt％作为壳层溶液，壳层溶液同时溶解药物血管内皮生长因子(0.01wt％)，近场静电纺丝，制备聚合物纤维，接收板移动速度范围20～100mm/s，内外层直径分别可为0.5～60μm、1～100μm，真空30℃干燥处理。
经测试，多束丝捻丝后制备缝合线直径能够达到0.01～0.80mm，机械强度可达到210MPa，药物释放速率可控，21天可以释放药物85％质量以上。
实施例37：制备聚乙烯醇/聚乳酸-羟基乙酸芯壳结构载血管内皮生长因子缝合线
选取聚乙烯醇(PVA)溶解于蒸馏水然后搅拌加热8wt％作为芯层溶液，聚乳酸-羟基乙酸(PLGA)溶解于二氯甲烷12wt％作为壳层溶液，壳层溶液同时溶解药物血管内皮生长因子(0.01wt％)，近场纺丝制备聚合物纤维，接收板移动速度范围20～100mm/s，内外层直径分别可为0.5～80μm、1～80μm，真空25℃干燥处理。
经测试，多束丝捻丝后制备缝合线直径能够达到0.01～0.80mm，机械强度可达到175MPa，药物释放速率可控，14天可以释放药物85％质量以上。
三层结构载药缝合线：
实施例38：制备聚酰胺/聚乳酸/聚乙醇酸三层结构载药缝合线
最内层选取聚酰胺Nylon-6溶解于六氟异丙醇(HFIP)10wt％作为芯层溶液，次外层选取聚乳酸(PLA)溶解于二氯甲烷12wt％溶液，负载链霉素(0.05wt％)，最外层选取聚乙醇酸(PGA)溶解于六氟异丙醇12wt％溶液，同时溶解药物肝素(2～10wt％)，使用三轴近场针管进行近场纺丝制备聚合物纤维，接收板移动速度范围20～100mm/s，由内而外三层直径分别可为0.5～50μm、1～50μm、1～60μm真空25℃干燥处理。
经测试，多束丝捻丝后制备缝合线直径能够达到0.01～0.80mm，机械强度可达到180MPa，药物释放速率可控，7天可以释放外层药物肝素80％质量以上，14天可以释放次外层药物链霉素80％质量以上。
实施例39：制备聚丙烯/聚己内酯/聚乙醇酸三层结构载药缝合线
最内层选取聚丙烯腈纤维(PAN)溶解于氯化锌溶液15wt％作为纺丝溶液，次外层选取聚己内酯(PCL)溶解于六氟异丙醇15wt％溶液，负载肝素(2～10wt％)，最外层选取聚乙醇酸(PGA)溶解于六氟异丙醇12wt％作为壳层溶液，同时溶解药物链霉素(0.05wt％)，使用三轴近场针管进行纺丝，制备聚合物纤维，接收板移动速度范围50～100mm/s，由内而外三层直径分别可为0.5～50μm、1～80μm、1～100μm，真空25℃干燥处理。
经测试，多束丝捻丝后制备缝合线直径能够达到0.01～0.80mm，机械强度可达到180MPa，药物释放速率可控，7天可以释放外层药物链霉素80％质量以上，18天可以释放次外层药物肝素85％质量以上。
实施例40：制备聚酰胺/聚乳酸/聚乙醇酸三层芯壳结构载药缝合线
最内层选取聚酰胺Nylon-6溶解于六氟异丙醇(HFIP)10wt％作为芯层溶液，次外层选取聚乳酸(PLA)溶解于二氯甲烷12wt％作为溶液，负载链霉素(0.05wt％)，最外层选取聚乙醇酸(PGA)溶解于六氟异丙醇12wt％作为壳层溶液，同时溶解药物肝素(2～10wt％)，使用三轴近场针管进行纺丝，制备聚合物纤维，接收板移动速度范围30～80mm/s，由内而外三层直径分别可为0.5～80μm、1～100μm、1～100μm，真空25℃干燥处理。
经测试，多束丝捻丝后制备缝合线直径能够达到0.01～0.80mm，机械强度可达到180MPa，药物释放速率可控，7天可以释放外层药物肝素80％质量以上，14天可以释放次外层药物肝素80％质量以上。
实施例41：制备聚酰胺/聚乳酸/聚乙醇酸三层结构载药缝合线
最内层选取聚酰胺Nylon-6溶解于六氟异丙醇(HFIP)10wt％作为芯层溶液，次外层选取聚乳酸(PLA)溶解于二氯甲烷12wt％作为溶液，负载链霉素(0.05wt％)，最外层选取聚乙醇酸(PGA)溶解于六氟异丙醇12wt％作为壳层溶液，同时溶解血管内皮生长因子(0.01wt％)，使用三轴近场针管进行纺丝，制备聚合物纤维，接收板移动速度范围20～100mm/s，由内而外三层直径分别可为0.5～50μm、1～80μm、1～80μm，真空25℃干燥处理。
经测试，多束丝捻丝后制备缝合线直径能够达到0.01～0.80mm，机械强度可达到180MPa，药物释放速率可控，7天可以释放外层药物肝素80％质量以上，14天可以释放次外层药物链霉素80％质量以上。
实施例42：制备聚丙烯/聚己内酯/聚乙醇酸三层结构载药缝合线
最内层选取聚丙烯腈纤维(PAN)溶解于氯化锌溶液15wt％作为纺丝溶液，次外层选取聚己内酯(PCL)溶解于六氟异丙醇15wt％作为壳层溶液，负载血管内皮生长因子，最外层选取聚乙醇酸(PGA)溶解于六氟异丙醇12wt％作为壳层溶液，同时溶解药物链霉素(0.05wt％)，使用三轴近场针管进行纺丝，制备聚合物纤维，接收板移动速度范围20～100mm/s，由内而外三层直径分别可为0.5～80μm、1～80μm、1～100μm，真空25℃干燥处理。
经测试，多束丝捻丝后制备缝合线直径能够达到0.01～0.80mm，机械强度可达到180MPa，药物释放速率可控，7天可以释放外层药物链霉素80％质量以上，18天可以释放次外层药物肝素85％质量以上。
实施例43：制备聚乙烯醇/聚乳酸/聚乙醇酸三层结构载药缝合线
最内层选取聚乙烯醇(PVA)溶解于蒸馏水然后搅拌加热8wt％作为芯层溶液，次外层选取聚乳酸(PLA)溶解于二氯甲烷12wt％作为溶液，负载血管内皮生长因子(0.01wt％)，最外层选取聚乙醇酸(PGA)溶解于六氟异丙醇12wt％作为壳层溶液，同时溶解药物链霉素(5wt％)，使用三轴近场针管进行纺丝，制备聚合物纤维，接收板移动速度范围50～100mm/s,由内而外三层直径分别可为0.5～60μm、1～60μm、1～60μm，真空25℃干燥处理。
经测试，多束丝捻丝后制备缝合线直径能够达到0.01～0.80mm，机械强度可达到180MPa，药物释放速率可控，7天可以释放外层药物链霉素80％质量以上，14天可以释放次外层药物肝素80％质量以上。

Claims (6)

1.一种芯壳复合结构载药缝合线，其特征在于：由单股或多股聚合物纤维捻丝而成，每股聚合物纤维均包括壳层和芯层，所述的芯层为有机高分子聚合物纤维，芯层外包覆至少一层壳层，所述的壳层为生物可降解材料，壳层材料中掺杂负载药物。
2.根据权利要求1所述的芯壳复合结构载药缝合线，其特征在于：所述芯层的有机高分子聚合物满足手术部位的力学性能，包括但不限于聚氨酯、聚丙烯和聚乙烯醇。
3.根据权利要求1所述的芯壳复合结构载药缝合线，其特征在于：所述壳层的生物可降解材料满足治疗所需的降解时间需求，包括但不限于聚乙二醇PGA、聚乳酸-羟基乙酸共聚物PLGA、聚乳酸PLA和聚己内酯PCL。
4.根据权利要求1所述的芯壳复合结构载药缝合线，其特征在于：所述的负载药物满足治疗需求，负载消炎止痛类、抗凝血类以及促进恢复类药物和生物活性因子组合的至少一种，包括但不限于抗生素、肝素钠和血管内皮生长因子。
5.一种权利要求1所述芯壳复合结构载药缝合线的制备方法，其特征在于包括下述步骤：(1)选择满足手术部位力学性能要求的芯层材料，选择满足治疗所需降解时间的至少一种壳层材料，选择满足治疗需求的负载药物，通过搅拌的方式将负载药物添加至壳层材料中；(2)利用近场纺丝技术将芯层材料和壳层材料制备成平行排列的聚合物纤维束，通过可移动接受装置收集聚合物纤维束，其中单根聚合物纤维直径范围在0.1～10.0μm，单根聚合物纤维均是在芯层纤维外包覆至少一层壳层；(3)对聚合物纤维单股或多股进行捻丝，制备得到手术缝合线的直径为0.01～0.80mm。
6.根据权利要求6所述芯壳复合结构载药缝合线的制备方法，其特征在于：所述近场纺丝技术的纺丝电压为0.8～5kV，针头与接收板距离在30mm以内，可移动接受装置的精度为0.01mm。
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