不同可吸收性外科缝线的介绍和降解研究

胡煜雯 江苏省医疗器械检验所 （江苏 南京 210019）

内容提要： 可吸收性外科缝线由于其生物降解性，能被人体吸收，已广泛应用于临床。对不同种类的可吸收性外科缝线进行概述，并对每类缝线的降解性能进行总结和比较，为发现理想的可吸收性外科缝线提供参考。

外科缝线的历史已有4000年，是用于人体组织缝合、结扎的一种特殊用线。根据其生物降解的性能分为两类：非可吸收性缝线和可吸收性缝线。非可吸收性缝线按材料可分为：天然纤维类（蚕丝、棉、亚麻）、合成纤维类（聚对苯二甲酸乙二酯、聚亚乙烯基二氟化物、聚酯、聚酰胺6、聚酰胺6/6及聚丙烯）和金属类。总体来说，非吸收性缝线在体内无法降解，缝合后易留下疤痕，拆线时会给患者带来二次痛苦；可吸收性缝线避免了这些，故临床需求量较大。

理想的可吸收性缝线应具备以下特点：适当的断裂强力，良好的可操作性，良好的生物降解性，良好的生物相容性，抗原性低，组织反应小，无致癌性。随着科学的不断发展，各种材质的可吸收性缝线层见叠出，满足了外科手术的要求。

1.可吸收性缝线的分类

国内可吸收性缝线按照材料主要分为：健康哺乳动物胶原类和人工合成聚合物材料类。近年来，市场上还出现了少量以甲壳素、壳聚糖为原材料制成的天然材料缝线。

1.1 胶原类缝线

1.1.1 羊肠线

羊肠线的历史比较悠久，是一种用羊肠或牛肠黏膜内的胶原加工而成的外科缝线，分有平制和铬制两种。平制羊肠线优势在于吸收时间较短、成本低廉、制作工艺简单；但由于其一定的免疫原性、较差的柔顺性和组织反应大等缺点，现国内已很少使用。为改良羊肠线，在制备过程中进行铬酸处理制成铬制羊肠线，可延长吸收时间，减少组织炎症反应[1]。但羊肠线属于动物源器械，无论平制还是铬制均存在感染的风险和较差的线体溯源性，所以在某些手术或特定患者中需慎用。

1.1.2 其他胶原纤维类缝线

此类缝线是由特种动物肌腱组织经酶消化等多种工艺提取制成。有研究表示海狸鼠尾部肌腱制成的可吸收缝合线具有良好的生物学相容性；但也有关研究表明，胶原纤维类缝线存在吸收速率易变化的缺点，可用交联剂与胶原蛋白结合或加入天然材料来改善其降解速率不恒定的问题，同时也可提高缝线的断裂强力[2]。但考虑到交联剂的生物毒性，在制作工艺上需格外注意，需要较高要求的生产环境。同时胶原纤维类缝合线会出现粗细不均的现象。虽诸多研究表明，此类缝线组织反应小且有促细胞生长能力，但其仍属于动物源器械，线体溯源性较差。

1.2 甲壳素等天然材料缝线

以甲壳素、壳聚糖作为原材料制备而成的天然材料缝线近年来颇受关注。其优势在于：原料来源丰富、组织反应小、良好的生物相容性、自身具有一定抗菌作用。目前临床上却未大规模使用，是因为其无法满足高强度缝合需求；且在酸性环境中降解后的断裂强力会大幅降低[3]。

1.3 人工合成聚合物材料缝线

1.3.1 聚乳酸（PLA）缝线

PLA的原料是乳酸或乳酸的二聚体，具有良好的生物相容性，降解产物亦对人体无害。由于其较差的亲水性，现通常与其他高分子材料聚合来缩短其降解周期并提高其断裂强力，例如与乙交酯共聚制成聚乳酸-羟基乙酸（PLGA）缝线。但PLA或其共聚类缝线在临床使用时会引起一定的炎症反应，故在加工中需加入抗菌成分。

1.3.2 聚羟基乙酸（PGA）缝线

PGA是一种线性脂肪族聚酯，具有良好的成纤维性，美国FDA批准上市的第一款合成可吸收性外科缝线便由PGA制成，现已广泛应用于国内临床。其具备优良的初始抗张强度，在愈合过程中能提供一定的闭合张力。PGA缝线吸收性能稳定、抗原性低、抗酸性强、生物相容性好、组织反应小，但其需要较高纺丝条件且可操作性不高。

1.3.3 聚对二氧环己酮（PDO/PDS）缝线

多股缝线在使用中会存在较大摩擦力且易感染，PDO是一种适合制成单股缝线的可吸收材料。PDO中的醚链使其具有良好的柔顺性和抗张强度。PDO缝线疏水性强，在体内降解时间长，降解后断裂强力较其他类缝线大，组织反应较小，故适合用于愈合时间较长的伤口。

1.3.4 聚三亚甲基碳酸酯（PTMC）可吸收缝线

PTMC是一种脂肪族聚碳酸酯，由于其较差的力学强度，常与一些高分子聚合来制备成外科缝线。其中最典型的是由TMC和GA聚合制备而成的Maxon®。通过聚合，该类缝线具有了良好的柔顺性、可操作性和力学强度。

2.可吸收缝线的降解

可吸收缝线能够被人体吸收，但不同材质的缝线降解原理和周期均不一样。若可吸收物降解不当可能会释放有害有毒物质，不利于组织愈合甚至危害患者，也有可能在愈合前就提前失去强力。表1概述了上述所及缝线的体内降解原理及特点[4,5]。

由表1可以看出，不同材质的可吸收性缝线降解原理和特点都不同。人体内是一个复杂的生理环境，存在影响缝线降解的各种因素。同种缝线的降解情况跟植入部位息息相关，不同部位的体液的组成、酸碱度并不一样，例如甲壳素缝线，在胃部降解速率会比胆囊部位快的多。不同材质缝线根据其降解特性在临床使用上也不同，例如PDO缝线适用于软组织修复，尤其适用于需要长时间伤口支持的部位。人体的个体差异、不同组织的愈合能力、年龄等因素均会影响缝线的降解能力，例如PGA缝线在老年患者身上需慎用。当然，缝线的粗细、单多股、涂层都会影响其降解能力，所以在选择合适降解周期的缝线时，需要综合所有因素。

表1.不同缝线的体内降解原理及特点

可吸收性缝线在体内降解首先从它的不均一出开始，缝线的设计或加工工艺不当均会加速降解，从而导致预期降解周期的偏差[6]。所以在生产可吸收缝线时，需注重缝线的均一性、成分的稳定性。

3.结语

可吸收性缝线较非吸收性缝线优势明显，越来越受临床青睐。但目前还未有材质能完全满足理想的可吸收性缝线要求。并且由于可吸收性缝线易与心血管组织相容且降解后断裂强度不足，限制了其在心血和神经组织缝合领域的发展。

此外国内对于一些新型可吸收性材料仍停留在研究阶段。比如对国外已出现的甲壳素缝线、PTMC缝线，还未有国内企业生产。在今后研发生产理想可吸收性缝线时，可通过对合成材料进行化学表征处理、对不同合成材料进行聚合、天然和合成材料相结合等方法来优化缝线的降解性能、生物相容性、组织相容性和力学性能。