一、PGA 的生物降解和生物相容性

脂肪族聚酯是可生物降解的聚合物，因为酯键中存在高度亲水性的羰基，该羰基会水解和/或酶链断裂为羟基酸，而羟基酸在大多数情况下最终在人体内代谢。控制水解速率的参数是温度、分子结构和酯基密度以及所用酶的种类。结晶度可能是一个关键因素，因为酶主要攻击聚合物的无定形域。

PGA 通过非特异性断裂酯骨架进行水解降解。降解过程具有侵蚀性，似乎分为几个步骤进行，在此期间聚合物被转化回其单体 GA：第一步涉及水扩散到聚合物基质的无定形（非结晶）区域，断裂酯键；第二步开始于无定形区域被侵蚀之后，聚合物的结晶部分易受水解攻击。结晶区域崩塌后，聚合物链溶解。

当暴露于生理条件下时，PGA 也会被某些酶分解，尤其是那些具有酯酶活性的酶。降解产物 GA 无毒，可进入三羧酸循环，之后以水和二氧化碳的形式排出体外。部分 GA 也会通过尿液排出体外。使用由 PGA 制成的缝合线进行的研究表明，该材料在 2 周后会失去一半的强度，4 周后会失去 100%。聚合物在 4-6 个月的时间内被生物体完全吸收。图2显示了PGA的体外降解情况。

图 2. 聚乙醇酸酯的体外降解：保留拉伸强度与时间的关系。

水的吸收和渗透到 PGA、PLA 及其共聚物的内部会引发水解碎裂降解，随后机械性能会降低。

PGA 的降解速度比 PLA 快。与 PLA 不同，细胞外酶也被认为在体内降解 PGA 中发挥作用。PGA 在最终水解过程中产生的乙醇酸要么直接随尿液排出，要么被氧化为乙醛酸，然后转化为甘氨酸、丝氨酸和丙酮酸。研究人员在体外和体内研究了四种不同的编织可吸收手术材料（Dexon、Dexon II Bicolor、Vicryl 和 Polysorb）的物理特性以及组织相容性和手术处理，发现它们基本上具有相同的适应症。作者得出结论，编织缝合材料的所有特性和性能都达到了 Polysorb 的高质量水平。

对 LL、e-CL 和 GL 的共聚物/三元共聚物的拉伸试验表明，拉伸强度在很大程度上取决于拉伸比。组织对缝合材料的反应主要取决于它们所组成的聚合物如何与组织相互作用。研究人员的研究表明，材料特性、体外时间和实验条件之间存在很强的相互关系。在一项涉及大鼠皮下组织对辐照的 Vicryl Rapid、PDO、Monocryl 和 CG 的反应的研究中，研究人员观察到组织对缝合材料的反应主要取决于它们所组成的聚合物如何与组织相互作用。他们观察到 Vicryl Rapid 在 14 天内失去了所有强度。Panacryl 是另一种由共聚物制成的商业缝合线，具有更高的 LA/GA 比率，以降低降解速度。

研究人员对 Caprosyn 缝合线和 CG 缝合线进行了比较评估。这两种缝合线的缝合线质量损失率相似。正如预期的那样，CG 缝合线比 Caprosyn 缝合线更容易发生感染。Caprosyn 缝合线的操作性能远远优于 CG 缝合线。Caprosyn 缝合线的光滑表面受到的阻力比 CG 缝合线小。此外，与打结的 CG 缝合线相比，重新定位 Caprosyn 打结缝合线要容易得多。这些生物力学性能研究表明，合成 Caprosyn 缝合线的性能优于 CG 缝合线，并提供了令人信服的证据，说明为什么 Caprosyn 缝合线是 CG 缝合线的绝佳替代品。

研究人员比较了 Monocryl 单丝与聚（三亚甲基碳酸酯-e-己内酯）-嵌段聚（p 二氧杂环己酮）[聚（TMC-e-CL）-嵌段-PDO] 共聚物的生物降解性。PDO 均聚物的生物降解性比共聚物 Monocryl 慢得多。Monocryl 降解速度较低可能是由于其中含有 GL 成分。研究人员使用高效液相色谱法研究了添加到 PGA 线表面的抗菌剂（如三氯生）在不同介质中的释放情况。

研究人员研究了五种合成可吸收缝合材料在大鼠肠吻合术中的功效，以及它们对正常生理病理瘢痕形成过程的干扰。分析的材料包括 PGA、Dexon、Maxon、PDO、Vicryl 和 Biosyn。一项解剖病理学研究在三组大鼠中开展，分别在 6、20 和 90 天后进行尸检，结果表明 Biosyn 造成的干扰最小，而 PGA 和 Vicryl 的效果非常好，尽管会产生更多的纤维成分。在另一项比较研究中，在光学显微镜下未发现皮肤切口部位组织病理学横切面的所有标本的宏观外观有任何差异。一项前瞻性随机试验在 152 名患者中比较了 PGA 皮下皮肤缝合和间断丝质皮肤缝合。伤口感染发生率没有显著差异。

可吸收单丝，例如 PDO II 和 Maxon 等单丝缝合线，消除了编织缝合线引起的许多问题，但通常单丝的处理效果不如编织线。这些缝合线在 2 周后可提供约 20-30% 的体内断裂强度保留率，许多人认为这是关键的伤口愈合期。LL、e-CL 和 GL 的嵌段三元共聚物的单丝缝合线也显示出用作可吸收手术缝合线的潜力。在另一项关于口腔外科手术中 Monocryl、丝绸和 Vicryl 缝合线的研究中，研究人员指出，所有不同线在 90 天时的临床愈合情况相同，与关键的术后时期（3 周内）发生的情况不同。Moy 和 Kaufman 研究了使用两种不同的合成可吸收缝合线 Vicryl 和 Maxon 修复 584 例手术缺损。两种缝合线在疤痕宽度或术后并发症方面没有差异，但 Maxon 表现出更好的处理和打结特性。

几位作者研究了涂层（如泊洛沙姆 188）对合成缝合线处理特性的影响。之所以选择泊洛沙姆 188，是因为它不会破坏宿主的组织防御能力并引起感染。由于泊洛沙姆 188 易溶于水溶液，因此它会在组织环境中快速吸收，从而形成显示出增强的结安全性的无涂层缝合线。因此，植入后观察到涂层 PGA 缝合线的打结安全性提高，这被认为是其优于涂层 Vicryl Rapid 缝合线的明显临床优势。在另一项研究中，发现无涂层 Dexon-S 在打结可靠性方面优于涂层 Vicryl 。据报道，Dexon 是一种良好的肠线替代品，因为在一项针对 123 名接受颈部手术的患者的研究中，这种合成的可吸收缝合材料在伤口并发症方面产生的早期组织反应较少。Dexon 似乎是一种良好的替代品，因为这种合成的可吸收缝合材料产生的早期组织反应较少。

研究人员表明，缝合线的化学结构似乎是导致手术感染的最重要因素，而 PGA 缝合线在可吸收缝合线中引起的炎症反应最少。在评估了 118 名未经选择的患者在 126 例手术中使用 PGA 缝合线的情况后，另报告称，PGA 表现出色，因此可以将其称为“通用”缝合线材料。在处理、抗拉强度、打结安全性、无毒性和最小组织反应方面，PGA 似乎比其他缝合线更具优势。PGA 不会干扰伤口愈合过程，并且该材料在清洁和受污染的手术中均具有良好的耐受性。其他研究组也报告了类似的结果。据报道，在角膜缘切开技术中使用 Dexon 等可吸收缝合线似乎是安全的。

在 72 名接受至少 30 天随访观察的外科患者中，对 Vicryl 缝合线进行了评估，结果证明它是一种出色的惰性可吸收合成缝合线。为了快速评估缝合材料的性能，Weir 和 Buchanan 表明，提高测试温度可能是加速生物可吸收聚合物降解速度的有效方法，可作为快速评估加工、灭菌和储存变量的潜在手段。

研究人员比较了 Vicryl、PP 和 Vicryl Plus 纤维蛋白胶缝合线在实验动物咽部伤口闭合中的作用。使用 Vicryl 和 PP 缝合线的大鼠的咽部皮肤瘘形成率存在显著差异。使用纤维蛋白胶处理的组成纤维细胞活性和胶原沉积最高。PP 产生的组织反应最小，有助于愈合过程。

缝合线通常用 EO 灭菌。然而，研究人员证明，PGA 编织缝合线可以消毒，而不会受到伽马射线的损害。

PGA 在皮下和皮内缝合、腹部和胸部手术中特别有用。由于其初始拉伸强度高，它保证了在关键伤口愈合期内的保持力。这种可吸收的缝合线不应在需要延长组织接近的地方使用。老年患者和有贫血和营养不良病史的患者应采取特别预防措施。与任何缝合材料一样，足够的结安全性需要公认的扁平和方形结扎手术技术。

二、聚乳酸或聚乳酸 (PLA)

PLA 聚合物是领先的生物材料，可用作生物医学和制药行业中的可吸收植入材料、伤口闭合、骨固定装置和控制药物输送的载体。它们的特点是具有固有的生物降解性和生物相容性，机械强度高。然而，它们的临床应用有时会受到高疏水行为和随之而来的吸水率低的影响，这会导致水解降解速度缓慢。LL 与其他共聚单体的共聚可用于改变 PLA 的性质并控制其降解行为，以适应该领域的特定应用。

PLA 的合成可以通过 LA 的环二酯 (LL) 的开环聚合来进行（方案 2）。用于缝合应用的高分子量 PLA 是由 LL 单体通过 ROP 生产的，最常见的是使用辛酸亚锡催化剂。由于 LA 的手性，存在几种不同形式的聚乳酸：聚-L-乳酸（通常称为 PLLA 或 PLA）是 L-乳酸聚合的产物。LL 和 D-乳酸（DL）的外消旋混合物的聚合通常会导致合成聚-DL-乳酸（PDLLA），它不是结晶的而是无定形的。据报道，使用二氧化硅负载的醇盐催化剂生产的 PLA 比使用均相催化剂生产的 PLA 具有更高的 MW 重量和 Tm。PLA 的结晶度约为 37%，玻璃化转变温度在 508℃和 808℃之间，熔化温度在 1738℃和 1788℃之间。

有几项专利报道了用 PLA 聚合物生产缝合线。增强型 PLA 纤维可以通过干纺/热拉伸工艺制成。PLA 纤维的初始拉伸强度低于市售缝合线，例如 PDO、Vicryl、丝绸和 Ethilon（Ethilon 指 Ethicon 销售的 Nylon 6 和 Nylon 66 单丝缝合线）。研究发现，PLA 缝合线的操作特性优于单丝缝合线（例如 PDO 和 Ethilon），并且可与多丝缝合线（例如 Vicryl 和丝绸）相媲美。研究人员使用由 PDLA 和生物玻璃组成的复合材料作为可降解缝合线（例如 Vicryl）的涂层。扫描电子显微镜 (SEM) 观察表明表面涂层均匀。结果表明，生物玻璃/PDLA/Vicryl 复合缝合线是用于伤口愈合和组织工程应用的有前途的生物活性材料。研究人员对 14℃ 标记 PLA 聚合物在体内降解进行了组织学研究。表明 PLA 无毒、无组织反应性且可生物降解。降解研究还指出，聚合物或其降解产物不会滞留在动物的任何重要器官中。然而，聚合物植入物在体内降解缓慢，3 个月内损失 12-14%。他们的研究表明，PLA 可能是一种非常适合缝合线、血管移植物和其他外科植入物的材料。

研究人员在体外、皮下组织和兔子的跟腱中比较了 PDLA 和 Maxon 缝合线的强度特性，并表明尽管 PDLA 的初始拉伸强度低于 Maxon，但 PDLA 的拉伸强度保持 (TSR) 比 Maxon 更长。作者得出结论，PDLA 在跟腱修复方面为 Maxon 提供了一种替代方案。研究人员报道称，当 5-0 号 PLA 缝合线在 378℃ 下暴露于生理盐水（0.9 wt% NaCl 水溶液）时，28 天后结拉强度下降 12%。图 3 显示，在 PLA 水解降解过程中，随着降解时间的增加，分子量不断降低，MW 分布不断变宽。在机械性能的比较评估中，研究人员表明，与 Maxon 和 PDO 缝合线相比，自增强 PLA (SR-PLA) 缝合线在体外表现出最长的强度保持率，但伸长率（弹性）最低。与直缝合线相比，SR-PLA 结具有较低的拉伸强度和伸长率值。他们得出结论，SR-PLA 缝合线可用于需要长期支撑的伤口闭合，例如骨骼。Maxon 缝合线在 12 周时失去抗拉强度，而 PDO 缝合线在 20 周时失去抗拉强度。

图 3. 聚（L-丙交酯）的体外降解：保留抗拉强度与时间的关系。

研究人员通过将 PLA 线应用于雄性 Wistar 大鼠的筋膜闭合，评估了 PLA 线的组织反应和机械性能的变化。从组织学上看，在 52 周的随访期内，一般炎症反应的延伸和不同细胞类型的数量没有明显变化。用 PLA 线闭合的筋膜条的体内测试保持了其对断裂力的抵抗力，几乎与完整的对照筋膜条相当。作者得出结论，PLA 线是需要长达 28 周愈合时间的伤口的合适缝合线。

三、聚（丙交酯-共-乙醇酸） (PLGA)

GL 与 LL 和 DL 的共聚物已被开发用于设备和药物输送应用。对于缝合应用，LL-co-GL 共聚物必须具有高浓度的 GL 才能实现适当的机械和降解性能。PLGA 是通过两种不同单体（方案 3）的随机 ROP 合成的，即 GA 和 LA 的环状二聚体。根据聚合中使用的 LL 与 GL 的比例，可以获得不同形式的 PLGA。Ethicon 开发的多丝编织 Vicryl 缝合线含有 90/10 摩尔比的 GA 与 LA，并涂有 2-10% 的 50:50 无定形聚乳酸 370（PLGA 共聚物的摩尔比为 65/35）和硬脂酸钙混合物。所有 PLGA 都是无定形的，而不是结晶的，玻璃化转变温度在 40-608℃ 范围内。与溶解性较差的 LA 和 GA 均聚物不同，PLGA 可被多种常见溶剂溶解，包括氯化溶剂、四氢呋喃、丙酮或乙酸乙酯。

共聚物 PLGA 已被证明会通过酯键水解发生本体侵蚀，降解速度取决于多种参数，包括 LA/GA 比率、MW 以及基质的形状和结构。降解产物是 LA 和 GA，在正常生理条件下，它们是体内各种代谢途径的副产物。由于身体可以有效地处理这两种单体，因此使用 PLGA 的全身毒性非常小。研究人员已经证明，共聚物组合物的两端对水解降解的抵抗力更明显。例如，50% GL 和 50% DL 的共聚物比任一均聚物降解得更快（图 4）。LL 与 25–70% GL 的共聚物是无定形的，这是因为其他单体破坏了聚合物链的规则性。Vicryl 在 3–4 个月内被吸收，但强度保持时间稍长。生物降解性与 %结晶度和 pH 值高度相关（图 4）。

图 4. 乙交酯与丙交酯组成对植入大鼠背部皮肤下的聚半乳糖蛋白体内降解速率的影响。

植入组织中的任何异物都会增加该部位感染的风险。伤口闭合总是涉及使用异物。从历史上看，缝合线一直是用于闭合组织的主要材料。研究人员指出，良好的耐受性和无需拆除缝线的事实使 Vicryl Rapid 缝合线成为一种非常有趣的缝合线，可用于野生动物和动物园动物、非社会化宠物的兽医皮肤手术以及石膏下的伤口。他们指出，由于材料硬度较高，Prolene 缝合线的操作特性不如 Vicryl Rapid 缝合线令人满意。

此外，Vicryl Rapid 的打结控制效果比 Prolene 更好。然而，应该注意的是，与壳聚糖凝胶（图 5（a）和（b））相比，Vicryl 会引起明显的炎症反应（图 5（a）和（c）），而壳聚糖凝胶引起的炎症反应非常小。在感染性伤口的情况下，Pineros-研究人员表明，使用 InsorbTM 钉合物（一种成分未知的 LA 和 GA 共聚物，由美国 Incisive Surgical 公司生产）封闭受污染的伤口是比 Vicryl 缝合线更好的选择，因为它们的感染发生率明显较低。图 6 给出了共聚物电纺纤维的照片。

图 5. (a)–(c) 组织切片显示周围组织反应最小：(a) SDG 植入物 (100)，(b) FDG 植入物 (100)，以及 (c) 手术缝合线周围组织中的慢性异物反应 (200)。FDG – 交联密度较低的凝胶 SDG – 交联密度较高的凝胶。

图 6. PLGA 共聚物的电纺纤维。

这些生物相容性共聚物之所以如此受欢迎，部分原因在于它们已获得 FDA 批准用于人体，其良好的可加工性使其能够制造出各种结构和形式，其降解速率可控，而且与早期的缝合线材料相比，其可成功用作可生物降解缝合线。

四、聚糖酸酯

GA 与 TMC 的共聚物已被制备（方案 4），既可用作缝合线（Maxon，由 Davis 和 Geck 制造），也可用作钉子和螺钉。通常，这些共聚物被制备成 A–B–A 嵌段共聚物，其 GL:TMC 比例为 2:1，其中 GL–TMC 为中心嵌段（B），纯 GL 为末端嵌段（A）。这些材料比纯 PGA 具有更好的柔韧性，并且在大约 7 个月内被吸收。GL 还与 TMC 和对二氧杂环己酮共聚，形成三元共聚物缝合线（Biosyn），该缝合线在 3-4 个月内被吸收，并且与纯 PGA 纤维相比，其刚度更低。

Martin 和 Motbey 报道了 Maxon 缝合线在儿科胃肠手术中的使用，因为它具有较低的摩擦系数和非常低的组织阻力，并且比相应规格的编织合成可吸收缝合线更强（直拉力和打结强度）。它吸收缓慢，半衰期（相对于强度）为 5 周，完全消失发生在 6-7 个月内。作者报告称，Maxon 优于目前用于儿科胃肠手术的其他缝合线。

Farrar 和 Gillson 已在体外研究了 PG 的水解降解。他们报告称，观察到的强度和 MW 之间的关系比预期的要复杂。但是，可以使用经验得出的抗拉强度和数均分子量 (Mn) 之间的关系对数据进行建模。还发现其他机械性能的变化（例如断裂应变）也强烈依赖于 Mn。研究人员表明，可吸收单丝缝合线（例如 PG）可安全用于单层连续结肠吻合术。在研究中的 105 名患者中，有 1 名出现吻合口漏。在随访中，没有患者出现吻合口狭窄的症状。

研究人员研究了 Biosyn、PDO 和 Maxon 单丝缝合线在愈合大鼠肌肉腱膜切口方面的效果。作者推荐在临床上将这三种合成可吸收缝合线用于剖腹手术切口，因为它们能够安全地闭合剖腹手术切口。

研究人员测试了 PG 缝合线的缓慢吸收特性，以确定其是否适用于在正常张力和过度张力下进行微动脉吻合术。结果表明，PG 缝合线在足够长的时间内保持抗拉强度，以允许血管愈合，并且引起的组织反应比不可吸收尼龙缝合线更不明显。缝合线材料完全吸收后，血管壁完全再生。这些结果表明，可吸收 PG 缝合线可能适用于在正常张力和一定程度的张力下进行动脉微血管吻合术。

五、聚（L-丙交酯-共-e-己内酯）

LL 与 e-CL 的共聚物具有良好的强度和柔韧性，适合用于单丝缝合线。它还表现出改进的操作特性。这是由研究人员在一项涉及六种其他单丝缝合线（其中两种不可吸收）的比较研究中确定的。在所有检查的缝合线中，由 GL 组成的缝合线最强。另一方面，Prolene (PP) 和聚（L-丙交酯-共-e-己内酯）（PLA-e-CL）缝合线表现出较高的打结拉力，尽管直线拉力强度较低。观察到 tan 和弯曲塑性指数之间存在良好的相关性，并且 PLA-e-CL 缝合线表现出较高的 tan、较高的弯曲塑性和良好的抗解开性。

LL、e-CL 和 GL 的共聚物/三元共聚物在人体内可生物降解，因此在生物医学应用（如手术缝合线、神经导管、骨固定装置和药物输送系统）方面具有巨大的应用潜力。研究人员报告称，LL 和 e-CL 嵌段共聚物的单丝纤维的抗拉强度为 4400 MPa，并建议这种材料有潜力进一步开发为目前商用单丝手术缝合线的低成本替代品。LL、e-CL 和 GL 嵌段三元共聚物的单丝已被熔融纺成可吸收手术缝合线。通过熔融纺丝生产的三元共聚物的初纺纤维具有弹性、无定形和各向同性，可以作为单丝缝合线的有前途的材料。

六、聚二氧化酮 (PDO 或 PDS)

可吸收多丝缝合线（如 PLA 和 PGA）在穿透组织时会产生较大的摩擦力，并且感染风险较高。因此，20 世纪 80 年代推出了基于表面光滑柔软的 PDO 的单丝缝合线。PDO 缝合线具有可用于血管应用的操作性能，并为缝合血管的愈合提供足够的机械支撑。此外，由于聚合物链主链中存在醚氧基团，PDO 具有良好的柔韧性。

PDO是通过对二氧环己酮的ROP制备得到一种无色、半结晶聚合物，其玻璃化转变温度非常低，范围为108℃至08℃（机械性能见表9）。作为脂肪族聚酯，它通过酯键的非特异性断裂而发生降解。由于聚合物的高结晶度和疏水性，PDO 可被认为是一种缓慢至中等降解的聚合物。在体内，PDO 分解为甘醇酸盐并通过尿液排出或转化为甘氨酸，随后转化为二氧化碳和水。PDO 对植入没有表现出急性或毒性作用。单丝在 3 周后会失去其初始断裂强度的 50%，并在 6 个月内被吸收，与 Dexon 或其他产品相比，它对于缓慢愈合的伤口具有优势。

表 9. 最近在市场上销售的 2/0 尺寸缝合线的平均拉伸性能。

缝合线是在尽可能低的温度下挤压成纤维来制备的，以避免解聚回到单体。关于 PDO 的合成、纤维形成、机械和处理性能以及生物降解和组织反应，已有若干出版物。

研究人员报道了通过共轭纺丝法制备由聚（对二氧杂环己酮）及其共聚物组成的单丝缝合线 (MonoFlex)。他们表明，MonoFlex 可通过水解降解，并在 378°C 的 PBS 中孵育 4 周后保留其原始强度的约 55%。缝合材料在植入大鼠后 180-210 天被完全吸收。在降解过程中没有观察到明显的组织反应，异物反应与市售的由 PDO 组成的缝合材料相似。

图 7 显示了 PDO 与聚（e-己内酯）（PCL）和 Maxon 的降解情况的比较。PCL 很慢，而 maxon 的降解速度相当快，因此 PDO 制成的缝合线速度足够快，但不如 PCL 慢。表 9 将 PDO 的机械性能与许多其他常用缝合线的机械性能进行了比较。研究人员表明，与水解降解相比，假单胞菌脂肪酶显著加速了由 PCL 片段和 PDO 片段组成的多嵌段共聚物的酶促降解，而水解降解的降解行为由 PDO 片段决定。发现多嵌段共聚物的重量损失与 PCL 含量增加之间存在线性相关性。而 X 射线衍射数据证实了结晶和非晶态 PCL 片段的参与，SEM 横截面图像显示假单胞菌脂肪酶渗透到了 PDO 片段中。

图 7. 可吸收缝合线的体内降解。

研究人员指出，越来越多的证据表明，这种慢吸收缝合线在未来的心血管和外周血管外科手术中将具有临床重要性，因为过去 40 年来的许多实验和临床研究已经证明 PDO 比不可吸收材料具有组织学优势。不可吸收缝合材料不应再用于直接血管吻合。研究人员对三种可吸收单丝缝合材料 PDO、Monocryl 和 Biosyn 的生物相容性和吸收时间进行了比较研究，以评估它们的临床特征、组织炎症反应和缝合线吸收时间。发现 Monocryl 和 Biosyn 缝合材料在鼠皮肤中的反应性低于 PDO。然而，由于其极低的组织反应值，所有三种材料都被认为特别适合用作角质内缝合线。在鼠皮肤中的吸收时间：Monocryl 少于 3 个月，Biosyn 为 3 至 6 个月，PDO 为 6 个月。PDO 在儿科心血管手术、眼科手术等中特别有用，在这些手术中需要可吸收缝合线和延长的伤口支撑的组合。它也可用于制备有倒刺的缝合线，可以牢固地锚定在组织中，并且无需手术打结。

研究人员在体内和体外研究了 [poly(TMC-e-CL)-block-PDO] 共聚物与 PDO 和 Monocryl 单丝的机械性能和生物降解性。

采用开环聚合反应制备 Poly(TMC-e-CL)-block-PDO 共聚物。在大鼠臀肌中进行的可吸收缝合线植入研究表明，这些聚合物，即 poly(TMC-e-CL)-block-PDO、PDO 和 Monocryl，是半结晶的，结晶度分别为 27%、32% 和 34%。聚（TMC-e-CL）嵌段-PDO的力学性能与其他聚合物相比较低，且PDO的生物降解性是这些聚合物中最低的。

众所周知，PDO 和 Maxon 缝合线可显着减少伤口愈合过程中的并发症。Vracko 和 Pegan 分析了 114 名和 108 名胆道患者手术伤口愈合并发症的发生率，这些患者采用肋下切口，用 PDO 和 Maxon 缝合线单层缝合。两组引流组手术伤口愈合并发症的发生率差异无统计学意义。

研究人员利用 PDO 较长的溶解时间，防止因 Vicryl 等缝合线溶解时间短和多丝结构而导致局部脓毒症和吻合口漏。在一项对 98 例大鼠结肠吻合术的研究中，Vicryl 和 PDO 的并发症发生率或细胞对缝合材料的反应没有差异。在一项涉及 36 条犬屈指深肌腱的修复手术中，使用 5-0 Maxon 或 PDO 单丝，在 28 天的观察期内，PDO 缝合线也显示出其强度。所有肌腱均愈合，未发生破裂或形成超过 2 毫米的间隙。Maxon 修复的间隙和极限强度最初优于 PDO 修复。然而，Maxon 修复的间隙和极限拉伸强度在第 14 天显著下降。研究人员证明，PDO 是儿科心脏直视手术后标准胸骨切开术闭合的安全替代方案。

缝合线的易操作性和打结性能是外科医生在手术过程中关注的参数。对三种单丝缝合线（Prolene、Biosyn 和 PDO）以及一种编织聚酯缝合线（Surgidac）的研究表明，Prolene 和 Biosyn 缝合线在环伸长和环保持能力方面优于 PDO，而 Snyder 结始终优于 Duncan 结。Biosyn 并没有比 PDO 有所改进。Prolene 和 Surgidac 缝合线的打结性能均优于 PDO，但只有Prolene 具有同等的操作简易性。因此，在某些关节镜手术中，用 Prolene 或 Surgidac 缝合线代替 PDO 可能具有临床优势。然而，PDO 缝合线在柔韧性、易于穿过组织、易于打结、强度、抗磨损和整体操作性能方面，被发现明显优于肠线。

PDO 似乎在需要延长伤口支撑的情况下、在可能感染的伤口中（单丝缝合线不易藏有致病菌）以及在容易穿过组织、平稳系紧和精确打结位置很重要的情况下特别有用。在 52 名接受整形手术的外科患者中评估了各种尺寸的未染色单丝 PDO 手术缝合线。除了一个例外，后续观察至少进行了 40 天。13 名患者的临床结果被评定为满意，39 名患者的临床结果被评定为优秀。

在一项涉及异物反应、胶囊形成和机械性能的研究中，PDO 被证明在 2 个月内完全失去形状。在另一项研究中，研究人员研究了普通肠线和 CG、Vicryl Rapid、PGA、PDO、Prolene 和丝线在人类胰液和胆汁中的耐久性。普通肠线和 CG 在胰液和胰液加胆汁混合物中分解。PGA 和 Vicryl Rapid 缝合材料在 7 天内易受胰液影响。PDO 在胰液和胆汁中保留了大部分初始强度。Prolene 和丝绸分别保留了 84% 和 92% 的初始强度。作者发现 PDO 是胰液中最强的缝合材料。然而，在一项实验研究中，据报道 PDO 缝合线在拔出后会发生弯曲、卷曲或从缝合线主体上剥离（倒钩）。

七、聚（e-己内酯） (PCL)

PCL 由 e-CL 的 ROP 生成。它是一种半结晶聚合物熔点为 59–648°C，玻璃化转变温度为608℃。该聚合物被视为组织相容性聚合物，并在欧洲用作可生物降解缝合线。由于在生理条件下（例如在人体中）存在水解不稳定的脂肪族酯键，该聚合物会发生水解降解。由于均聚物的降解时间约为 2 年，因此已经合成了共聚物以加速生物吸收率。例如，e-CL 与 DLL 的共聚物已产生具有更快降解率的材料。e-CL 和 GL 单丝缝合线 (Monacryl；方案 5) 的引入解决了编织缝合线的许多问题，这些问题与组织拖拽和创伤以及通过编织结构间隙可能增强感染有关。另一种由 e-CL、GL、LL 和聚乙二醇单元组成的生物可吸收 (SynBiosys) 多嵌段共聚物已被开发为中小型生物活性分子的药物输送载体。PCL 的拉伸强度低（约 23 MPa），但断裂伸长率极高（4700%）。PCL 也是 FDA 批准的材料。

研究人员表明，Monocryl 缝合线表现出出色的操作性能、穿过组织时最小的阻力和出色的拉伸性能。这些缝合线的吸收数据表明，在植入后的第 91 至 119 天内吸收完成，组织反应轻微或极小。Monocryl 缝合线的生物降解性比 PDO 好得多。

LL、e-CL 和 TMC 的共聚物被用作 PGA 缝合线的缝合涂层，该缝合线可以包含三氯生等抗菌剂。暴露于Dulbecco 基介质几天后，三氯生完全释放，而使用 So¨rensen 亲水介质时达到平衡浓度。

八、聚（三亚甲基碳酸酯） (PTMC)

TMC 的 ROP 可产生高分子量的柔性 PTMC。与先前描述的聚酯不同，PTMC 会发生表面降解。体内降解率远高于体外降解率。这可能是由于体内酶促降解过程的贡献。均聚物的低机械性能导致开发了几种与其他环内酯的共聚物/三元共聚物，例如 Maxon 和 Biosyn（方案 6）。表 10 给出了 Maxon 和 Biosyn 的机械性能比较。

表 10. Biosyn 和 Maxon 缝合线的机械性能比较。

Maxon 的配方结合了合成可吸收缝合线的可预测体内性能和单丝缝合线的操作特性。对大鼠进行的研究表明，14 天时累积强度保持率为 81%，28 天时为 59%，42 天时为 30%。从间隔 3-9 个月的连续切片获得的吸收组织学评估表明，在 00 和 4-0 尺寸中，完全吸收发生在 6 到 7 个月之间。

作者认为，这些缝合线的吸收是通过单核和多核巨噬细胞的作用实现的，这些巨噬细胞被限制在植入物中并被纤维结缔组织囊隔离。在大鼠皮下组织中进行的放射性标记缝合线研究结果表明，尿液和呼出的二氧化碳是代谢物的主要排泄途径。因此，这些缝合线在关键的伤口愈合期间保持良好的强度，吸收很少或没有吸收，组织反应最小。水解降解研究表明，共聚物的机械性能变化在很大程度上取决于 Mn 值的变化。然而，在与多丝缝合线 Dexon II 的比较研究中，Biosyn 在分娩后的缝合中表现出更多问题。需要助产士缝合的妇女被分配使用多丝缝合线 Dexon II 或新的 Biosyn 单丝进行修复。8-12 周后的随访结果表明，单丝组中更多的女性报告缝合区域出现问题。

九、聚羟基脂肪酸酯

PHA 是由微生物（如真养产碱杆菌或巨大芽孢杆菌）产生的聚酯，用作储能材料。最常见的 PHA 是聚（3-羟基丁酸酯）（PHB），是一种半结晶聚酯（图 8），可通过表面侵蚀进行水解降解，使其成为控释应用的理想材料。它具有相对较高的熔点并快速结晶，因此在技术上难以包封药物。与 3-羟基戊酸酯 P(3HB-co-3HV) 相关的共聚物具有相似的半结晶特性，但它们的结晶速度较慢，导致基质具有不同的特性。与批量降解的 PGA 系统相比，PHB 和 P(3HB-co-3HV) 基质的质量损失非常慢。生物相容性良好，因此适用于医疗应用。熔点1758℃，玻璃化转变温度158℃拉伸强度40MPa（接近PP）。它沉入水中（而 PP 漂浮），有利于其在沉积物中的厌氧生物降解。它完全无毒。然而，PHA 缝合线的商业化受到其高生产成本的阻碍。

图 8. PH3B、PHV 和 PHVB 的结构。

对 PHA 缝合线与丝线和肠线在肌肉内植入测试动物后的组织反应进行比较评估，结果表明，长时间（长达 1 年）肌肉内植入的 PHB 和 P(3HB-co-3HV) 缝合线不会引起植入部位的任何急性血管反应或任何不良事件，例如化脓性炎症、坏死、纤维囊钙化或恶性肿瘤形成。两种聚合物缝合线的组织反应没有显着差异。丝线和肠线缝合线周围的胶囊没有明显变薄。

测试的 PHB 和 P(3HB-co-3HV) 制成的单丝缝合线表现出愈合肌肉筋膜伤口所需的强度。研究人员研究了 P(3HB-co-3HV) 制成的单丝缝合线在脂肪酶溶液中和植入大鼠背肌中的降解行为。结果表明，单丝缝合线逐渐失去拉伸强度，同时 MW 降低。大鼠植入在体内降解过程中没有表现出明显的组织反应。异物反应比铬制肠线（最常见的市售缝合线之一）轻得多。

证明了 PHB 的储存条件和结晶对外科缝合线上 PHB 涂层传输性能的影响。通过在涂层中加入第二种生物相容性聚合物来平衡储存条件的影响。建议在 208℃ 的冰箱中储存，以保持带有 PHB 涂层的缝合线的抗菌活性。图 9 表明，可以通过控制共聚物的组成来控制生物降解。

图 9. 水溶液中各种 PHA 共聚物膜的酶侵蚀速率。PHA 解聚酶溶液（来自粪产碱菌），温度为 378°C，pH 为 7.4。（ ）P(3HBco-3HH)，（h）P(3HB-co-3HV)，（*）P(3HB-co-3HP)。HB – 羟基丁酸酯，HV – 羟基戊酸酯，HP – 羟基丙酸酯。

十、抗菌缝合线

伤口感染被认为是所有类型伤害中最古老和最常见的并发症之一。已知伤口中异物的存在会增强周围组织的伤口感染。缝合材料可能是伤口感染中最重要的生物材料，因为感染始于缝合线或缝合线附近。使用抗菌缝合线有望防止伤口感染。据报道，开发抗菌缝合线的方法有几种。在缝合线表面加入银金属是赋予缝合线抗菌活性的方法之一。

10.1. 基于甲壳素的缝合线

能够加速伤口愈合的最有前途的生物材料之一是天然多糖甲壳素，其含有 N-乙酰葡萄糖胺 (NAGA) 部分作为重复单元。因此，甲壳素是聚（N-乙酰葡萄糖胺），其线性聚合物结构有望产生类似于纤维素的纤维形成和成膜能力。NAGA 存在于结缔组织中的某些必需人类糖蛋白中，如透明质酸和硫酸角蛋白。甲壳素中的葡萄糖胺部分已被证明具有多种生物功能，例如抗炎、保肝、抗反应和抗缺氧活性。NAGA 衍生物还表现出抗肿瘤作用。除了潜在的抗肿瘤作用外，据报道甲壳素及其衍生物可能是伤口愈合的加速剂。据报道，壳聚糖 (CS) 是几丁质的脱乙酰形式，具有抗菌作用，可对抗革兰氏阳性病原体，如金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌和溶血葡萄球菌。几丁质衍生物在伤口愈合中可能的作用方式是糖胺聚糖在胶原蛋白的结构组织中发挥作用。

虽然几丁质纤维可以制成纺织材料，但几丁质缝合线在生物医学应用方面比其他纤维具有更显著的性能。一项研究报告称，几丁质纤维具有与胶原蛋白和丙交酯纤维相当的性能。到 20 世纪 50 年代中期，几丁质涂层缝合线开始使用，可将愈合时间缩短 35-50%。几丁质缝合线可抵抗胆汁尿液和胰液的侵蚀，而这些是其他可吸收缝合线的问题区域。

已报道了用于制造可吸收缝合材料、敷料和供人体皮肤细胞生长的可生物降解基质的几丁质线的制备方法。已采用湿纺工艺制备几丁质缝合线。该工艺使用强极性质子溶剂，例如三氯乙酸 (TCA)、二氯乙酸 (DCA) 等来溶解几丁质。研究人员报道了一种生产具有高抗拉强度和柔韧性的几丁质纤维的工艺，特别适用于制备可吸收手术缝合线。20 世纪 70 年代，Brine 和 Austin 开发了一种纺制纯几丁质细丝的方法。一家日本公司购买了专利权，现在日本生产缝合材料。还报道了许多类似的专利和工艺，其中使用了各种高极性溶剂和溶剂混合器。虽然获得了 3 g/denier 以上的干强度，但低湿强度仍然是不理想的。此外，氯代烃是一种越来越不环保的溶剂。

20 世纪 70 年代开发的用于缝合线的纺制几丁质细丝被证明可将愈合时间延长 35-50%，并能被人体完全吸收。据报道，几丁质是一种适合用于可吸收、柔性缝合线的材料，可用于接触胆汁、尿液和胰液，而这些部位是其他可吸收缝合线存在的问题。由几丁质开发的具有足够强度和柔韧性的缝合线在约 4 个月内被大鼠肌肉吸收，没有任何不良影响。

因此，几丁质是一种具有合适机械性能的可吸收缝合线材料。组织反应并不具有特异性，随后的良好愈合为令人满意的生物相容性提供了证据。毒性测试（包括急性毒性、致热性、致突变性等）在所有方面均为阴性。几丁质缝合线在约 4 个月内被大鼠肌肉吸收。在胆汁、尿液和胰液中，几丁质的拉伸强度持久性优于 Dexon 或肠线，但在胃液中会早期减弱。在 132 例患者中的应用证明组织反应满意，愈合良好，表明生物相容性良好。在对几丁质、PGA、普通肠线和 CG 四种可吸收缝合材料的比较评估研究中，研究人员观察到几丁质在肌肉中的 TSR 在 14 天时为 45%，在 25 天时为 7%，与 PGA 相似。浸泡 30 天后，几丁质的 TSR 在胃液中维持 35%，在胆汁中维持 97%，在胰液中维持 100%。PGA 的相应值分别为 54%、0% 和 0%，而两种肠线均在 30 天内溶解。几丁质的组织反应与PGA相似。

几丁质缝合材料的重要性日益增加，这一点可以从许多出版物中得到证实。通过 CL 和 4,40-二苯基甲烷二异氰酸酯的反应改性几丁质，合成了具有改进疏水性的不可吸收缝合线潜力的可生物降解聚氨酯 (PU) 弹性体，并用不同质量比的几丁质和/或 1,4-丁二醇 (BDO) 进行扩展。不同测试的结果表明，合成产品是不可吸收缝合线的潜在候选材料，正如之前对其体外生物相容性和无毒性进行研究一样。与用 BDO 扩展的弹性体相比，用几丁质扩展的弹性体具有最佳疏水性。表面自由能也受到最终 PU 化学成分的影响。制备的弹性体的结构-性能关系表明，主要决定因素是氢键、疏水性和聚氨酯骨架中几丁质的含量。研究人员已经证明几丁质缝合线具有构建组织工程骨骼肌的潜力。当几丁质与大鼠成肌细胞 L6 体外培养时，他们观察到支架的平行排列，可以控制组织工程骨骼肌纤维的方向性。

由几丁质或 CS 醋酸盐/甲酸酯聚合物生产出具有增强拉伸强度 (4 g/denier) 和模量 (100 g/denier) 的几丁质。由溶致液晶溶液纺成的纤维在无定形和结晶区域都具有高度取向的链，因此具有更高的断裂强度和模量。研究人员表明，通过微波药物反应产生的几丁质的性能与传统化学改性几丁质的性能相当。CS魔芋葡甘露聚糖 (KGM) 纤维混合物对金黄色葡萄球菌表现出良好的抗菌活性。傅里叶变换红外 (FTIR) 光谱法、SEM 和 X 射线衍射 (XRD) 方法的结构分析表明，CS 和 KGM 分子之间存在强相互作用和良好的混溶性，这是由于分子间氢键强所致。通过用 CS 涂覆纤维素可以开发出新型生物活性纤维素-CS 纤维。

10.2. 几丁质纤维的生物降解

几丁质被认为是高度可生物降解的，并且易于在尿液中排出。当受到天然真菌的攻击时，CS 膜具有内置的氮源以增强生物降解。人们普遍认为溶菌酶是人体内 CS 降解的主要原因。

通过涉及致突变性、急性和亚急性毒性、溶血和致敏性的测试揭示了 CS 的生物相容性和安全性。美国 FDA 将 CS 用作蛋白质材料的沉淀剂，视为动物饲料中的食品添加剂。当以 0.7-0.8 g/kg 体重/天的剂量给兔子、肉鸡和母鸡口服 CS 长达 239 天时，没有观察到任何异常症状。当静脉注射 CS 时，兔子也没有表现出任何异常症状。还观察到CS的存在增强了口服药物的吸收。理想的手术缝合线的特性包括易于生物整合和组织适应，直到愈合发生而不会干扰愈合过程。它也应该在愈合完成后消失。目前可用的可吸收缝合线，如海藻酸盐、胶原蛋白、羊肠线和布兰南阿魏酸盐都有局限性，并不总是令人满意。另一方面，从可吸收手术缝合线的角度来看，几丁质作为伤口愈合加速剂具有巨大的潜力。

10.3. 抗菌缝合线的最新进展

从全球多个团体对此表现出的兴趣可以看出，这是一个发展迅速的领域。抗菌手术缝合线可以长期为伤口提供其结构中存在的抗生素，在预防和治疗手术败血症方面有相当大的作用。研究人员研究了一种新制的银化合物涂层编织尼龙缝合线的抗菌性能。观察到缝合线的抗菌性能取决于细菌种类。例如，在对三种代表性细菌种类金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和铜绿假单胞菌进行测试时，在 6 小时内观察到铜绿假单胞菌数量相差近 103。然而，金黄色葡萄球菌和大肠杆菌对银化合物涂层尼龙线的反应并不像铜绿假单胞菌那么剧烈。

加入三氯生等抗菌剂可赋予其抗菌活性。在一项比较两种可吸收缝合线 Vicryl Rapid 和 Vicryl 的随机前瞻性临床研究中，Al-Qattan 报告称 Vicryl Rapid 缝合线比 Vicryl 缝合线更适合用于儿科手部手术。研究人员还证明，在豚鼠模型中，含三氯生的 Vicryl Rapid 缝合线在直接体内感染金黄色葡萄球菌后可抑制缝合线的细菌定植。研究人员还研究了一种新型抗菌缝合线涂层 Vicryl Plus 缝合线（含三氯生的 Vicryl）的功效，并将其与传统的编织缝合线 Vicryl 在经过验证的骨科感染动物模型中进行了比较。未观察到感染的临床症状。他们发现 Vicryl 组的四个样本中以多形核中性粒细胞群为主，而含三氯生的 Vicryl Plus 组则为两个。在模拟严重术中污染条件下，抗菌缝合线使术后阳性培养物数量减少了 66.6%。作者得出结论，从现有的临床信息来看，使用抗菌缝合线可能有助于减少 25.8% 的感染植入物数量。

缝合材料也经过化学处理，引入羧基等基团，用于固定抗菌药物。通过使用预辐照方法将丙烯腈接枝共聚到 PP 单丝上，制备 PP 接枝聚丙烯腈 (PP-g-PAN) 缝合线，证明了这一点。随后对接枝的 PP 单丝进行水解，引入羧基，用于固定抗菌药物。一般来说，水解不会引起晶体结构的任何显著变化。

在另一项研究中，通过涂覆含有抗菌剂呋喃唑酮 (FZ) 的 PHB，将抗菌活性赋予编织聚酯纤维缝合线。通过两步应用护套可实现延长的 FZ 效果（7-14 天），护套占缝合线重量的 10%，含有 2-6% 的 FZ。可以通过引入其他生物相容性和可生物降解的聚合物来改变缝合线的护套结构和抗菌活性。

研究人员研究了抗生素化合物与丝绸、尼龙和聚酯等常见缝合材料之间的相互作用，并比较了其吸收、释放和随后的长期抗菌效果。染料类结合提供了持续数天或数周的抗感染能力，而浸渍材料则持续数小时。研究人员报道了通过将 1-乙烯基咪唑接枝共聚到 PP 单丝缝合线上来开发抗菌 PP 缝合线。随后用抗菌药物环丙沙星固定它们。改良的缝合线在 4-5 天内释放药物。

Capromed 线被证实具有高强度特性，可在 8-9 个月内分解于体内。抗菌特性的实验研究表明，将其植入动物组织可诱导抗生素的主动解吸。Capromed 缝合材料中的抗生素解吸有助于伤口愈合、防止结扎瘘，并将术后并发症的发生率降低 4 倍。与使用局部组织粘合剂修复的伤口相比，使用缝合线缝合的受污染伤口的感染率更高。

十一、新兴观点

从该领域出现的几篇新出版物可以看出，外科缝合材料的范围和未来前景似乎非常广阔。缝合线的应用因组织、患者和情况的不同而不同。大量新缝合线、钉书钉、胶带和局部粘合剂的出现使得选择合适的缝合方法成为一项挑战。当今，生物惰性、合成、可吸收和不可吸收线的使用质量已接近现代外科手术要求的极限。这需要在这一领域取得进一步进展，这一点可以从人们对开发新概念和设计以生产和制造由生物相容性可吸收天然（例如 PHA、胶原蛋白、几丁质、藻酸盐等的化学改性）或合成聚合物制成的坚固而有弹性的线的兴趣中看出。

随着内科手术的复杂性和技术要求的不断提高，需要使用随着伤口愈合而逐渐降解吸收的可吸收缝合线。PGLA、PDO等可吸收缝合线具有极好的生物相容性、无组织反应、强度高、韧性好、拉伸性适中、无毒性和刺激性、可控降解等特点，具有巨大的开发价值和良好的应用前景。由于这些优异的性能和广泛的应用领域，它们作为医疗保健材料在全球纺织领域受到广泛关注。PDO及其共聚物具有良好的加工性和较强的渗透性，可以在不损伤组织的情况下精确接合，从而使其在连续缝合手术中的应用成为可能。

近年来最有趣的发展之一是智能缝合线，它可用于封闭难以缝合的伤口。缝合线在加热时会收缩到其永久形状，当加热到正常体温以上几度时，就会发生自结动作。它使用一种形状记忆聚合物 (SMP)，该聚合物包含一个硬段和一个“切换”段，两者都具有不同的热性能。一个段在比另一个段更高的温度下熔化或进行另一种转变。通过操纵施加到整体材料上的温度和应力，Langer 和 Leindlin 最终得到一种在某一温度下形成临时形状，在更高温度下形成永久形状的材料。升高温度后，缝合材料收缩，形成一个对周围组织具有适当张力的结。在内窥镜手术的密闭空间内很难形成这样的结。他们通过制造第一条“智能”可降解缝合线证明了这一点。

通过用共沉淀法获得的生物活性玻璃粉涂覆紫色可吸收 Vicryl 缝合线，制备了新型生物活性材料。随着第一批生物活性缝合线已经进入市场，研究方向是开发未来产品，例如可能不仅具有抗菌活性，还具有麻醉和抗肿瘤功能的缝合线。一种不仅用于预防感染，而且用于对抗从其他来源引入的细菌并促进伤口愈合的缝合材料将比目前使用的材料有显著的改进。

肠道切除和修复后，组织降解会导致修复部位变弱，并存在术后渗漏的风险。基质金属蛋白酶 (MMP) 被认为是许多组织中手术缝合线附近胶原溶解的原因。几项实验研究表明，全身施用 MMP 抑制剂可缓解术后肠吻合口的弱化。这导致了令人兴奋的发现，即通过 MMP 抑制剂涂层缝合线进行药物输送，以改善吻合口修复期间的组织完整性并减少术后并发症。研究人员用交联纤维蛋白原膜涂覆缝合线，并将 MMP 抑制剂强力霉素结合到该膜中。然后将缝合线用于标准大鼠模型，以评估手术 3 天后结肠吻合口的机械性能。与对照组相比，使用强力霉素涂层缝合线的吻合口在关键的第三天的断裂强度高出 17%。

切除和修复肠道后，组织退化会导致修复部位变弱，并增加术后渗漏风险。基质金属蛋白酶 (MMP) 被认为是许多组织中手术缝合线附近胶原溶解的原因。几项实验研究表明，全身施用 MMP 抑制剂可缓解术后肠吻合口的弱化。这导致了通过 MMP 抑制剂涂层缝合线输送药物的令人兴奋的发现，以改善吻合口修复期间的组织完整性并减少术后并发症。研究人员在缝合线上涂了一层交联纤维蛋白原膜，并将 MMP 抑制剂强力霉素结合到该膜中。然后将缝合线用于标准大鼠模型，以评估术后 3 天结肠吻合口的机械性能。与对照组相比，在术后关键的第三天，使用强力霉素涂层缝合线的吻合口断裂强度高出 17%。

植入材料表面细菌生物膜的形成是导致慢性微生物感染和组织坏死的关键因素。在一项有趣的研究中，研究人员确定了使用抗菌缝合线对抗这种威胁的巨大潜力。他们研究了聚电解质多层 (ML) 膜在缝合材料上的稳定性，以及在不同类型的缝合材料（如丝绸、聚酯和 PLGA ）上构建的氯己定 (CHX) 功能化膜获得的抗菌效果。他们比较了玻璃盖玻片上的大肠杆菌培养物和带有 ML 和 CHX 膜的玻璃盖玻片，并观察到细菌相对发光的抑制。

Zhukovskii 在最近的一篇评论中讨论了外科缝合材料开发和生产的问题和前景。据他说，生物惰性、合成、可吸收和不可吸收线的种类和用户质量已经接近现代外科手术要求的极限。他期待有更好的制造工艺来生产由可吸收天然聚合物（PHA 及其共聚物、胶原蛋白、几丁质、CS、藻酸盐等）制成的坚固而有弹性的线。研究人员的注意力越来越多地集中在具有单独和综合生物活性的缝合材料上。创造含有天然生物结构（细胞生长因子、血浆蛋白、不同器官和组织的细胞以及其他细胞，包括那些增加生物相容性的细胞）的线和结构中含有生物活性分子的自调节材料，能够在微小的外部物理或化学作用下显着改变其特性，这是很有希望的。

随着实施微创血管手术（也称为腹腔镜手术）等外科手术的新临床方法的引入，缝合线不能用手指处理，必须使用不锈钢针头支架。在一项有远见的实验中，研究人员研究了腹腔镜持针器操作对聚合物缝合线单丝的机械和微观结构影响。外科医生按照标准临床方案夹住了 Surgipro (PP)、Teflene (聚偏氟乙烯) 和 Gore-Tex (聚四氟乙烯) 单丝缝合线。结果表明，即使腹腔镜持针器严重夹紧后，Teflene 和 Gore-Tex 单丝缝合线也不会受到影响，而 Surgipro 缝合线的性能则显著下降。

由于打结会导致机械性能下降，因此需要更好的缝合材料选择和打结方法，以确保保持抗拉和打结安全性能。引入机械打结方法被发现是手工打结的有用替代方法，并提供了可重复的测试结果。受损缝合线的机械性能对所有使用关节镜缝合的外科医生都很重要。因此研究人员测量了受损缝合线的机械性能。他们指出，较新的聚乙烯芯缝合线（FiberWire 和 Orthocord）具有优越的机械性能，即使被切断也能保持。

临床医生经常面临区分意外和人为造成的儿童头部创伤的艰巨任务。Coats 和 Margulies 的研究表明，儿童骨骼和缝合线材料特性之间存在相当大的差异，这强调了缝合线在儿童头部对低高度跌倒撞击的独特反应中起着至关重要的作用。儿童骨骼和缝合线的巨大应变导致颅骨在骨折前会发生剧烈的形状变化，可能导致大脑发生重大变形。这些数据提供了必要的信息，以增进我们对幼儿头部损伤机制的理解。

随着人们对这些参数（除了缝合线材料的特性之外）对缝合线性能的影响的认识逐渐建立，缝合线和缝合技术的组合有望在未来发挥更大的作用。研究人员采用单锁、多锁、单抓或多抓技术修复了 24 周龄牛的腓肠肌腱（直径 14–16× 9–11 平方毫米），得出结论，每种肌腱缝合线的机械性能取决于缝合材料和修复技术的特定组合。

人们对新型聚合物混合缝合线寄予厚望，它们似乎填补了外科医生的医疗设备空白。研究人员对四种编织聚合物混合缝合线与广泛使用的编织聚酯和单丝 PDO 缝合线的机械性能进行了全面比较。聚合物混合缝合线材料的极限强度比聚酯或 PDO 缝合线高 2-2.5 倍，但抗磨损能力比聚酯或 PDO 缝合线高 500 倍。就强度而言，这使得聚合物混合缝合线特别适合与锚或假体的金属边缘或可吸收锚孔眼一起使用。

在生产坚固而有弹性的可吸收和不可吸收缝合线的制造工艺方面有望取得巨大发展。已经开发出生产 PP 手术单丝的特殊技术，以满足医疗对符合严格物理和机械性能规范的缝合材料的需求。研究人员进行了交替离线热拉伸和退火（三个循环），以在 LL 和 e-CL 的嵌段共聚物中形成定向半结晶形态。De Breuck 讨论了几种新型单丝。与双排修复相比，缝合线结构和缝合线材料的性质对单排修复的生物力学特性有重大影响。研究人员已经证明，在等长循环负荷和极限负荷条件下，使用关节镜 Mason-Allen/内侧褥式缝合进行双排缝合锚修复的初始强度优于使用关节镜 Mason-Allen 缝合进行单排修复。

十二、结论

多年来，手术缝合材料已经成熟为成熟行业的核心产品。新缝合线一直在开发中，以更好地满足特定的手术需求。根据预期用途对基本材料进行修改，为外科医生提供最佳质量的缝合材料。当今，生物惰性、合成、可吸收和不可吸收线的使用质量已接近现代外科手术要求的极限。这需要在这一领域取得进一步进展，如果开发出由生物相容性可吸收天然聚合物聚氧烷酸酯、胶原蛋白、几丁质、藻酸盐等制成的坚固而有弹性的线的制造工艺，则可以预见这一进展。

研究人员的注意力越来越多地集中在缝合材料上，这些材料不仅具有抗菌活性，还具有麻醉和抗肿瘤功能。

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