一种抗菌柔软的阳离子细菌纤维素缝合材料的制

本发明涉及医疗领域中的手术缝线材料，特别是以细菌纤维素为原料的抗菌柔软手术缝线的制备方法。背景技术：1、缝合线作为外科手术不可或缺的重要材料，在人们日益增长的医疗需求中扮演着至关重要的角色。随着交通事故、医美和人口老龄化等因素的影响，人类对缝合线的需求每年呈现出数百万美元的增长趋势。为适应外科手术中不同场景的需求，目前市场上涌现出了各种类型的手术缝合线，主要可分为天然和合成两大类。合成材料，如聚酯、聚丙烯等，以其高强度、优异的柔韧性和打结安全性，在医用缝合材料中占据重要地位。然而，即便此类合成高分子材料能够基本满足临床需求，但终究属于机体异物。在生物体内的降解过程中，该类材料不可避免地会与周围组织产生相互作用，进而可能诱发组织炎症反应和机体排异反应。不良反应不仅阻碍伤口的正常愈合过程，还可能给患者带来额外的痛苦和并发症风险。因此，迫切需要一种具有良好的生物相容性、抗菌且缝合性能优异，避免引发炎症、降低感染风险的生物缝合材料。2、近年来，研究人员正在寻找天然材料来开发具有更高安全性和伤口愈合效果的新型缝合材料。细菌纤维素(bc)，作为一种由微生物自然合成的生物高分子材料，具备高结晶度和高纯度的独特特性。其独特的分子结构和化学性质赋予了bc高强度、高韧性以及优异的液体和气体渗透性。此外，bc还具有良好的生物相容性，使其在生物医学领域具有广阔的应用前景。为了充分发挥bc的优势，可通过化学修饰、辐射和形态学可控性等方法对bc进行精细调控。改性不仅可以提升bc的性能，还使其更适用于体内生物医学设备的制备。因此，bc成为众多生物医学领域中的理想候选材料，包括组织工程、伤口敷料、药物递送等。3、然而，细菌纤维素本身并不具备抗菌性能，且柔软性也有待进一步提高。为了克服上述问题，研究人员开始探索对细菌纤维素进行功能化改性，以期赋予其抗菌性能和柔软性。其中，阳离子化改性是一种有效的方法。通过引入阳离子基团，不仅可以增强细菌纤维素的抗菌性能，还可以改善其柔软性，从而满足手术缝合材料的高标准要求。4、本发明涉及一种抗菌柔软阳离子细菌纤维素缝合材料的制备方法。该方法在naoh/尿素水体系下，利用2，3-环氧丙基三甲基氯化铵(eptmac)季铵化改性纯bc凝胶膜，降低纯bc结晶度的同时赋予其良好的抗菌性，通过预拉伸—加捻—干燥三步法制备柔韧抗菌的cbc缝线，并对其机械性能、生物相容性和抗菌性进行深入研究，成功制备出具有优异抗菌性能和柔软性的阳离子细菌纤维素缝合材料，为手术缝合材料的发展提供了新的思路。技术实现思路1、本发明提供了一种抗菌柔软的细菌纤维素手术缝线的制备方法。该方法包括以下步骤：2、步骤1：将尿素和氢氧化钠加入去离子水中，充分搅拌至均匀混合，将细菌纤维素放入混合溶液中；3、步骤2：将混合液冷冻一段时间；4、步骤3：将已冷冻的混合液中水浴加热，加热过程中将预定量的环氧丙基三甲基氯化铵缓缓加入，生成阳离子细菌纤维素；5、步骤4：对得到的阳离子细菌纤维素进行预拉伸和加捻，在拉力作用下干燥，得到抗菌的阳离子细菌纤维素缝线。6、本发明的有益效果如下：首先，通过以上步骤制得的阳离子细菌纤维素缝线具有良好的机械性能，达到行业标准；其次，由于环氧丙基三甲基氯化铵的改性，该缝线具有优良的抗菌性能，可以有效抑制术后感染的发生；再次，该缝线材料完全由天然生物材料构成，具有极好的生物相容性，可以避免免疫反应和炎症反应的发生；最后，该制备方法成本低廉、工艺简单，适合工业化生产。技术特征：1.一种抗菌柔软的阳离子细菌纤维素手术缝线的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中所述纤维素的取代度为1～5。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1中冷冻时间为30min～2h。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1中氢氧化钠与尿素的比例为1：1至1：5。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤2中环氧丙基三甲基氯化铵与细菌纤维素的比例为5：1至1：5。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤3中干燥温度为50～120℃，时间为10～20min。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤3中湿捻1000～4000圈。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法制备的抗菌细菌纤维素缝合材料是一种纯天然的缝线材料，具有良好的生物相容性和抗菌性。技术总结本发明公开了一种抗菌柔软的阳离子细菌纤维素手术缝线的制备方法及其应用。将细菌纤维素放入尿素和氢氧化钠混合溶液中，冷冻一段时间后，将预定量的环氧丙基三甲基氯化铵缓缓加入，水浴加热，生成阳离子细菌纤维素。对得到的阳离子细菌纤维素进行预拉伸加捻和干燥，得到抗菌的阳离子细菌纤维素缝线。由于氯化铵的改性，该缝线具有良好的机械性能，还具有优良的抗菌性能，可以有效抑制术后感染的发生。此外，该缝线材料完全由天然生物材料构成，具有极好的生物相容性，可以避免免疫反应和炎症反应的发生。本发明的制备方法工艺简单，成本低廉，适合工业化生产。通过调整原料配比和反应条件，可以进一步优化缝线的性能和结构，满足不同的临床需求。技术研发人员：陈阁谷,姚春丽,刘秀童受保护的技术使用者：北京林业大学技术研发日：技术公布日：2024/8/15