目的 采用改良湿法纺丝工艺制备Cu2+交联再生丝素蛋白(Cu-RSF)缝合线,检测其理化特性,并评估其促进创面愈合效应及生物安全性。
方法 以再生丝素蛋白为原料,经湿法纺丝技术制备缝合线,以Cu2+交联处理。采用扫描电子显微镜(SEM)及傅里叶变换红外光谱(FTIR)观察其微观形貌并分析化学结构;通过单轴拉伸试验优化Cu2+交联浓度、机械牵伸比及自螺旋时间等工艺参数;以抑菌圈法、细胞计数试剂盒-8(CCK-8)法及L929成纤维细胞划痕实验分别评价其体外抗菌活性、生物相容性及促细胞迁移能力。取6~8周龄SPF级SD雄性大鼠50只,构建背部皮肤全层切口模型,分为Cu-RSF组和6-0 Mersilk®组(每组25只),分别以Cu-RSF缝合线和6-0 Mersilk®缝合线间断缝合。术后3、5、7、10、14 d观察切口愈合情况并取缝合处皮肤组织行苏木精-伊红(HE)染色,术后7、14 d行Masson染色,综合评价Cu-RSF缝合线的促愈合效应;术后14 d取5只Cu-RSF组大鼠及5只正常对照组大鼠心、肝、脾、肺、肾组织行HE染色,评价其生物安全性。
结果 采用1.00%(w/v)Cu2+交联、1∶1.6转速比机械牵伸及6 min自螺旋工艺制备的Cu-RSF缝合线,平均直径为(101.92±1.67) μm,最大拉伸强度达674.8 MPa(断裂载荷约6.6 N),β-折叠含量为78.60%±1.15%。体外实验显示,Cu-RSF缝合线对金黄色葡萄球菌和铜绿假单胞菌均具有显著抑菌作用,生物相容性良好;L929成纤维细胞划痕实验表明,Cu-RSF缝合线可显著促进成纤维细胞迁移。体内实验显示,与6-0 Mersilk®缝合线相比,Cu-RSF缝合线可促进皮肤切口闭合;术后7 d,Cu-RSF组胶原沉积率为68.236%±2.334%,显著高于6-0 Mersilk®组的37.980%±1.466%(P<0.001);术后14 d脏器毒性评价显示,Cu-RSF缝合线生物安全性良好。
结论 Cu-RSF缝合线兼具优异的力学性能、抗菌活性及促修复功能,可有效加速术后切口愈合。