復(fù)合線材的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型一種復(fù)合線材，復(fù)合材料包括一核心線材以及至少一包覆膜。包覆膜均勻包覆核心線材。本實(shí)用新型的復(fù)合線材主要是由生物可分解材料所制成，且具有良好的生物適應(yīng)性，故可以適用于外科手術(shù)中。
【專利說明】復(fù)合線材

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型是有關(guān)于一種線材，且特別是有關(guān)于一種生物可分解的復(fù)合線材。

【背景技術(shù)】
[0002]一般外科手術(shù)常以縫線來縫合如血管、內(nèi)臟和皮膚等器官。由于縫線的材料和性質(zhì)將影響手術(shù)后縫線的處理方式，因此縫線的材料開發(fā)成為相當(dāng)重要的課題。根據(jù)材料的形狀，縫線可分為單股型和多股型。根據(jù)材料的取得來源，縫線可以分成是天然縫線與合成縫線。另外，根據(jù)縫線是否可被身體吸收，縫線也可以分成是吸收性縫線和非吸收性縫線。
[0003]非吸收性縫線因?yàn)椴粫?huì)消失，在使用后還需進(jìn)行去除縫線的操作。吸收性縫線是可以分解的材質(zhì)，其用以被縫合切口后，可以經(jīng)過一特定期間之后被身體所吸收，因此不會(huì)于傷口處留下任何不相容物質(zhì)，因此不需進(jìn)行去除縫線的操作。據(jù)此，吸收性縫線目前常用于各種需縫合的手術(shù)中。吸收性縫線較佳具有良好的生物適應(yīng)性以及適當(dāng)?shù)目箯垙?qiáng)度，以利于在手術(shù)過程中安全性以及操作便利性。而且，縫線較佳是具有良好的表面滑動(dòng)特征，以使縫線穿過器官或是打結(jié)之后固定組織時(shí)的摩擦力可以盡可能地降低。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型提供一種復(fù)合線材，其具有生物可分解性，適于植入生物體內(nèi)以產(chǎn)生特定功效。
[0005]本實(shí)用新型的一種復(fù)合線材，包括一核心線材以及至少一包覆膜，其中該包覆膜包復(fù)核心線材的表面。
[0006]在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，前述核心線材由生物可分解聚合物所制成。
[0007]在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，前述至少一包覆膜的至少一者具有生物活性成分。
[0008]在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，前述至少一包覆膜的數(shù)量為多層包覆膜，且該些包覆膜的其中一者具有生物可緩慢分解成分。
[0009]基于上述，本實(shí)用新型的復(fù)合線材主要是由生物可分解材料所制成而可以被生物體所吸收，故具有良好的生物適應(yīng)性而適于部分或完全植入生物體內(nèi)。當(dāng)復(fù)合線材應(yīng)用于手術(shù)時(shí)，可具有縫合及修復(fù)皮膚、血管、內(nèi)臟等器官的功能。而且，復(fù)合線材上的包覆膜的成分也可以擴(kuò)散至周遭組織中而具有附加的輔助功能。
[0010]為讓本實(shí)用新型的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例，并配合附圖作詳細(xì)說明如下。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例的復(fù)合線材的制程的方塊示意圖；
[0012]圖2為本實(shí)施例的復(fù)合線材的制程的流程示意圖；
[0013]圖3為本實(shí)用新型一實(shí)施例的復(fù)合線材的剖面示意圖；
[0014]圖4為本實(shí)用新型一實(shí)施例的涂布機(jī)的示意圖；
[0015]圖5為實(shí)例1-4的復(fù)合線材的重量損失率與分解時(shí)間關(guān)系圖；
[0016]圖6為實(shí)例1-4的復(fù)合線材的體外分解測試的酸堿值與分解時(shí)間關(guān)系圖；
[0017]圖7為各測試樣品的細(xì)胞存活率測試結(jié)果；
[0018]圖8為各測試樣品的細(xì)胞存活率測試結(jié)果。
[0019]附圖標(biāo)記說明:
[0020]100:復(fù)合線材；
[0021]102:核心線材；
[0022]104:第一包覆膜；
[0023]106:第二包覆膜；
[0024]202A:進(jìn)料線軸；
[0025]202B:收料線軸；
[0026]202:轉(zhuǎn)軸；
[0027]202a:第一轉(zhuǎn)軸；
[0028]202b:第二轉(zhuǎn)軸；
[0029]202c:第三轉(zhuǎn)軸；
[0030]202d:第四轉(zhuǎn)軸；
[0031]204:涂布溶液；
[0032]204a:第一包覆膜溶液；
[0033]204b:第二包覆膜溶液；
[0034]206:升降臺(tái)；
[0035]H、H1、H2:加熱管；
[0036]SlO ?S50:步驟。

【具體實(shí)施方式】
[0037]圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例的復(fù)合線材的制程的方塊示意圖。圖2為本實(shí)施例的復(fù)合線材的制程的流程示意圖。請參照圖1和圖2，首先進(jìn)行步驟S10。提供一核心線材102，核心線材102由串接在一起的多個(gè)線段組成。換言之，核心線材102為由多個(gè)線段連接在一起所形成的連續(xù)性線材。
[0038]核心線材102可由生物可分解聚合物所制成，其例如是選自由聚酯、聚醣、聚氨基酸以及其共聚物、其摻合物以及其混合物所組成的群組。更詳細(xì)而言，核心線材102例如是選自由聚谷胺酸、聚離胺酸、聚原酸酯、聚己內(nèi)酯、聚乳酸、聚羥基乙酸、聚癸二酸酐、聚二氧環(huán)己酮、幾丁質(zhì)、褐藻糖以及其共聚物、其摻合物以及其混合物所組成的群組。生物可分解聚合物可以被生物體所吸收而漸漸分解，故能在生物體內(nèi)存在一段特定期間。
[0039]進(jìn)行步驟S20。將核心線材102連續(xù)地浸入一第一包覆膜溶液204a中并且從第一包覆膜溶液204a中移出，其中核心線材102的各線段在下一個(gè)線段浸入第一包覆膜溶液204a后才離開第一包覆膜溶液204a。
[0040]第一包覆膜溶液204a例如是具有生物活性成分的溶液。上述生物活性成分例如是選自由消炎藥物、止痛劑、麻醉劑、抗組織胺藥物、類固醇、美白藥物、糖尿病用藥、細(xì)胞生長因子、天然保濕因子、核酸、勝肽、蛋白質(zhì)、維生素、降血脂藥物、降膽固醇藥物、生長激素、荷爾蒙、抗氧化藥物，細(xì)胞增生抑制劑以及分化抑制劑所組成的群組。
[0041]具體而言，核心線材102例如是纏繞在進(jìn)料線軸202A上，且核心線材102可依序布線于多個(gè)轉(zhuǎn)軸上，且通過這些轉(zhuǎn)軸來傳送核心線材102。舉例而言，可于第一包覆膜溶液204a中設(shè)置一第一轉(zhuǎn)軸202a并且于第一包覆膜溶液204a外設(shè)置一第二轉(zhuǎn)軸202b。第一轉(zhuǎn)軸202a的轉(zhuǎn)動(dòng)可將核心線材102連續(xù)地卷入第一包覆膜溶液204a中，以使第一包覆膜溶液204a涂布于核心線材102的表面上。第二轉(zhuǎn)軸202b可接續(xù)著將核心線材102連續(xù)地從第一包覆膜溶液204a中拉出。第一轉(zhuǎn)軸202a與第二轉(zhuǎn)軸202b可具有相同的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，通過轉(zhuǎn)動(dòng)速度的調(diào)整，可決定第一包覆膜溶液204a于核心線材102上的厚度。此外，在傳送核心線材102時(shí)，核心線材102可因第一轉(zhuǎn)軸202a與第二轉(zhuǎn)軸202b的拉動(dòng)而具有一定的張力，如此一來，第一包覆膜溶液204a可以更均勻地附著于核心線材102上，而且也可以節(jié)省第一包覆膜溶液204a的使用量。
[0042]接著，進(jìn)行步驟S30。進(jìn)行一第一干燥步驟以獲得表面包覆有一第一包覆膜104的核心線材102。具體而言，通過第二轉(zhuǎn)軸202b將已涂布有第一包覆膜溶液204a的核心線材102傳送至一加熱管Hl內(nèi)進(jìn)行加熱，以移除第一包覆膜溶液204a中的溶劑并得到大致上固化的第一包覆膜104。第一包覆膜104包覆核心線材102的表面。上述加熱的溫度約為 55°C ?65°C。
[0043]接著，進(jìn)行步驟S40。將被第一包覆膜104包覆的核心線材102連續(xù)地浸入一第二包覆膜溶液204b并且從第二包覆膜溶液204b中移出，其中核心線材102的各線段在下一個(gè)線段浸入第二包覆溶液204b后才離開第二包覆膜溶液204b。
[0044]第二包覆膜溶液204b例如是具有生物可緩慢分解成分的溶液。上述生物可緩慢分解成分例如是選自由聚谷氨酸、聚離胺酸、聚原酸酯、聚己內(nèi)酯、聚乳酸、聚羥基乙酸、聚癸二酸酐、聚二氧環(huán)己酮、幾丁質(zhì)、褐藻糖以及其共聚物、其摻合物以及其混合物所組成的群組。
[0045]舉例而言，可于第二包覆膜溶液204b中設(shè)置一第三轉(zhuǎn)軸202c并且于第二包覆膜溶液204b外設(shè)置一第四轉(zhuǎn)軸202d。第三轉(zhuǎn)軸202c的轉(zhuǎn)動(dòng)可將核心線材102連續(xù)地浸入第二包覆膜溶液204b中，以使第二包覆膜溶液204b涂布于核心線材102的表面上。第四轉(zhuǎn)軸202d可接續(xù)著將核心線材102連續(xù)地從第二包覆膜溶液204b中移出。第三轉(zhuǎn)軸202c與第四轉(zhuǎn)軸202d可具有相同的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，通過轉(zhuǎn)動(dòng)速度的調(diào)整，可決定第二包覆膜溶液204b于核心線材102上的厚度。此外，各轉(zhuǎn)軸之間也可以視情況配置額外的轉(zhuǎn)軸，以決定核心線材102的傳送動(dòng)向以利制程的進(jìn)行，本實(shí)用新型并不以此為限。在傳送核心線材102時(shí)，核心線材102可因第三轉(zhuǎn)軸202c與第四轉(zhuǎn)軸202d的拉動(dòng)而具有一定的張力，如此一來，第二包覆膜溶液204b可以更均勻地附著于核心線材102上，而且也可以節(jié)省第二包覆膜溶液204b的使用量。
[0046]接著，進(jìn)行步驟S50。進(jìn)行一第二干燥步驟以獲得表面包覆有一第二包覆膜106的核心線材102。具體而言，通過第四轉(zhuǎn)軸202d將已涂布有第二包覆膜溶液204b的核心線材102傳送至一加熱管H2內(nèi)進(jìn)行加熱，以移除第二包覆膜溶液204b中的溶劑并得到大致上固化的第二包覆膜106。第二包覆膜106覆蓋第一包覆膜104的表面。上述加熱的溫度約為45°C?55°C。經(jīng)過上述的制程，可大致獲得復(fù)合線材100。本實(shí)施例是以復(fù)合線材100具有多層(例如是兩層)包覆膜為例說明，但本實(shí)用新型不限于此。在其他實(shí)施例中，復(fù)合線材100可以僅包括一層包覆膜，例如是具有生物活性成分的第一包覆膜104。
[0047]圖3為本實(shí)用新型一實(shí)施例的復(fù)合線材的剖面示意圖。請參照圖2及圖3，復(fù)合線材100包括一核心線材102、一第一包覆膜104以及一第二包覆膜106。第一包覆膜104包覆核心線材102的表面。第二包覆膜106包覆第一包覆膜104的表面，其中第一包覆膜104位于核心線材102與第二包覆膜106之間。
[0048]具體而言，復(fù)合線材100為生物可分解的，因此適于作為縫線而應(yīng)用于外科手術(shù)中，其使用后不需再進(jìn)行拆除縫線的操作。此外，本實(shí)用新型的復(fù)合線材100的直徑可設(shè)計(jì)成約為0.05-0.7_，其尺寸小且適于整體植入生物體內(nèi)，以刺激生物體產(chǎn)生自我修復(fù)功能。舉例而言，當(dāng)復(fù)合線材100可通過針刺以多點(diǎn)多方位的方式植入真皮下層時(shí)，可形成一立體網(wǎng)以增加肌膚的支撐力。而且，針刺的傷口及復(fù)合線材100本身會(huì)誘發(fā)輕度的急性反應(yīng)，促使皮膚啟動(dòng)修改機(jī)制，釋放各種生長因子并刺激膠原蛋白增生，促進(jìn)新陳代謝，藉以達(dá)成改善膚質(zhì)的功效。
[0049]更詳細(xì)而言，復(fù)合線材100的第一包覆膜104中含有生物活性成分，其可以釋放到生物體內(nèi)而達(dá)成額外的輔助功效，例如美白、抗氧化等等。第二包覆膜106中含有生物可緩慢分解成分，其可以具有延緩擴(kuò)散效果，其例如是減慢生物活性成分?jǐn)U散至生物體內(nèi)的速度，以延長生物活性成分的整體釋放時(shí)間，據(jù)此達(dá)到控制釋放的功能。在本實(shí)施例中，核心線材102以及第二包覆膜106例如都是生物可分解的，其中核心線材102的分解時(shí)間可長于第二包覆膜106的分解時(shí)間，如此一來，可以在核心線材102完成分解之前，就使第二包覆膜106完全分解以期將第一包覆膜104中的生物活性成分盡可能完全釋放出。須說明的是，本實(shí)施例的復(fù)合線材100是以包括兩層包覆膜為例說明。但本實(shí)用新型不限于此。在其他實(shí)施例中，也可以通過類似的涂布手法或其他方法以制作出兩層以上的包覆膜，以使復(fù)合線材100具有更多元的復(fù)合功效。
[0050]圖4為本實(shí)用新型一實(shí)施例的涂布機(jī)的示意圖。請參照圖4，涂布機(jī)200包括一進(jìn)料線軸202A、一收料線軸202B、多個(gè)轉(zhuǎn)軸202、多個(gè)加熱管H以及多個(gè)升降臺(tái)206。進(jìn)料線軸202A上纏繞有核心線材102，且核心線材102可布線于多個(gè)轉(zhuǎn)軸202上。通過這些轉(zhuǎn)軸的設(shè)置，可以設(shè)計(jì)核心線材102的傳送路徑。涂布溶液204可設(shè)置于升降臺(tái)206上。升降臺(tái)206可調(diào)整涂布溶液204的高度，以使核心線材102的傳送路徑可以經(jīng)過涂布溶液204。而且核心線材102的傳送路徑經(jīng)過加熱管H，以將涂布溶液204中溶劑去除以形成涂布層。經(jīng)過至少兩層涂布層的涂布之后，可將制作完成的復(fù)合線材纏繞在收料線軸202B上。在此，是以涂布作為于核心線材102上形成包覆膜的方式，但本實(shí)用新型不限于此。
[0051]以下將列舉實(shí)例1-2來說明本實(shí)用新型，但并不以此為限。
[0052]核心線材是一種生物可分解材料，當(dāng)其被埋入生物體內(nèi)之后經(jīng)過一特定期間后可被吸收。核心線材本身以及其分解之后的產(chǎn)物皆與細(xì)胞相容，不易引起刺激性、異物反應(yīng)、致癌性等不良影響。
[0053]在實(shí)例I中，核心線材例如是主要由聚二氧六環(huán)酮(polyd1xanone, F1DO)所構(gòu)成。當(dāng)PDO線材埋入皮膚后，其會(huì)促進(jìn)局部組織的微循環(huán)(promot1n of localmicrocirculat1n)、啟動(dòng)細(xì)胞自體修改能力(activat1n of reparative processes)以及刺激膠原蛋白的新生(stimulat1n of collagen product1n)。
[0054]實(shí)例I中，生物活性成分例如是維生素C，其具有美白功效。第一包覆膜溶液的配制方法如下。首先，將10克聚乙稀卩比略啶(Polyvinylpyrrolidone, PVP)與50克維生素C混合后置入一 250 _升燒杯，并加入100暈升去尚子水。在加熱板上以37°C加熱攪拌至固體完全溶解，以制作出維生素C溶液，即第一包覆膜溶液。維生素C溶液的濃度約為25wt% -35wt%。
[0055]生物可緩慢分解成分例如是聚乳酸甘醇酸共聚物(PLGA)，其中丙交酯:乙交酯(LA:GA)為75:25。第二包覆膜溶液的配制方法如下。首先，將本質(zhì)粘度(inherentvalue, 1.V.)為0.4的11克聚乳酸甘醇酸共聚物置入一 250毫升燒杯，并加入100毫升二氯甲烷。攪拌至固體完全溶解，以制作出聚乳酸甘醇酸共聚物溶液，即第二包覆膜溶液。聚乳酸甘醇酸溶液共聚物的濃度約為10wt%。
[0056]將涂布機(jī)的第一個(gè)加熱管預(yù)先加熱至60°C，第二個(gè)加熱管預(yù)先加熱至50°C。將第一涂布溶液置放第一個(gè)加熱管下方，將第二涂布溶液置放第二個(gè)加熱管下方。接著，將收料線軸的速度設(shè)定為0.3rpm并且開始轉(zhuǎn)動(dòng)。此時(shí)，PDO線材會(huì)先經(jīng)過第一包覆膜溶液后再由第一個(gè)加熱管將溶劑烘干以形成第一包覆膜。接著，再經(jīng)過第二包覆膜溶液后再由第二個(gè)加熱管將溶劑烘干以形成第二包覆膜。最后，再由收料線軸收集已制作完成的復(fù)合線材。PDO線材被人體吸收的時(shí)間約為180-240天。聚乳酸甘醇酸共聚物包覆膜被人體吸收的時(shí)間約為28天。
[0057]實(shí)例2與實(shí)例I的制程相似，其不同之處在于生物活性成分的不同。在實(shí)例2中，生物活性成分例如是維生素E，其具有抗氧化功效。第一包覆膜溶液的配制方法如下。首先，將10克聚乙烯吡咯啶(Polyvinylpyrrolidone, PVP)與50克維生素E混合后置入一250毫升燒杯，并加入100毫升二氧甲烷。攪拌至固體完全溶解，以制作出維生素E溶液，即第一包覆膜溶液。維生素E溶液的濃度約為25wt% -35wt%。
[0058]實(shí)例3與實(shí)例I的復(fù)合線材相似，其生物活性成分皆為維生素C，其不同之處在于聚乳酸甘醇酸共聚物的本質(zhì)粘度為0.8。實(shí)例4與實(shí)例2的復(fù)合線材相似，其生物活性成分皆為維生素E，其不同之處在于聚乳酸甘醇酸共聚物的本質(zhì)粘度為0.8。
[0059]以下對實(shí)例1-4的復(fù)合線材進(jìn)行體外生物分解測試。測試的流程如下。首先，秤好重量的各復(fù)合線材置于試管中。再將5ml、pH = 7.4的生理食鹽水(磷酸鹽緩沖液，PBS)加入裝有樣品的試管中，并將試管置于37°C的恒溫水槽中。經(jīng)固定時(shí)間后將樣品拿出烘干秤重，并且測定其試管中液體的PH值。
[0060]圖5為實(shí)例1-4的復(fù)合線材的重量損失率與分解時(shí)間(degradat1n time)關(guān)系圖。由圖5可知，隨著分解時(shí)間越長，各復(fù)合線材的重量將越來越低，這表示復(fù)合線材上的第一包覆膜和第二包覆膜可隨著時(shí)間慢慢地剝落。
[0061]圖6為實(shí)例1-4的復(fù)合線材的體外分解測試的酸堿值(pH value)與分解時(shí)間關(guān)系圖。請參照圖6，當(dāng)?shù)诙材ぶ饾u地分解，其中聚乳酸甘醇酸共聚物逐漸釋放至試管的液體中，因此酸堿值會(huì)逐漸地下降。
[0062]以下對多種復(fù)合線材進(jìn)行體外細(xì)胞存活率測試。在此，測試方法依照IS010993-5的標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行。測試樣品為涂布8wt%維生素C包覆膜的PDO復(fù)合線材、涂布15被％維生素C包覆膜的PDO復(fù)合線材、涂布4wt%維生素E包覆膜的PDO復(fù)合線材以及涂布8wt%維生素E包覆膜的PDO復(fù)合線材。此外，還包括試劑對照組(blank)(以5毫升含牛血清的MEM (Minimum Essential Medium)培養(yǎng)基培養(yǎng))、陰性對照組(negative) (PE 膜，依 6cm2/mL的比例于37°C下萃取24小時(shí))、陽性對照組(positive) (0.2%苯酚)。
[0063]所用的MEM萃取液依ISO 10993-12標(biāo)準(zhǔn)制備，讓測試樣品與MEM萃取液依照6cm2/mL的比例混合，然后以MEM萃取液于37°C下萃取測試樣品24小時(shí)，得到各測試樣品的萃取液。接著，讓各測試樣品的萃取液與小鼠纖維母細(xì)胞株L-929(NCTC clone 929)共同培養(yǎng)72小時(shí)(5% C02、37°C )后，以細(xì)胞存活分析(MTT assay)進(jìn)行細(xì)胞存活率測試(屬于定量分析)。圖7為各測試樣品的細(xì)胞存活率測試結(jié)果。由圖7可知，本實(shí)用新型的復(fù)合線材的細(xì)胞存活率高，因此生物相容性高。
[0064]此外，依照上述測試方法對不同的測試樣品進(jìn)行體外細(xì)胞存活率測試。在此，測試樣品為涂布31wt%維生素C包覆膜以及聚乳酸甘醇酸共聚物包覆膜的PDO線材以及涂布31wt%維生素E包覆膜以及聚乳酸甘醇酸共聚物包覆膜的PDO線材。圖8為各測試樣品的細(xì)胞存活率測試結(jié)果。由圖8可知，本實(shí)用新型的復(fù)合線材的細(xì)胞存活率高，因此生物相容性尚°
[0065]綜上所述，本實(shí)用新型的復(fù)合線材主要是由生物可分解材料所制成而可以被生物體所吸收，故具有良好的生物適應(yīng)性而適于部分或完全植入生物體內(nèi)。當(dāng)復(fù)合線材應(yīng)用于手術(shù)時(shí)，可具有縫合及修復(fù)皮膚、血管、內(nèi)臟等器官的功能。而且，復(fù)合線材上的包覆膜的成分也可以擴(kuò)散至周遭組織中而具有附加的輔助功能。
[0066]最后應(yīng)說明的是:以上各實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種復(fù)合線材，其特征在于，包括: 一核心線材；以及 至少一包覆膜，該至少一包覆膜包覆該核心線材的表面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合線材，其特征在于，該核心線材由生物可分解聚合物所制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合線材，其特征在于，該至少一包覆膜的至少一者具有生物活性成分。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的復(fù)合線材，其特征在于，該至少一包覆膜的數(shù)量為多層包覆膜，且該些包覆膜的其中一者具有生物可緩慢分解成分。
【文檔編號(hào)】A61L17/10GK204261093SQ201420350438
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2014年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月9日
【發(fā)明者】林睿禹 申請人:倍加萊生醫(yī)科技股份有限公司