復合線材的制作方法
【專利摘要】本實用新型一種復合線材，復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。本實用新型的復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】復合線材

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型是有關(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]非吸收性縫線因為不會消失，在使用后還需進行去除縫線的操作。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，因此不會于傷口處留下任何不相容物質(zhì)，因此不需進行去除縫線的操作。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?shù)目箯垙姸?，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特征，以使縫線穿過器官或是打結(jié)之后固定組織時的摩擦力可以盡可能地降低。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型提供一種復合線材，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]本實用新型的一種復合線材，包括一核心線材以及至少一包覆膜，其中該包覆膜包復核心線材的表面。
[0006]在本實用新型的一實施例中，前述核心線材由生物可分解聚合物所制成。
[0007]在本實用新型的一實施例中，前述至少一包覆膜的至少一者具有生物活性成分。
[0008]在本實用新型的一實施例中，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，本實用新型的復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)。當復合線材應(yīng)用于手術(shù)時，可具有縫合及修復皮膚、血管、內(nèi)臟等器官的功能。而且，復合線材上的包覆膜的成分也可以擴散至周遭組織中而具有附加的輔助功能。
[0010]為讓本實用新型的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合附圖作詳細說明如下。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型一實施例的復合線材的制程的方塊示意圖；
[0012]圖2為本實施例的復合線材的制程的流程示意圖；
[0013]圖3為本實用新型一實施例的復合線材的剖面示意圖；
[0014]圖4為本實用新型一實施例的涂布機的示意圖；
[0015]圖5為實例1-4的復合線材的重量損失率與分解時間關(guān)系圖；
[0016]圖6為實例1-4的復合線材的體外分解測試的酸堿值與分解時間關(guān)系圖；
[0017]圖7為各測試樣品的細胞存活率測試結(jié)果；
[0018]圖8為各測試樣品的細胞存活率測試結(jié)果。
[0019]附圖標記說明:
[0020]100:復合線材；
[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；
[0035]H、H1、H2:加熱管；
[0036]SlO ?S50:步驟。

【具體實施方式】
[0037]圖1為本實用新型一實施例的復合線材的制程的方塊示意圖。圖2為本實施例的復合線材的制程的流程示意圖。請參照圖1和圖2，首先進行步驟S10。提供一核心線材102，核心線材102由串接在一起的多個線段組成。換言之，核心線材102為由多個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例如是纏繞在進料線軸202A上，且核心線材102可依序布線于多個轉(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)動速度，通過轉(zhuǎn)動速度的調(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，核心線材102可因第一轉(zhuǎn)軸202a與第二轉(zhuǎn)軸202b的拉動而具有一定的張力，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，進行步驟S30。進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)動速度，通過轉(zhuǎn)動速度的調(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的傳送動向以利制程的進行，本實用新型并不以此為限。在傳送核心線材102時，核心線材102可因第三轉(zhuǎn)軸202c與第四轉(zhuǎn)軸202d的拉動而具有一定的張力，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，進行步驟S50。進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，可大致獲得復合線材100。本實施例是以復合線材100具有多層(例如是兩層)包覆膜為例說明，但本實用新型不限于此。在其他實施例中，復合線材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為本實用新型一實施例的復合線材的剖面示意圖。請參照圖2及圖3，復合線材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，其使用后不需再進行拆除縫線的操作。此外，本實用新型的復合線材100的直徑可設(shè)計成約為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)生自我修復功能。舉例而言，當復合線材100可通過針刺以多點多方位的方式植入真皮下層時，可形成一立體網(wǎng)以增加肌膚的支撐力。而且，針刺的傷口及復合線材100本身會誘發(fā)輕度的急性反應(yīng)，促使皮膚啟動修改機制，釋放各種生長因子并刺激膠原蛋白增生，促進新陳代謝，藉以達成改善膚質(zhì)的功效。
[0049]更詳細而言，復合線材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，其可以具有延緩擴散效果，其例如是減慢生物活性成分擴散至生物體內(nèi)的速度，以延長生物活性成分的整體釋放時間，據(jù)此達到控制釋放的功能。在本實施例中，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的分解時間可長于第二包覆膜106的分解時間，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，本實施例的復合線材100是以包括兩層包覆膜為例說明。但本實用新型不限于此。在其他實施例中，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，以使復合線材100具有更多元的復合功效。
[0050]圖4為本實用新型一實施例的涂布機的示意圖。請參照圖4，涂布機200包括一進料線軸202A、一收料線軸202B、多個轉(zhuǎn)軸202、多個加熱管H以及多個升降臺206。進料線軸202A上纏繞有核心線材102，且核心線材102可布線于多個轉(zhuǎn)軸202上。通過這些轉(zhuǎn)軸的設(shè)置，可以設(shè)計核心線材102的傳送路徑。涂布溶液204可設(shè)置于升降臺206上。升降臺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，但本實用新型不限于此。
[0051]以下將列舉實例1-2來說明本實用新型，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PDO線材埋入皮膚后，其會促進局部組織的微循環(huán)(promot1n of localmicrocirculat1n)、啟動細胞自體修改能力(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]將涂布機的第一個加熱管預先加熱至60°C，第二個加熱管預先加熱至50°C。將第一涂布溶液置放第一個加熱管下方，將第二涂布溶液置放第二個加熱管下方。接著，將收料線軸的速度設(shè)定為0.3rpm并且開始轉(zhuǎn)動。此時，PDO線材會先經(jīng)過第一包覆膜溶液后再由第一個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合線材。PDO線材被人體吸收的時間約為180-240天。聚乳酸甘醇酸共聚物包覆膜被人體吸收的時間約為28天。
[0057]實例2與實例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]實例3與實例I的復合線材相似，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。實例4與實例2的復合線材相似，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]以下對實例1-4的復合線材進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為實例1-4的復合線材的重量損失率與分解時間(degradat1n time)關(guān)系圖。由圖5可知，隨著分解時間越長，各復合線材的重量將越來越低，這表示復合線材上的第一包覆膜和第二包覆膜可隨著時間慢慢地剝落。
[0061]圖6為實例1-4的復合線材的體外分解測試的酸堿值(pH value)與分解時間關(guān)系圖。請參照圖6，當?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，因此酸堿值會逐漸地下降。
[0062]以下對多種復合線材進行體外細胞存活率測試。在此，測試方法依照IS010993-5的標準方法進行。測試樣品為涂布8wt%維生素C包覆膜的PDO復合線材、涂布15被％維生素C包覆膜的PDO復合線材、涂布4wt%維生素E包覆膜的PDO復合線材以及涂布8wt%維生素E包覆膜的PDO復合線材。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)、陽性對照組(positive) (0.2%苯酚)。
[0063]所用的MEM萃取液依ISO 10993-12標準制備，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，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胞株L-929(NCTC clone 929)共同培養(yǎng)72小時(5% C02、37°C )后，以細胞存活分析(MTT assay)進行細胞存活率測試(屬于定量分析)。圖7為各測試樣品的細胞存活率測試結(jié)果。由圖7可知，本實用新型的復合線材的細胞存活率高，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行體外細胞存活率測試。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為各測試樣品的細胞存活率測試結(jié)果。由圖8可知，本實用新型的復合線材的細胞存活率高，因此生物相容性尚°
[0065]綜上所述，本實用新型的復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)。當復合線材應(yīng)用于手術(shù)時，可具有縫合及修復皮膚、血管、內(nèi)臟等器官的功能。而且，復合線材上的包覆膜的成分也可以擴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:以上各實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實施例技術(shù)方案的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種復合線材，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】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