СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА ШЕЛКОВОЙ ХИРУРГИЧЕСКОЙ НИТИ Российский патент 1997 года по МПК A61L17/00 

Изобретение относится к медицине, а именно к способам получения хирургического шовного материала с антимикробным действием.

Для герметизации ран роговицы наиболее широкое распространение получил шовный материал из шелковой нити (Краснов М.М. 1960; Малаев А.А. 1970; Юсупбаев Б. С. Мулдашев Э.Р. Кальметьев Г.Г. 1976 и др.). К достоинствам этого материала следует отнести его биологическую природу, минимальные анафилактические свойства, его прочность, пластичность, способность удерживать узел, а также возможность получения тонких нитей с условным номером до 10 12/0.

Вместе с тем шелковая нить имеет целый ряд недостатков, которые затрудняют использование этого ценного шовного материала для герметизации ран роговицы. К недостаткам шелковой нити относятся ее высокая гигроскопичность и капиллярность. Эти свойства нити обусловлены ее полифиламентным составом, а также быстрым растворением склеивающего волокна нити природного вещества серицина. Вследствие разволокнения нити при растворении серицина и повышения гигроскопичности и капиллярности возникают условия для проникновения по ходу волокон бактериальной флоры из внешней среды и способствуют развитию гнойных инфильтратов, что поддерживает воспалительный процесс (Трапезников Н.Н. 1956; Рогова Н.А. 1958; Гончар Н.Ф. 1959). В связи с этими недостатками шелковой нити при герметизации ею роговичных ран наблюдается массивная клеточная инфильтрация, развиваются кератиты (Нурмамедов Н. Н. Мусаев И.А. 1979). Другим недостатком шелковой нити является ее слабая эластичность, вследствие чего при адаптации краев раны швами из этой нити возникает сдавление тканей, формируются пролежни и стойкие помутнения роговичной ткани на месте швов (Гундорова Р.А. Бордюгова Г.Г. Травкин А.Г. 1983; Шмелева В.В. 1981; Гапурова Г. Н. 1983; Barraquer L. 1979). Именно этот недостаток исключает возможность наложения сквозных швов из-за угрозы инфекции, развития фистулы и врастания эпителия по ходу шва с внедрением в переднюю камеру (Азнабаев М. Т. с соавт. 1978; Дунин А.Я. Береснева С.Г. 1978; Faulborn J. Julececk O. 1983). Будучи многоволокнистым материалом, шелк может явиться убежищем для спор и микроорганизмов (Mc. Pherson S.D. 1972). Еще одним недостатком шелковой нити является ее шероховатость, приводящая к раздражению ткани и ее травматизации.

Известен способ уменьшения гигроскопичности и капиллярности шелковой нити путем покрытия ее полимерной оболочкой из кремнийорганических соединений (Е. Е. Сомов, 1964, 1966). Способ позволяет снизить гигроскопичность, капиллярность и шероховатость шелковой нити, усилить прочность нити, снизить ее травмирующее воздействие при проведении в тканях, а также снизить возможность позднего инфицирования. Однако, нанесение полимерного покрытия почти вдвое увеличивает поперечные размеры нити, что исключает возможность использования ее как микрохирургического материала, не исключает образования пролежней, фистул и инфицирования. В этой связи возникает необходимость придания материалу антимикробных свойств. Существует способ придания хирургическому шовному материалу антимикробных свойств, который заключается в импрегнировании нити антимикробным веществом, сушке и последующем нанесении полимерной оболочки (56) патент США N 4024871, кл. А 61 L 17/00, 1977). Недостатком способа является изоляция антимикробного вещества полимерным покрытием, в связи с чем антимикробное действие шовного материала весьма ограничено.

Имеется другой способ придания материалу антимикробных свойств (авт.св. N 1473147,1986) путем импрегнирования нити антимикробным веществом и покрытия нити рассасывающейся клеевой композицией, способствующей постепенному высвобождению антибиотиков, что обеспечивает антимикробную активность шовного материала. Этот способ мы взяли в качестве прототипа. Способ имеет ряд недостатков:
1). Небольшая длительность антимикробного действия (6 8 дней) из-за быстрого рассасывания клеевой субстанции и вымывания антимикробного вещества, в то время как формирование рубцовой ткани происходит к 20-му дню, следовательно, возможно развитие поздней инфекции.

2) Клеевая субстанция из препаратов акрилового ряда оказывает раздражение на окружающие ткани, что может привести к развитию помутнений и тем самым исключает ее применение при обработке ран роговицы.

3). Способ не устраняет травмирующего действия шелковой нити на ткани из-за небиологической природы склеивающей субстанции и низкой ее эластичности, вследствие чего под швами могут развиваться пролежни и фистулы.

Целью предлагаемого изобретения является упрощение способа и сокращение осложнений при наложении шелковой хирургической нити.

Поставленная цель достигается тем, что при осуществлении способа повышения качества шелковой хирургической нити вначале производят пропитывание нити 3%-ным раствором коллагена и сушку, а затем производят импрегнацию коллагена антимикробным препаратом β--(5-нитрофурил-2)акролеином.

Способ осуществляется следующим образом: образцы шелковой нити с условным номером 8/0 пропускают через кювету с 1%-ным водоуксусным раствором коллагена в течение 5 мин, затем нити высушивают на воздухе при температуре +25^oС в течение 3 суток, после чего их обрабатывают 1%-ным спиртовым раствором (5-нитрофурил-2)-акролеина в течение 9 ч и промывают водой и ацетоном.

Предлагаемый для реализации способа коллаген предназначен для офтальмохирургии (авт.св. N 1251910) и имеет следующую молекулярную формулу:

Антимикробные свойства обусловлены содержанием в структуре молекулы коллагена химически закрепленных нитрофурановых группировок β--(5-нитрофурил-2)-акролеина (НФА), антимикробного антимикотического действия (Густова Л. И. 1984). Включение в молекулу коллагена НФА обеспечивает также дубление коллагена и позволяет регулировать степень его резорбции в широких пределах в зависимости от длительности его модификации НФА (оптимальный срок обработки нитей 9 ч). Закрепление β--(5-нитрофурил-2)-акролеина в молекуле коллагена прочной ковалентной связью при модификации материала приводит к структурной сшивке макромолекулы коллагена, в связи с чем выход НФА из коллагена возникает только по мере деполимеризации материала.

Нитрофурилакролеин относится к препаратам нитрофуранового ряда и имеет следующую молекулярную формулу:

Препарат разработан в институте органического синтеза Латвийской Академии Наук. По внешнему виду он представляет собой мелкокристаллический порошок коричневого цвета, чувствительный к действию щелочей и устойчивый к действию кислот, плохо растворим в воде (К.К. Винтер, 1967; Я.Л. Вегерт, М. ТВТ. Страдний, 1968).

В эксперименте на кроликах мы провели исследование антимикробной активности модифицированного НФА коллагена путем помещения в чашки Петри, засеянные золотистым стафилококком, кишечной палочкой и дрожжеподобными грибками кусочков материала, находящихся в конъюнктивальном мешке кроликов в течение различного времени (3 30 дней). Результаты оценивали по площади подавления флоры на чашках Петри. Полученные при этом данные свидетельствовали о сохранении антимикробных свойств модифицированного коллагена в течение 20 дней.

Шелковая нить, пропитанная коллагеном, модифицированным НФА, таким образом приобретает помимо пролонгированных антимикробных свойств и биологические свойства, присущие коллагену, способные стимулировать репаративные процессы в сшиваемых тканях. Кроме того, пропитка шелковой нити модифицированным коллагеном придает ей монофиламентный характер, лишь незначительно увеличивая диаметр нити, однако полностью исключает ее гигроскопичность и капиллярность. В то же время коллагенизация нити придает ей гладкую поверхность, которая обеспечивает легкое, не травмирующее прохождение нити в тканях, а также повышенную прочность.

Данные о физико-механических свойствах шелковой и коллагенизированной шелковой нитей представлены в табл.1.

Из данных табл.1 видно, что коллагенизация шелка лишь незначительно увеличивает диаметр нити, зато заметно повышает его прочность на разрыв в сухом и влажном виде, усиливает упругие свойства шелковой нити (удлинение при разрыве возросло с 1,8 3,3 до 2,9 4,1%).

При исследовании поверхности сравниваемых образцов было установлено, что нити шелка в отдельных местах разволокнены и соответственно этим местам имеются небольшие утолщения. Коллагенизированный шелк имеет гладкую поверхность, равномерную на всем протяжении. Участки разволокнения нитей отсутствуют, а нить представляется монофиламентной за счет склеивания коллагеном фрагментов шелковой нити.

Клинические испытания шелковых и коллагенизированных шелковых нитей проведены при герметизации проникающих ран роговицы у 88 больных. В зависимости от вида шовного материала, применявшегося при обработке ран, все больные были разделены на 2 группы. Распределение больных по группам в зависимости от применявшегося шовного материала представлено в табл. 2.

Герметизацию подобных ран роговицы у больных проводили путем наложения узловых швов. Эффективность шовной герметизации оценивали по числу осложнений, возникающих в ходе операции, в раннем и позднем послеоперационных периодах, свидетельствующих о несостоятельности швов:
обрыв нити;
развязывание, ослабление или обрыв узла;
расхождение краев раны;
прорезывание ткани швами;
фильтрация водянистой влаги;
инфильтрация ткани вокруг шва;
выраженные явления иридоциклита;
образование пролежней и фистул роговицы;
образование помутнений ткани под швами;
васкуляризация роговицы;
рыхлое грубое рубцевание.

Сравнительная характеристика операционных осложнений у больных указанных двух групп представлена в табл.3.

При этом установлено, что число операционных осложнений в 1 группе было несколько меньше и составило 8,6% а во 2 группе 16,5% Однако число ранних послеоперационных осложнений во 2 группе было значительно меньше (33,3%), чем в 1 группе (79,3%), так же, как и поздних (соответственно 23,3% и 72,4% ). Анализ приведенных данных дает основание для общей оценки эффективности использования коллагенизированной шелковой хирургической нити.

Испытания предлагаемого изобретения "Способ повышения качества шелковой нити" в сравнении с прототипом выявили следующие его преимущества:
1) Коллагенизация шелковой нити устраняет такие ее недостатки, как гигроскопичность и капиллярность, что исключает возможность ее инфицирования.

2) За счет пропитки нити антимикробным веществом и последующей сушки утрачивается полифиламентная структура шелковой нити и образуется монофиламентная нить с повышенной прочностью.

3) В связи с процессом деполимеризации коллагенизированной нити имеет место длительный антимикробный эффект.

4) Вследствие коллагенизации шелковая нить приобретает иные биологические свойства, обеспечивая ускорение репараторных процессов.

5) Коллагенизация шелковой нити повышает ее эластичность, что уменьшает ее травмирующее, сдавливающее действие на ткани, сокращает число осложнений в виде формирования пролежней и фистул.

Использование изобретения: в различных областях хирургии.

Сущность изобретения: шелковую хирургическую нить обрабатывают 3%-ным раствором коллагена, сушат, а затем после обработки клеевым раствором импрегнируют антимикробным веществом, в качестве которого используют β-(5-нитрофурил-2)-акролеин. 1 з.п. ф-лы, 3 табл.

1. Способ повышения качества шелковой хирургической нити, включающий импрегнирование нити антимикробным веществом, сушку и обработку нити рассасывающейся клеевой субстанцией, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа и сокращения операционных и послеоперационных осложнений, нить обрабатывают 3% -ным коллагеновым раствором, а после сушки производят импрегнацию коллагена антимикробным веществом. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве антимикробного вещества применяют бета-(5-нитрофурил-2)-акролеин.