一种新型抗菌黏合剂的研制

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- 氰基丙烯酸酯(CA)黏合剂具有无色透 明 、室温快速固化等特点。是目前l临床上-种常用于外科黏接 -21的瞬间黏合剂。利用医用黏合剂进行血管和神经修复手术是 未来外科血管 、神经修复手术 的-个发展方 向，目前 已有学者开展 了此类动物实验[3-4]。而血管和神经修复手术往往因为缺损而需要植入内植物 .但是 植入内植物会明显增加手术部位感染率l5.这在战创伤导致的血基金项目：国家科技部-中美合作项目(2009DFA31340)作者简介 ：刘诗滦 (1982 )，男 ，硕 士 ，主治医师 ，主要从事创伤修复方面的研究工作 ，E-mail：liushilu。

an###163.corn通讯作者 ：梁向党 .E-mail：liangxiangdang###yahoocorn。

管和神经损伤修复手术中显得尤为突出。本实验设计 了用 i氯生改性 的 d-氰 基丙烯酸酯医用黏合剂来控制局部感染 三氯生是-种广谱抗微生物制剂，对革兰氏阳性菌、阴性菌均有杀灭和抑制作用 。通过测试不同浓度的氯生/CA复 合黏合剂的拉伸剪切强度和体外抑菌性能，找到最佳配方使复合黏合剂在保 证足够黏 接强度 的基础上 达到最佳局部抗感染性能 。

1 材料和方法1.1 实验材料- 氰基 丙烯 酸酯 ：购买 自江苏 贝达医药科技有限公司 ；三氯生：购买 自北京桑普生物化学技术有限公司：哥伦比亚血琼脂基础：购买自友康基础生物科技公司；羊血平板(75 mm)：军事医学科学院疾病预 防控制所提供 ：定性滤纸 ：购买 自杭州富阳特种纸厂 ：金黄色葡萄球菌标准株 (ATCC29213)、大肠杆医疗卫生装备 -2013年 5月第 34卷第 5期 Chinese MedicalEquipment Journal·Vo1.34·No.5·May·201 3研 究 论 著 l Thesis＆Research Report ·1 9·菌标准 株(ATCC35218)：军事 医学科 学院疾病 预防控制 中心提供 。

1.2 实验仪器ES-300A型 电子天 平 ：长沙 湘 平科 技 发展 有 限公 司 ；CMT4204型万 能实验材料试 验机 ：深圳 新三思公 司；电子数显卡尺 ：上海九量五金工具有限公司；高压灭菌锅 MLs-3780：日本三洋公 司 ：漩涡混匀器 ：基因有限公司 ；电热恒温培养箱 ：天津中环实验电炉公司；4℃冰箱：海尔集团有限公司；电热恒温鼓风干燥箱：上海精密实验设备有限公司；生物安全柜 430-400E：NUAIR公司 。

1.3 实验 方法1.3.1 拉伸剪切强度 (TSS)测试采用搅拌法将三氯生分散到 CA中～ 100 gCA液体加入反应器后，-边搅拌-边将不同含量的三氯生加入到反应器 中，混合搅拌至均匀。再按照 GB/T 7124的要求制作胶接试板 ，试板材质为铝板。制作胶接试板前试板表面用铬酸氧化法处 理 ，试板 长 100mm、宽 25 mm、厚 1.5 mm，黏接 面长度控制为 (12.50.25)mm，胶层厚度为 0.2 mm，测试时夹持处距黏接处 (50-1)mm，室温 下放置 16～24 h后 ，测试拉 伸剪切 强度 ，试验机的载荷变化为 9 MPa/min。按 GB/T 16997的要求记录胶接件破坏类型 。

1.3.2 三氯生/CA黏合剂体 外抑菌性能应用抑菌圈法进行体外抑菌试验.测试细菌选择金黄色葡 萄球 菌(ATCC29213)和大肠杆菌 (ATCC35218)○黄色葡萄球菌组 和大肠 杆菌组 2组各有 30个 血平 板 ，均 随机分为 6组 ，每组 5个平板。对照组为纯 CA组 ，实验组为 1%、2%、3%、4%、5%的三氯生/CA复合黏合剂。活化菌群并调整细菌浓度为 0.5麦 氏浓度 ，将细菌均匀涂布于血平板上 ，在平板 中央贴加直径 6mm无菌干燥纸片，取 10 L黏合剂滴入纸片，约 1 min后黏合剂固化。倒置血平板，37℃条件下放置 24 h后观察并记录黏合剂周围抑菌环大小 。

1.3.3 三氯生/CA黏合剂持续抑菌性能金黄色葡萄球菌组和大肠杆菌组各有 30个血平板 ，均随机分为 6组 ，每 组 5个平板。对照组为纯 CA组 ，实验组为1%、2%、3%、4%、5%的三氯生/CA黏合剂。不更换培养皿持续 观察 30 d.并记 录黏 合剂周 围抑菌环 大小 .观察其 持续抗菌 能力 。

1.3.4 实验数据采用统计软件 SPSS13.0进 行统计学处理 。

2 结果2.1 拉伸 剪切 强度 (TSS)不 同浓度三氯生/CA复合黏合剂 的 TSS的结果如 图 1所示 。随着三氯生含量的增加 .黏合剂 的 TSS先是升高 .1%浓度的TSS最大，但随后即开始下降。其中，1%、2%、3%三氯生/CA的 TSS比纯 CA 的 TSS更大 (P<0.05)，4%、5%三氯生/CA的 TSS与纯 CA的 TSS差异无统计学意义 (P>0.05)，6%、7%、8%三氯生/CA的 rsS比纯 CA的TSS更小(P<0.05)。

22 三氯 生/CA的抑菌性能Bj永三氯生浓度，%图1 不同浓度三氯生对复合黏合剂拉伸剪切强度的影响根据 以上 TSS结果 ，1%～5%三氯 生/CA不 降低 CA黏合剂的黏接强度 ，所 以选择 1%o～5%的三氯生/CA来观察 复合 黏合剂的抑菌性能。不同浓度的三氯生/CA的抑菌性能结果见表 1。随着三氯生 浓度 的增加 ，黏 合剂 的抑金 黄色葡萄球 菌及抑大肠杆菌性能逐渐提高。其中，5%三氯生/CA对金黄色葡萄球菌 的抑 菌效果最好 ，与 纯 CA抑菌效果 的差异有统计学意义(P<0.05， - 129.7)。5%三氯生/CA对大肠杆菌的抑菌效果最好 ，与纯 CA抑菌性能的差异有统计学意义 (P<0.05， - 49.9)。

表1 三氯生/CA的抑菌性能2.3 三氯生/CA的持 续抑菌性能不同浓度 的三氯生/CA的持续抑金黄色葡萄球菌性能结果见表2。随着三氯生浓度的增加，黏合剂的持续抑金黄色葡萄球菌性能逐渐提高。其中，5%三氯生/CA对金黄色葡萄球菌的持续抑菌效果最好，第 30天的抑菌圈直径与纯 CA抑菌圈直径的差异有统计学意义 (P<0.05，拄-121.9)。不同浓度 的三氯生/CA的持续抑 大肠杆菌性能结果见表 3。随着 三氯 生浓度的增加，黏合剂的持续抑大肠杆菌性能逐渐提高。其中。

5%三氯生/CA对大肠杆菌 的持续抑菌效果最 好 ，第 30天的抑菌 圈 直 径 与 纯 CA 抑 菌 圈 直 径 的 差 异 有 统 计 学 意 义(P<0.05. -35.8)。

表2 三氯生/CA黏合剂持续抑菌性能(金黄色葡萄球菌ATCC29213)医疗卫生装备 ·2013年 5月第 34卷第 5期 Chinese Medical Equipment Journal·Vo1.34·No.5·May·2013Bd善 嘿·2O· Thesis＆Research RepoI研 究 论 著表3 三氯生/CA黏合剂持续抑菌性能(大肠杆菌ATCC35218)3 讨论目前.学者们研究的抗菌医用黏合剂多为纤维蛋白胶改性 的抗菌胶 ，Shenk等[91将妥布霉素加入纤维蛋 白胶来预 防血管修复手术感染 ，实验用埃希大肠杆 菌和金黄色葡萄球菌污染聚四氟 乙烯 的血管假体 ，实验 组用纤维蛋 白胶抗菌剂封闭吻合处，术后无-死亡，血管吻合VI均正常；仅使用纤维蛋白胶的动物均死于假体/吻合口破裂：未使用纤维蛋白胶的动物术后都出现了假性动脉瘤。Deyerling等 01用含头孢噻吩的纤维蛋 白胶局部治疗 由金黄色葡萄球 菌引发的心肌心内膜感染，未接受治疗组 2/3死亡 ，局部治疗组及全身治疗组均全部成活，术后 活检 时未发生局部有感染 。Haverich等使用复合了新霉素-杆菌肽- 甲硝唑 的纤维蛋 白胶用于进行心肺移植患者 的气管吻合 口的封 闭，术后 均未发生吻合 Vl破 裂。但这些抗菌黏合剂都难以达到长期的抗菌效果。

目前 ，鲜有报道用 CA改性 的抗菌黏合剂 。-般认为 CA具有 -定 的抗菌能 力旧.对 革兰氏阳性菌有抗菌作用 ，但对革兰氏阴性菌无抗菌作用 l。而三氯生作为-种广谱抗菌制剂 ，目前并未发现其有潜在的致癌毒性及遗传毒性 ，人体及动物体内药代动力学研究发现，三氯生可以被快速吸收和分布，主要从肾脏排出体外，半衰期约 12 。目前，表面预涂三氯生的薇乔线已在全世界广泛应用于临床l5 q。Shenk等 认为在血管缝合处的感染应用局部抗菌素释放难以长时间保证其抗菌效果 ，因为抗菌素很快就会被机体吸收代谢分解 ，没有持续的抗感染能力 。而笔者发现三氯生能均匀地溶解于 -氰基丙烯酸酯黏合剂 中。此外三氯生不溶于水 ，不容易被溶解吸收 ，这样使得三氯生在复合胶中是缓释 的，从而达到长效抗菌效果 ，使得三氯 生/CA对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌 的抑菌性能能持续 30 d以上 。

本实验通过测试 TSS和体 外抑 菌试验 ，证明了三氯生改性的CA胶既能保证黏接强度 ，又有 良好的抗金黄色葡萄球菌和抗大肠杆菌性能。但 目前均只是体外实验，尚需进-步的动物实验和生物学评价实验 。