1
Bộ y tế báo cáo kết quả nghiên cứu đề tài cấp bộ

tên đề tài : nghiên cứu chế tạo keo dùng
trong phẫu thuật y tế
Chủ nhiệm đề tài : KS Cao Vân Điểm
Cơ quan chủ trì đề tài : Viện trang thiết bị và công trình y tế
7459
21/7/2009

Hà Nội, 7- 2009 2
Bộ y tế

3

Báo cáo kết quả nghiên cứu đề tài cấp Bộ 1. Tên đề tài

Nghiên cứu chế tạo keo dùng trong phẫu thuật y tế

2. Chủ nhiệm đề tài : Kỹ s Cao Thị Vân Điểm
3. Cơ quan chủ trì Đề tài : Viện trang thiết bị và công trình y tế
4. Cơ quan quản lý đề tài : Bộ Y Tế
5. Th ký Đề tài : Dợc sĩ Nguyễn Thị Hoà
6. Phó chủ nhiệm đề tài : Kỹ s Hoá Nguyễn Hoàng Anh
7. Danh sách những ngời thực hiện chính

STT Tên Chức vụ - Học vị Đơn vị công tác

1 Bạch Minh Hùng

Kỹ s hoá Viện trang thiết bị và công
trình y tế
2 Phạm Thanh Mai

Kỹ s hoá Viện trang thiết bị và công
trình y tế
3 Phạm Lê Dũng

Tiến sĩ hoá học Viện Hoá
4 Mai Trung Sơn

2.1.1 Tình hình nghiên cứu nớc ngoài 9
2.1.2 Tình hình nghiên cứu trong nớc 9
2.1.3 Mục tiêu nghiên cứu 9
2.2. Tổng quan chung 9
2.2.1 Tình hình nghiên cứu nớc ngoài liên quan đến keo phẫu thuật y tế 9
2.2.2 Tình hình nghiên cứu trong nớc về keo phẫu thuật y tế 19
2.3. Đối tợng và phơng pháp nghiên cứu 25
2.3.1 Đối tợng nghiên cứu 25
2.3.2 Vật liệu nghiên cứu 25
2.3.3 Thiết kế nghiên cứu 26
2.4. Kết quả nghiên cứu 26
2.4.1 Nghiên cứu xây dựng tiêu chuẩn keo 26
2.4.2 Nghiên cứu phơng pháp tổng hơp keo 26
2.4.3 Nghiên cứu xác định các chỉ tiêu kỹ thuật của keo 30
2.4.4 Nghiên cứu thực nghiệm trên cơ thể động vật (invivo) và trong ống nghiệm
(invitro) 37

2.4.5 Thiết kế, chế tạo khuôn tuýp đựng keo và bao bì bên ngoài 39
2.5. Bàn luận 43
2.5.1 Nhiệt độ cơ thể thỏ trớc và sau dùng keo Lepamed 43

6
2.5.2 Độc tính của keo Lepamed đối với nguyên bào sợi 43
2.5.3 Các chỉ số huyết học và hóa sinh 44
2.5.4 Khả năng kháng khuẩn của keo Lepamed 47
2.5.5 Khả năng cầm máu và kết dính vết thơng 48
2.5.6 Các kết quả đại thể, vi thể mô thử nghiệm 49
2.6. Kết luận 52
2.6.1 Khoa học 52
2.6.2 Kinh tế 53

1.3.
Kết quả nghiên cứu
Đề tài do nhóm nghiên cứu đã nghiên cứu chế tạo keo, thiết kế chế tạo bao bì,
đánh giá và kiểm tra các chỉ tiêu kỹ thuật đáp ứng tiêu chuẩn cơ sở đã xây dựng
cho sản phẩm. Keo đợc gọi tên là Keo phẫu thuật y tế ô LEPAMED ằ.
Keo LEPAMED đã đợc thử nghiệm trên động vật để xác định tính phù hợp
mô, khả năng kết dính, độ an toàn và cho kết luận khả quan.
1.4.
Sản phẩm của đề tài
- Chế tạo 2000 ống keo LEPAMED đã đợc thử nghiệm tính phù hợp sinh
học, độ an toàn, độ vô trùng.
- Quy trình sản xuất keo phẫu thuật dùng trong y tế
- Tiêu chuẩn và phơng pháp đánh giá
- Đăng ký độc quyền kiểu dáng công nghiệp

8
1.5. Kết luận rút ra từ nghiên cứu
Keo phẫu thuật dùng trong y tế LEPAMED do Viện trang thiết bị và công
trình y tế nghiên cứu chế tạo là một loại keo phù hợp sinh học, có khả năng
kháng khuẩn và khả năng làm liền vết thơng với các đặc tính sau:
- Cầm máu tức thời tại mặt cắt
- Kết dính ngay hai bờ mép vết thơng, bề mặt vết thơng phẳng.
LEPAMED đã có nhiều u điểm đáng kể: sử dụng dễ dàng, nhanh, không gây
đau, đỡ phải cắt chỉ sau khi khâu và dùng bên ngoài có thể đạt đợc các kết quả
thẩm mỹ chấp nhận đợc
thành phẩm chỉ khâu phẫu thuật về tiệt trùng và đóng gói. Hiện một số bệnh viện
đã có sử dụng keo phẫu thuật trong một số ca phẫu thuật đặc biệt, nhng cha có
đơn vị nào nghiên cứu sản xuất.
2.1.3 Mục tiêu nghiên cứu
- Xây dựng quy trình công nghệ chế tạo keo phẫu thuật.
- Chế tạo keo phẫu thuật có khả năng kết dính cao với độ mềm dẻo tơng
đơng độ đàn hồi của da, không làm tổn thơng cơ thể sống, đào thải
nhanh
- Xây dựng tiêu chuẩn đánh giá keo phẫu thuật dùng trong y tế
- Thử nghiệm trên động vật đánh giá tính phù hợp mô,tính kháng khuẩn và
khả năng liền mô của keo.
2.2.
Tổng quan chung
2.2.1 Tình hình nghiên cứu nớc ngoài liên quan đến keo phẫu thuật y tế
* Nghiên cứu chế tạo keo Sulfacrylat gốc từ xyanuacrylic tại Nga

10
Tại Nga, keo Sulfacrilat đợc chế tạo từ năm 1992, bản quyền sáng chế số
AC1005455, tiêu chuẩn kỹ thuật TU9398-022-03533913-99. Keo đợc Viện
Hoá UFA và Viện xúc tác Thuộc Trung tâm KH Viện HLKH Nga, chi nhánh
Siberi nghiên cứu ứng dụng từ năm 1963, Cục ứng dụng dợc phẩm và dụng cụ y
tế Bộ Y tế Liên Xô cho phép sử dụng từ 16-5-1987, đã thử nghiệm lâm sàng trên
15.000 ca mổ. Keo Sulfacrilat đợc phép sử dụng rộng rãi từ 1999 theo giấy
phép số 292/0699/99-1-21 ngày 8-12-1999. Tại Nga keo đợc ứng dụng rộng rãi
trong các bệnh viện trung ơng và địa phơng, trong quân đội và các lực lợng
vũ trang, Bộ cứu trợ khẩn cấp Nga. Sản phẩm đợc ứng dụng trong phẫu thuật
cho trẻ sơ sinh, phẫu thuật thần kinh, phụ khoa, tiêu hoá, hô hấp
Giá trị ứng dụng
Thời gian keo tác dụng liền vết mổ 10-120s. Không gây nhiễm trùng và tái
nhiễm trùng, không để lại sẹo, gờ, khả năng cầm máu hoàn toàn trong mổ gan,

Nèi ruét BÞt lç rß ruét non. 13Phñ vÕt loÐt, thñng d¹ dÇy, t¸ trµng.

Sö dông trong phÉu thuËt gan 14

Nèi ruét giµ.

- Sö dông trong mét sè lÜnh vùc ngo¹i khoa kh¸c

PhÉu thuËt KhÝ qu¶n

15

PhÉu thuËt m¹ch m¸u

PhÉu thuËt ©m ®¹o, vïng ®¸y chËu 16

* Phuật tiết niệu
- Gắn các mũi khâu để tránh tràn máu niệu quản

17
- Cầm máu trong ghép thận
- Điều trị các lỗ rò tiết niệu
- v.v và nhiều ứng dụng khác.
* Nghiên cứu độc tính tế bào, khả năng tơng thích máu, khả năng chống
nhiễm khuẩn của keo cyanoacrylat của keo Glubran và Glubran 2 sản xuất
tại Italy
Khả năng thích ứng sinh học của 2 loại keo cyanoacrylate trong phẫu thuật
(Glubran và Glubran 2) đợc cung cấp bởi General Enterprise Maketing,
Viareggio, Lucca, Italy, đã đợc kiểm chứng về tính gây độc tế bào, khả năng
thích ứng với máu cũng nh đánh giá về khả năng kháng khuẩn. Các thử nghiệm
về độc tính đối với tế bào và khả năng tơng thích với máu đợc thực hiện với
các loại keo tạo polymer. Sử dụng xét nghiệm hấp thu màu đỏ trung tính, các
chất thải từ Glubran sau khi polymer hoá là không độc với các tế bào L929 với
mức độ làm loãng là 1/10 trong môi trờng nuôi cấy. Glubran là giảm thời gian
hoạt hoá thromboplastin (APTT) tạo nên các tác dụng mong muốn về cầm máu.
Sự rút ngắn APTT quyết định đến hiệu quả cầm máu và sự gắn kết bởi keo.
Mặt khác cha thấy sự khác nhau về hoạt tính của Prothrombin, fibrinogen,
số lợng tiểu cầu, bạch cầu khi dùng keo. Cha thấy sự khác biệt giữa Glubran
và Glubran2 đối với tính thích ứng máu. Khả năng kháng khuẩn của dung dịch
keo khi cha polymer hoá đã đợc kiểm chứng với Bacillus subtilisvar.niger
trong 3 tuần đối với cả Glubran và Glubran 2 đều không thấy kết quả.
Nói tóm lại, tổn thơng đối với tế bào là nặng với dung dịch cha pha loãng.
Với dung dịch pha loãng thì có thể chấp nhận đợc. Ngợc lại, khả năng thích
hợp với máu có thể chấp nhận đợc khi dùng keo. Không có sự khác biệt giữa
Glubran và Glubran2 sau khi đã polymer hoá.
Trong nghiên cứu tính thích ứng sinh học của 2 loại keo đã đợc tiến hành

Các tác giả khác cũng đã chứng minh rằng cyanoacrylate có tính bất hoạt vi
khuẩn, tuy nhiên với phơng pháp thử nghiệm khác.
Một số tác giả khác đã thử nghiệm tính phù hợp sinh học của n- Buthyl 2
cyanoacrylate và Ethyl 2 cyanoacrylate đánh giá trên chuột Wister.
Kết luận của nghiên cứu

Glubran và Glubran2 sau khi polymere hoá:
Là độc với tế bào L929, sử dụng test hấp thụ để trung tính. Chỉ sau khi pha
loãng 1/10 với môi trờng nuôi cấy độc tính tế bào có thể chấp nhận đợc
Giảm đáng kể thời gian hoạt hoá thromboplastin từng phần
Không thấy sự khác nhau giữa 2 loại keo trong hoạt động prothrombin và
fibrinogen, số lợng bạch cầu, tiểu cầu. Sự phù hợp máu đối với 2 loại keo
là tơng đơng.
Keo không có ảnh hởng đến tan máu trên tế bào hồng cầu ngời.

19
Chúng tôi có thể thấy rằng độc tính tế bào là nặng nếu các keo không pha
loãng và có thể chấp nhận đợc khi keo pha loãng. Ngợc lại tính phù hợp máu
có thể chấp nhận đợc. Không có sự khác nhau giữa 2 loại keo sau khi polymere
hoá. Cả hai loại keo đều không có khả năng ngăn chặn vi khuẩn Bacillus subtilis
var.niger phát triển nhng có thể hạn chế sự lây nhiễm.
* Nghiên cứu keo chế tạo từ máu
Năm 2007, Cơ quan dợc phẩm và thực phẩm Hoa Kỳ đã chấp thuận cho sử
dụng keo fibrin có tên biệt dợc là Evicel, một sản phẩm dạng lỏng dùng để
ngăn chặn rỉ máu từ những mạch máu nhỏ trong lúc phẫu thuật . Evicel là một
phơng tiện hiệu quả để cầm máu chảy từ những mạch máu nhỏ trong quá trình
phẫu thuật mà các biện pháp khác nh khâu cầm máu ,chậm máu hoặc các kỹ
thuật kinh điển khác không hiệu quả hoặc không áp dụng đợc,Giám đốc Trung
tâm nghiên cứu và đánh giá sinh học của FDA BS Jesse Goodman đã nhận định
nh vậy.

Xyanoacrylat là một trong các loại keo có thể chế tạo để cải thiện đợc các
đặc tính nh tốc độ đóng rắn, độ bền nhiệt, điều kiện đóng rắn.
Keo xyanoacrylat có thể đợc định nghĩa là một chất lỏng hoạt động hoá
học một thành phần phản rất nhanh với ẩm hay các vật liệu kiềm yếu
khác để tạo thành chất rắn. Các tính chất quan trọng của chúng là:
- Đóng rắn nhanh
- Sử dụng dới dạng lỏng
- Đóng rắn bởi phản ứng hoá học
- Hoạt hoá bởi các vật liệu kiềm
- Tạo thành vật liệu cứng khi đóng rắn
* Đặc tính hoá hoá lý của keo xyanoacrylat
- Khái niệm xyanoacrylat là từ cấu trúc hoá học của vật liệu này. Hình 1
miêu tả công thức của xyanoacrylat

CN
H
2
C = C
CO
2
R

Hình 1. Công thức chung của keo xyanoacrylat

- Keo xyanoacrylat cấu tạo từ C, H, O và N. Cách các nguyên tử này đợc sắp
xếp trong phân tử rất quan trọng bởi sự sắp xếp hay cấu thành của nguyên tử
ảnh hởng đến tính chất hoá học của phân tử.

21
- Nhóm CN đợc gọi là nhóm nitrin hay xyano. Ngoài việc gọi tên theo
CN
H
2
C = C
CO
2
CH
2
CH
3

3

Butyl xyanoacrylat
CN
H
2
C = C
CO
2
C
4
H
9


6
Metoxyisopropyl
xyanoacrylat
CN
H
2
C = C CH
3

CO
2
CH
2
CHOCH
3Tại trạng thái độ nhớt thấp, các phân tử có thể chảy tự do trên bề mặt của
các phần đợc dán. Liên kết đôi C=C chỉ ra trong bảng 1 là chung do tất cả
các xyanoacrylat có thể phản ứng sao cho các phần tử kề nhau đợc liên
kết với nhau để tạo thành mạch lớn . Các mạch lớn đến mức keo dán sang
dạng rắn , chắc . Phản ứng đó đợc gọi là phản ứng trùng hợp, đợc minh
họa tại
__ __ __ __ __ __ __ __
CN Khơi mào CN
n H
2
C = C ======== H
2
C - C

giữa chúng đợc sử dụng trong những ứng dụng riêng.
Metyl xyanoacrylat là là hợp chất phân cực hơn bất kỳ hợp chất nào khác, nó cho
keo đóng rắn sự cố kết cao hơn, hay độ bền nội.
Etyl xyanoacrylat ít phân cực hơn so với metyl xyanoacylat và có khả năng làm
ớt bề mặt dễ dàng hơn và là dung môi tốt hơn so với metyl este. Sự khác khác
biệt về hiệu quả này nên ngời ta thờng sử dụng metyl cho kim loại và etyl cho
các vật liệu khác
Đối với allyl xyanoacylat phân tử này chứa một liên kết đôi thứ hai có thể phản ứng
sau khi chuỗi polime đầu tiên đợc tạo thành. Quá trình dán thứ cấp này có thể diễn
ra giữa các mạch polime liền kề nhau, gây nên tạo lới mạch. Các mạch polime
đợc tạo lới đó bền nhiệt hơn polime không tạo lới.
Kiểu thứ 4 của xyanoacrylat đợc đa ra trong hình 2 là este alkoxy alkyl.
Methoxyetyl xyanoacrylat và metoxy isopropyl xyanoacrylat este có tất cả tính
chất mong muốn của metyl, etyl và alkyl xyanoacrylat với u điểm bổ xung là
áp xuất hơi thấp. Kết quả là các monome có rất ít hay không có mùi, chúng đợc
ứng dụng phổ biến trong các môi trờng mà bay hơi là một vấn đề cần lu ý.
Ngoài lợi ích ít mùi, giảm tạo sơng các keo dán này tạo liên kết chắc với các
chất nền có năng lợng thấp và các vật liệu khó dán.
Keo dán trên cơ sở các nhóm xyanoacrylat đã xuất hiện nhiều trên thị trờng, nhóm
đồng nhất có đặc điểm đặc biệt là một nhóm nitrin (C=N) đối nghịch với một nhóm
este(COOR), ở đó R có thể là metyl, etyl, propil hay butyl. Monome trùng hợp với
nớc, độ ẩm hoạt động nh một chất xúc tác. Quá trình trùng hợp không bị thu nhỏ
đáng kể và tính phân cực mạnh của polime tạo nên lực dính nổi bật.

24
Ankyl 2- xyanoacrylat đợc điều chế bằng cách nhiệt phân poly (ankyl 2-
xyanoacrylat) đợc tạo ra khi focmandehyt ngng tụ với ankyl xyanoacrylat
tơng ứng.

CN

chế hoặc hệ ức chế để ngăn chặn và làm chậm cả hai kiểu trùng hợp. Các
chất ức chế trùng hợp pha lỏng là poly (phôtphric axit) phôtpho pentoxit,
o - sulfobenzoic anhydric axit. Các chất ức chế trùng hợp pha hơi là Nitơ
oxit và lu huỳnh dioxit.
Mặc dù monome ankyl 2- xyanoacrylat là keo dán tốt, tính chảy lỏng của
nó lại không phù hợp với một số vật liệu trong ứng dụng. Monome có thể
đợc bổ xung tác nhân làm đặc hoặc điều chế để tạo ra dạng vật liệu từ
loãng đến gel đặc.
Tính chất vật lý trong công thức keo dán trên cơ sở metyl 2-xyanoacrylat
nh sau.

25
Bảng 3. Tính chất hóa lý của keo dán metyl - 2- xyanoacylat
Đặc điểm bên ngoài Sơng, chất lỏng không mùi
Độ nhớt ở 25C( Brookfield),cp
100
Khối lợng riêng 27/4C
1.0959
nD
1.4517
Khối lợng riêng lit/kg 9.5
Điểm chớp cháy và điểm cháy C
82
Dung môi Nitro metan, toluen,metyl etylxeton và xeton
2.3. Đối tợng và phơng pháp nghiên cứu
2.3.1 Đối tợng nghiên cứu
- Keo Butyl xyanoacrylat
- Keo Metyl xyanoacrylat
- Keo Methoxy xyanoacrylat
2.3.2 Vật liệu nghiên cứu