本發(fā)明屬于材料,涉及生物材料,具體涉及一種粘合劑及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、濕性粘合劑是一種能夠在組織液或血液環(huán)境下實(shí)現(xiàn)組織間或組織與非組織間快速粘合的醫(yī)用材料,在傷口封閉和組織固定方面具有巨大的應(yīng)用潛力,但目前尚未有產(chǎn)品走向臨床應(yīng)用。一種具有臨床應(yīng)用潛力的濕性粘合劑必須滿足以下四點(diǎn)要求:(1)使用便捷;(2)在濕潤/水下環(huán)境中能有效粘合生物組織;(3)在濕潤/水下環(huán)境具有持久穩(wěn)定的粘合能力;(4)良好的生物相容性?;诖耍景l(fā)明提供一種使用便捷且在濕性環(huán)境中,如組織液或血液環(huán)境,具有優(yōu)異粘附性的醫(yī)用粘合劑,并且該粘合劑生物相容性好,在濕性環(huán)境具有持久穩(wěn)定的粘合能力。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的之一在于,提供一種粘合劑,其在濕性環(huán)境中具有優(yōu)異粘附性能,如水下粘合、血液環(huán)境粘合、組織液環(huán)境粘合,并且使用便捷,生物相容性好,在濕性環(huán)境具有持久穩(wěn)定的粘合能力。
2、本發(fā)明的目的之二在于,提供該粘合劑的制備方法。
3、本發(fā)明的目的之三在于,提供該粘合劑的應(yīng)用。
4、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
5、本發(fā)明公開了一種粘合劑,其原料包括硫辛酸、金屬離子和有機(jī)溶劑。
6、本發(fā)明的粘合劑以硫辛酸、金屬離子、有機(jī)溶劑為原料制備而成,在濕性環(huán)境中,如組織液或血液環(huán)境,具有優(yōu)異的粘附性,能用于多組織間或組織與非組織間的粘合。其粘合機(jī)理在于:硫辛酸開環(huán)自聚合形成聚硫辛酸,聚硫辛酸具有強(qiáng)的疏水性,能破壞粘合劑和生物組織間的水化層,使得聚硫辛酸中的羧基在濕性環(huán)境能與生物組織發(fā)生界面相互作用。金屬離子能與聚硫辛酸的硫和/或羧基發(fā)生配位作用:(1)增強(qiáng)粘合劑的內(nèi)聚力,避免粘合劑在濕潤環(huán)境被分散;(2)避免聚硫辛酸中二硫鍵的逆閉環(huán)解聚,進(jìn)而使得粘合劑具有持久水下粘附能力。當(dāng)置于濕性環(huán)境時(shí),粘合劑中能與水混溶的有機(jī)溶劑會通過擴(kuò)散溶出,使得粘合劑中的聚硫辛酸濃度升高,進(jìn)而使得粘合劑固化。
7、本發(fā)明的部分實(shí)施方案中,金屬離子能與硫和/或羧基發(fā)生配位作用;
8、優(yōu)選地,所述金屬離子包括銀離子、銅離子、鐵離子、亞鐵離子、金離子、鈀離子、鎢離子和鉑離子中的至少一種;
9、更優(yōu)選為銀離子、亞鐵離子。
10、本發(fā)明的實(shí)施方案中,所述金屬離子以金屬鹽的形式作為原料。
11、優(yōu)選地,所述金屬鹽為水溶性金屬鹽。
12、本發(fā)明的粘合劑通過動態(tài)二硫鍵和金屬離子配位或/和螯合作用交聯(lián)形成,在機(jī)體內(nèi)能生物降解。
13、本發(fā)明的部分實(shí)施方案中,所述有機(jī)溶劑既能溶解硫辛酸又能溶解于水;
14、優(yōu)選地,所述有機(jī)溶劑包括聚乙二醇(peg)、甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、丙二醇、正丁醇、叔丁醇、二乙二醇、二甲基亞砜、丙酮中的至少一種;
15、更優(yōu)選為peg和丙二醇。
16、本發(fā)明的部分實(shí)施方案中,所述peg的分子量為200~800,優(yōu)選為200~600。
17、本發(fā)明的實(shí)施方案中,所述粘合劑中,硫辛酸與有機(jī)溶劑的質(zhì)量體積比為0.1~2:1,其中硫辛酸的質(zhì)量單位為g時(shí),有機(jī)溶劑的體積單位為ml。當(dāng)硫辛酸與有機(jī)溶劑的質(zhì)量體積比小于0.1:1時(shí),形成的材料不具有粘附性能;而當(dāng)硫辛酸與有機(jī)溶劑的質(zhì)量體積比大于2:1時(shí),形成的材料濕性粘合能力差。
18、優(yōu)選地,所述粘合劑中,金屬離子濃度為0.25~1000mm。當(dāng)金屬離子濃度低于0.25mm時(shí),形成的材料粘附性差且不具有持續(xù)粘附能力;當(dāng)金屬離子濃度高于1000mm,材料的濕性粘附性也較差,難以應(yīng)用。
19、進(jìn)一步地,本發(fā)明的粘合劑可以根據(jù)其是否具有可注射性分為可注射型粘合劑和可形成貼片的粘合劑。
20、所述可注射型粘合劑中,硫辛酸與有機(jī)溶劑的質(zhì)量體積比為0.1~1:1,其中硫辛酸的質(zhì)量單位為g時(shí),有機(jī)溶劑的體積單位為ml;優(yōu)選地,金屬離子的濃度為0.25~64mm。進(jìn)一步優(yōu)選,硫辛酸與有機(jī)溶劑的質(zhì)量體積比為0.3~0.6:1,金屬鹽中的金屬離子濃度為1~32mm;
21、所述可形成貼片的粘合劑中,硫辛酸與有機(jī)溶劑的質(zhì)量體積比為1~2:1,金屬鹽中的金屬離子濃度為0.25~1000mm。
22、本發(fā)明公開了上述粘合劑的制備方法,包括如下步驟:將硫辛酸和金屬離子于室溫或加熱加條件下分散于有機(jī)溶劑中,加熱溫度為大于等于40℃;更優(yōu)選為60~130℃。
23、本發(fā)明粘合劑的制備方法,在不使用任何共價(jià)交聯(lián)劑的條件下,使硫辛酸和金屬離子在有機(jī)溶劑分散,獲得一種基于硫辛酸的濕性粘合劑。
24、本發(fā)明的可形成貼片的粘合劑制成貼片的方法為現(xiàn)有技術(shù)。如:可在粘合劑加熱流動狀態(tài)時(shí)鋪展成薄片,待冷卻凝固后即得;也可將固體粘合劑切片薄片從而制得貼片。使用時(shí),直接將貼片貼合于待粘結(jié)面,即可。
25、本發(fā)明公開了上述粘合劑在制備濕性條件下使用的粘合劑中的應(yīng)用;
26、優(yōu)選地,在制備用于人體或/和動物的臟器或組織的粘合的粘合劑中的應(yīng)用。
27、本發(fā)明公開了一種組合物,其包括上述的粘合劑和活性成分;
28、優(yōu)選地,所述活性成分包括藥物活性成分、生物材料;所述藥物活性成分包括生長因子、抗菌劑、止血劑中的至少一種;所述生物材料包括生物陶瓷顆粒。
29、申請人發(fā)現(xiàn),本發(fā)明的粘合劑中還能負(fù)載多種活性成分;如生長因子、抗菌劑、止血劑類的藥物活性成分,以及生物陶瓷顆粒的生物材料。活性成分的引入能賦予本發(fā)明粘合劑更豐富的生物學(xué)功能,使其更好的滿足臨床應(yīng)用的需求。本發(fā)明公開了上述組合物的制備方法,包括如下步驟:將活性成分負(fù)載于粘合劑中,即得。
30、本發(fā)明的一些實(shí)施例中,將硫辛酸和金屬離子分散于有機(jī)溶劑中,再加入活性成分,分散,即得本發(fā)明的組合物。
31、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下有益效果:
32、本發(fā)明設(shè)計(jì)科學(xué),構(gòu)思巧妙,本發(fā)明的粘合劑在濕性環(huán)境中具有良好的粘附性能,能用于具有組織液或血液環(huán)境中的粘附,如生物組織或臟器的粘附,以及組織與非組織的粘合,并且使用便捷。
33、本發(fā)明的粘合劑組成簡單,該粘合劑由動態(tài)二硫鍵和離子配位或/和螯合交聯(lián)形成,具有良好的生物降解性,粘合劑的降解產(chǎn)物為硫辛酸,其具有優(yōu)異的抗炎和抗氧化活性。
34、本發(fā)明的粘合劑中還包括有金屬離子,從而賦予粘合劑更持久的粘附性能,滿足具有持久粘附力要求的場景。
35、本發(fā)明的粘合劑還可以作為其它金屬離子和活性成分的載體,其它金屬離子和活性成分的引入能賦予本發(fā)明粘合劑更豐富的生物學(xué)功能,使其更好的滿足臨床應(yīng)用的需求。
1.一種粘合劑,其特征在于,其原料包括硫辛酸、金屬離子和有機(jī)溶劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種粘合劑,其特征在于,所述金屬離子能與硫和/或羧基發(fā)生配位作用,
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種粘合劑,其特征在于,所述有機(jī)溶劑既能溶解硫辛酸又能溶解于水;
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種粘合劑,其特征在于,所述peg的分子量為200~800,優(yōu)選為200~600。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種粘合劑,其特征在于,所述粘合劑中,硫辛酸與有機(jī)溶劑的質(zhì)量體積比為0.1~2:1,其中硫辛酸的質(zhì)量單位為g時(shí),有機(jī)溶劑的體積單位為ml。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種粘合劑,其特征在于,所述粘合劑中,金屬離子的濃度為0.25~1000mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任意一項(xiàng)所述的粘合劑的制備方法,其特征在于,包括如下步驟:將硫辛酸和金屬離子于加熱條件下分散于有機(jī)溶劑中。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-6任意一項(xiàng)所述的粘合劑的應(yīng)用,其特征在于,在制備濕性條件下使用的粘合劑中的應(yīng)用;
9.一種組合物,其特征在于,包括權(quán)利要求1-6任意一項(xiàng)所述的粘合劑和活性成分;
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的組合物的制備方法,其特征在于,包括如下步驟: