本發(fā)明涉及一種生物醫(yī)用粘合劑及其制備方法和應用,屬于生物基高分子粘合劑及其制備。
背景技術(shù):
1、粘合劑是一種通過界面粘附和內(nèi)聚等作用,能使兩種或兩種以上的組件或材料粘接在一起的物質(zhì),廣泛應用于生物醫(yī)療、航空航天、文物修復和日常辦公等諸多領(lǐng)域。隨著時代經(jīng)濟的發(fā)展,生活水平的進步,應用于生物醫(yī)療方面的粘合劑要求越來越高,單一功能的粘合劑已經(jīng)不能滿足市場需求,現(xiàn)在的生物醫(yī)用粘合劑都朝著多功能化方向發(fā)展。例如在實現(xiàn)粘合的同時具備促進傷口愈合、抗菌、抗炎、抗氧化等功能(sci.transl.med.,2013,5,205ec161;j.biomed.mater.res.b,2016,104,626-639)。為了實現(xiàn)粘合劑的多功能化,許多具有抗菌、抗氧化性能的天然高分子物質(zhì)被引入到粘合劑的制備中,例如:殼聚糖、纖維素、透明質(zhì)酸和明膠等(adv.healthc.mater.,2019,8,1801568;sci.adv.,2023,9,eadh4327;biomaterials,2023,301,122239;adv.mater.,2024,2401745;adv.mater.,2024,2404811;)。
2、此外,應用于生物醫(yī)療方面的粘合劑還應具備濕態(tài)粘附能力,這是粘合劑代替手術(shù)縫合線實現(xiàn)傷口止血、傷口愈合的關(guān)鍵所在。但是傳統(tǒng)的粘合劑往往只能在空氣中對干態(tài)基質(zhì)的粘合,當基質(zhì)表面有水時,粘合劑的粘合性能會急劇下降甚至是消失,這不利于粘合劑在濕潤組織表面應用(nature,2019,575,169;chem.soc.rev.,2020,49,433-464;science,2017,357,378-381)。為了使粘合劑能對濕潤組織表面實現(xiàn)粘合,較為常見的處理方式是將粘合劑制備為水凝膠的形式,但是凝膠網(wǎng)絡(luò)的形成限制了粘合劑與組織表面的接觸,這導致凝膠類粘合劑的粘合性能普遍較低,不僅如此,凝膠狀態(tài)的粘合劑往往存在著使用形狀受限和存放條件苛刻的問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明針對現(xiàn)有生物醫(yī)用粘合劑存在的上述缺陷和不足,提供了一種基于硫辛酸和nhs酯結(jié)構(gòu)化合物的生物醫(yī)用粘合劑及其制備方法。
2、本發(fā)明的技術(shù)方案:
3、本發(fā)明的目的之一是提供一種生物醫(yī)用粘合劑的制備方法,該方法為:以硫辛酸、含nhs酯結(jié)構(gòu)的化合物和粘合增強劑為原料,在有溶劑無水乙醇或無溶劑存在條件下,進行加熱反應得到。
4、進一步限定,含nhs酯結(jié)構(gòu)的化合物的結(jié)構(gòu)通式為:
5、
6、式中r為氫、直鏈烷基、烯基、支鏈烷基或環(huán)形烷基。
7、進一步限定,粘合增強劑為咖啡酸、多巴胺、左旋多巴、二氫咖啡酸中的一種或幾種混合。
8、進一步限定,硫辛酸與含nhs酯結(jié)構(gòu)的化合物的質(zhì)量比為10:1~2:1。
9、進一步限定,硫辛酸與粘合增強劑的質(zhì)量比為10:0~2:1。
10、進一步限定,在有溶劑無水乙醇存在時,具體制備流程為:將硫辛酸與、nhs酯結(jié)構(gòu)的化合物和粘合增強劑溶解于無水乙醇中,在氮氣保護下于50~80℃油浴鍋中加熱1~8h。
11、更進一步限定,加熱結(jié)束后溶劑與溶質(zhì)的質(zhì)量比為1:10~10:1。
12、進一步限定,在無溶劑存在時,具體制備流程為:將硫辛酸、含nhs酯結(jié)構(gòu)的化合物和粘合增強劑混合,在氮氣保護下于90~150℃油浴鍋中加熱1~8h。
13、本發(fā)明的目的之二是提供一種上述方法制備得到的生物醫(yī)用粘合劑。
14、本發(fā)明的目的之三是提供一種上述生物醫(yī)用粘合劑的應用,具體用于醫(yī)用敷料。
15、有益效果:
16、本發(fā)明在硫辛酸和粘合增強劑聚合過程中引入nhs酯結(jié)構(gòu),制備得到穩(wěn)定性強、生物相容性好、無組織毒性,可植入體內(nèi)或貼附于體表傷口,起到隔離傷口、粘合和固定組織、幫助傷口愈合修復等作用的硫辛酸-nhs酯生物醫(yī)用粘合劑。該生物醫(yī)用粘合劑的粘合性能不會隨時間的變化而衰減,具有良好的室溫儲存穩(wěn)定性,可實現(xiàn)對組織長時間的有效粘合;對多種組織、多種聚合物材料均具有高強的粘合性能。此外,本發(fā)明提供的制備工藝簡單又環(huán)保,合成步驟簡單,原料廉價易得,可長期穩(wěn)定保存;混合后即可獲得粘合材料,可隨時按需制備。
1.一種生物醫(yī)用粘合劑的制備方法,其特征在于,以硫辛酸、含nhs酯結(jié)構(gòu)的化合物和粘合增強劑為原料,在有溶劑無水乙醇或無溶劑存在條件下,進行加熱反應得到。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,含nhs酯結(jié)構(gòu)的化合物的結(jié)構(gòu)通式為:
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,粘合增強劑為咖啡酸、多巴胺、左旋多巴、二氫咖啡酸中的一種或幾種混合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,硫辛酸與含nhs酯結(jié)構(gòu)的化合物的質(zhì)量比為10:1~2:1。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,硫辛酸與粘合增強劑的質(zhì)量比為10:0~2:1。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,在有溶劑無水乙醇存在時,具體制備流程為:將硫辛酸與、nhs酯結(jié)構(gòu)的化合物和粘合增強劑溶解于無水乙醇中,在氮氣保護下于50~80℃油浴鍋中加熱1~8h。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法,其特征在于,加熱結(jié)束后溶劑與溶質(zhì)的質(zhì)量比為1:10~10:1。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,在無溶劑存在時,具體制備流程為:將硫辛酸、含nhs酯結(jié)構(gòu)的化合物和粘合增強劑混合,在氮氣保護下于90~150℃油浴鍋中加熱1~8h。
9.一種權(quán)利要求1~8任一項所述方法制備得到的生物醫(yī)用粘合劑。
10.一種權(quán)利要求9所述的生物醫(yī)用粘合劑的應用,其特征在于,用于醫(yī)用敷料。