水性组织胶粘剂制造技术

技术编号:24807271 阅读:28 留言:0更新日期:2020-07-07 22:32
本文所述的胶粘剂组分包含水性溶剂;以及分散在水性溶剂中的第一类纳米颗粒。其中第一类纳米颗粒含负电荷或正电荷,并且三维平均粒径为1nm至1000nm。在一些实施方案中,第二类纳米颗粒被分散在水性溶剂中,且第二类纳米颗粒包含与第一纳米颗粒相反的电荷。在一些实施方案中,第一类纳米颗粒具有第一种三维平均粒径,第二类纳米颗粒具有不同于第一类纳米颗粒的第一种三维平均粒径的第二种三维平均粒径。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】水性组织胶粘剂相关申请的交叉引用本申请依据35U.S.C.§119要求取得2017年10月2日提交的美国临时专利申请62/566,730和2018年4月30日提交的美国临时专利申请62/664,739的优先权。
本公开涉及水性胶粘剂,更具体地说,本公开的内容涉及水性组织胶粘剂。
技术介绍
传统的生物胶,尤其是衍生自工业用途的,例如基于氰基丙烯酸酯和基于聚氨酯的组织胶粘剂,在使用中通常会发生剧烈的化学反应,因其化学反应固有的放热特性,这类生物胶有损伤组织的风险。如今的研究热点是开发出这类工业化胶粘剂的替代品,其特性必需具备:在使用中利用较温和的理化反应来进行交联和组织的粘接。而研发仿生生物胶是其中最有效的方法之一。例如,最常用的组织胶是生物来源的纤维蛋白胶纤维蛋白胶的应用是模拟血液凝固的最后阶段。在此过程中,纤维蛋白原通过复杂的凝血途径转化为纤维蛋白凝血块。尽管纤维蛋白胶被公认为是硬脑膜修复的金标准,但它也有几个明显的缺点。这些缺点包括在潮湿环境下的组织粘附力弱,存在病毒传播和过敏反应的风险以及昂贵且繁琐的生产和制备过程。其他仿生胶包括受蓝贻贝强大粘合力启发的基于柠檬酸的可注射性生物胶粘剂(iCMBA)和抗菌仿生iCMBA。青贻贝分泌的一种生物胶可以在水中的碱性条件下利用邻苯二酚基团与胺、硫醇和羟基发生化学反应进行粘附。iCMBA的水性粘附强度比纤维蛋白胶高2.5-13.0倍。但是iCMBA具有相对较慢的固化速度(~10分钟),较低的内聚强度(69-242KPa)和较高的溶胀率(500-3,500%)。因此,进一步提高现有的仿生生物胶具有极大的市场前景。
技术实现思路
一方面,胶粘剂的成分包含水性溶剂;以及分散在水性溶剂中的第一类纳米颗粒的组分,所述第一类纳米颗粒包括:负电荷或正电荷,以及平均粒径为1nm至1000nm。在一些实施方案中,本公开所述的胶粘剂组分可以包括分散在水性溶剂中不同于第一类纳米颗粒的第二类纳米颗粒。第二类纳米颗粒可带电荷,且其电荷与第一类纳米颗粒电荷相反。在一些情况下,本公开描述的第一类纳米颗粒包括其平均三维粒径,并且本公开描述的第二类纳米颗粒的平均粒径不同于第一类颗粒。第一类纳米颗粒的平均粒径可能在100nm至1000nm的范围内。而第二类纳米颗粒的平均粒径可能小于100nm。在一些情况下,第一类纳米颗粒的平均粒径可能在140nm至300nm的范围内,并且第二类纳米颗粒的平均粒径可以小于100nm。在一些实施方案中,第一类颗粒的平均粒径和第二类颗粒的平均粒径相差至少30nm。在其他实施方案中,第一类颗粒的平均粒径和第二类颗粒的平均粒径差别可以在30nm至900nm之间。在本公开描述的一些实施方案中,第一类纳米颗粒和第二类纳米颗粒可以是球形或近似于球形的。在一些情况下,第一类纳米颗粒和第二类纳米颗粒的形状可以是非球形的,包括杆状、立方形、圆锥形、矩形、三角形、棱柱形和其他几何形状。在一些实施方案中,本公开所述的第一类纳米颗粒和第二类纳米颗粒可包含单一形状,也可包含两种或更多种不同的形状。在一些实施方案中,第一类纳米颗粒和第二类纳米颗粒可各自具有-10到-65mV或10到65mV的平均ZETA电位。在一些情况下,第一类纳米颗粒和第二类纳米颗粒可各自具有-10到-65mV或+10到+65mV,甚至-20到-60mV或+20到+60mV的ZETA电位。在本公开描述的一些实施方案中,第一类纳米颗粒由聚合物构成。本公开所述的第一类纳米颗粒可由聚氨酯、聚酯或聚丙烯酸酯制备得到。在本公开描述的一些实施方案中,第二类纳米颗粒由聚合物构成。本公开所述的第二类纳米颗粒可由聚氨酯、聚酯或聚丙烯酸酯制备得到。在一些实施方案中,第一类纳米颗粒外表面含有第一种官能团。本公开所述的第一种官能团可包含多巴胺基团、单宁基团、可点击反应基团、N-羟基磺基琥珀酰亚胺基团、马来酰亚胺基团、乙烯基不饱和基团、醛基或氢硅烷基团。本公开所述的可点击反应基团可以是叠氮基或炔基。本公开所述的乙烯基不饱和基团可以是烯丙基、丙烯酸酯基或甲基丙烯酸酯基。在一些实施方案中,本公开所述的第二类纳米颗粒外表面含有第二种官能团。在某些情况下,第二官能团可以与第一类纳米颗粒外表面的第一种官能团选择性地反应。本公开所述的第二种官能团可以是多巴胺基团、单宁基团、可点击反应基团、N-羟基磺基琥珀酰亚胺基团、马来酰亚胺基团、乙烯性不饱和基团、醛基团或氢硅烷基团。本公开所述的可点击反应基团可包含叠氮基或炔基。本公开所述的乙烯性不饱和基团可以是烯丙基、丙烯酸酯基或甲基丙烯酸酯基。在本公开描述的一些实施方案中,基于重量百分比的胶粘剂组分固含量可以高达55%。在某些情况下,本公开所述的胶粘剂组分动态粘度可以小于等于10,000cP。在某些情况下,本公开所述的胶粘剂组分可通过离子交联、共价交联、组织交联或其任何组合形成机械互锁。在一些实施方案中,本公开所述的胶粘剂组分包含化妆品可接受的试剂,其包含以下一种或多种:结构剂、胶凝剂、填充剂、乳化剂、固体或液体脂肪剂或其任何组合。在某些情况下,化妆品可接受剂包括着色剂、颜料、光保护剂、第二成膜剂、化妆品活性剂或化妆品助剂或其任何组合。化妆品佐剂可以是润肤剂、保湿剂、纤维、防腐剂、螯合剂、香料、中和剂或其任意组合。填料可以是聚酰胺颗粒、尼龙纤维、聚乙烯粉末、基于微球的丙烯酸共聚物、三聚氰胺-甲醛树脂颗粒、脲-甲醛树脂颗粒、聚四氟乙烯颗粒、乙烯-丙烯酸酯共聚物粉末、膨胀粉末、淀粉粉末、硅树脂微珠或其任何组合。在一些实施方案中,本公开所述的胶粘剂成分可以是非压缩粉底粉或棒、压缩粉底粉或棒、化妆品膏、睫毛膏、唇膏、唇彩、润唇膏、指甲油或美妆油。在一些实施方案中,本公开所述的胶粘剂成分可以是用于组织闭合的组织胶粘剂,或者是用于固定在体内使用的网眼或薄膜的胶粘剂,或者是组织密封剂和止血剂,或其他应用例如药物缓释、逐层涂层、伤口敷料、植物种子涂层、液体绷带、3D打印、内窥镜黏膜切除术(EMR)和化妆品应用。化妆品应用包括将本公开所述的胶粘剂应用于皮肤、嘴唇、眼睛、头发、指甲或牙齿上以增强、修饰或改变美学品质的方法。本公开在一些实施方案中描述了粘附生物材料的方法,其中该方法包括将本公开所述的胶粘剂成分应用在第一种生物材料的表面和第二种生物材料的表面之间;其中所述胶粘剂成分将所述第一种生物材料的表面粘附至所述第二种生物材料的表面。在本公开所述的一些实施方案中,将化妆品成分粘附至角质组织的方法包括了将本公开所述的胶粘剂成分应用在一个或多个角质组织的表面上。附图说明本公开将以附图并通过示例的方式描述本专利技术,其中:图1是仿生化学和组织机械粘合机理的示意图。图2A是自发的氨基炔基点击反应的化学反应示图。图2B是迈克尔加成的化学反应示图。图2C是二醇基-炔基点击反应的化学反应示图。图2D是二醇基叠氮化物点击反应的化学反应示图。图3是一张表格本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种胶粘剂组分包括:/n一种水性溶剂;/n分散在水性溶剂中的第一类纳米颗粒包括:/n带负电荷或正电荷,以及其三维平均粒径为1nm至1000nm。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171002 US 62/566,730;20180430 US 62/664,7391.一种胶粘剂组分包括:
一种水性溶剂;
分散在水性溶剂中的第一类纳米颗粒包括:
带负电荷或正电荷,以及其三维平均粒径为1nm至1000nm。


2.根据权利要求1所述的组分进一步包括:
分散在水性溶剂中的第二类纳米颗粒,且第二类纳米颗粒不同于第一类纳米颗粒。


3.权利要求2的组分中第二类纳米颗粒电荷与第一类纳米颗粒的电荷相反。


4.根据权利要求2所述的组分中所述第二类纳米颗粒其三维平均粒径与第一类纳米颗粒的平均粒径不同。


5.根据权利要求4所述的组分,其中所述第一类纳米颗粒的平均粒径为100nm至1000nm。


6.根据权利要求4所述的组分,其中所述第二纳米颗粒的平均粒径小于100nm。


7.权利要求4的组分,其中所述第一类纳米颗粒的平均粒径为140nm至500nm,并且所述第二类纳米颗粒的平均粒径小于100nm。


8.权利要求4的组分,其中第一类纳米颗粒的平均粒径和第二类纳米颗粒的平均粒径间相差至少30nm。


9.权利要求4的组分,其中所述第一类纳米颗粒的平均粒径与所述第二类纳米颗粒的平均粒径之间相差在30nm至900nm之间。


10.权利要求2的组分,其中所述第一类和第二类纳米颗粒是球形或类球形的。


11.权利要求2的组分,其中第一类纳米颗粒和第二类纳米颗粒平均ZETA电势分别为-10mV至-65mV或10mV至65mV。


12.权利要求2的组分,其中第一类纳米颗粒和第二类纳米颗粒平均ZETA电势分别为小于-30mV或大于30mV。


13.权利要求2的组分,其中所述第一类纳米颗粒由聚合物形成。


14.权利要求2的组分,其中第一类纳米颗粒由聚氨酯、聚酯或聚丙烯酸酯形成。


15.权利要求2的组分,其中第二类纳米颗粒由聚合物形成。


16.权利要求2的组分,其中第二类纳米颗粒由聚氨酯、聚酯或聚丙烯酸酯形成。


17.根据权利要求2所述的组分,其中所述第一类纳米颗粒表面含有第一种官能团。


18.权利要求17的组分,其中所述第一种官能团是多巴胺基团、单宁基团、可点击基团、N-羟基磺基琥珀酰亚胺基团、马来酰亚胺基团、乙烯性不饱和基团、醛基团或氢硅烷基团。...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘超郭金山陈晨约翰·杰·朗德宋巍
申请(专利权)人:阿莱奥生物医学工程有限公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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