一种可生物降解的生物粘合剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种可生物降解的生物粘合剂及其制备方法，可生物降解的生物粘合剂，其特征在于，具有如下结构式：式中，a＝1或2；(y+z)/x＝0.15～0.03；n＝20～500。本发明专利技术生物粘合剂在生理条件下，可快速自催化固化粘合，具有优异的亲水保湿性和生物相容性，可生物降解。解。

【技术实现步骤摘要】
一种可生物降解的生物粘合剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种生物粘合剂及其制备方法，尤其是涉及一种可生物降解的生物粘合剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]粘合剂(简称胶)也称为胶粘剂或粘接剂，通常具有良好的润湿性能和粘接性能，通过物理或化学作用将材料连接起来。生物粘合剂，主要应用于生物医学领域，既有普通粘合剂的粘接功能，又能满足生物医学要求的各种性能，常用在外科手术，包括植皮、伤口缝合、粘接神经等。
[0003]当前，生物粘合剂依据来源主要分为化学粘合剂和生物源粘合剂。化学粘合剂主要包含两种，一种为含α-氰基丙烯酸酯的粘合剂，一种为聚氨酯粘合剂。这两种粘合剂粘合强度均较高，但是由于α-氰基丙炼酸酯和异氰酸酯基的生物毒性较大，容易引起机体组织的局部炎症和骨损伤等问题，生物相容性差，且粘合时需要相对干燥的环境，应用场景受限。生物源粘合剂由于其来源于生物体本身，生物相容性较好，现在生物源粘合剂主要包含三种，纤维蛋白粘合剂、多糖类粘合剂和贻贝蛋白粘合剂。其中，纤维蛋白粘合剂由于其来源于血浆，存在被致病因子感染的风险；多糖类粘合剂由于其主要提取自壳聚糖、葡聚糖、软骨素以及透明质酸，降解周期短且存在溶解性问题；贻贝蛋白粘合剂是近年来兴起的一种新生物粘合剂，通过仿贻贝中的6种粘性蛋白(均含有酪氨酸衍生氨基酸L-3,4-二羟基苯丙氨酸，DOPA)，获得在湿性环境下可粘合的粘合剂。例如公开号为CN 110694099 A的中国专利申请公开了一种基于聚苹果酸的贻贝仿生粘合剂及其制备方法和应用，在聚苹果酸分子结构中修饰含多巴胺的结构实现粘合。但是，仿贻贝蛋白的粘合剂主要依靠L-3,4-二羟基苯丙氨酸实现粘合，粘合速度慢，且与其他生物源粘合剂类似，存在粘合强度低的缺点。
[0004]因而，如何制备粘合速度快、粘合强度高且生物相容性好的生物粘合剂是现有粘合剂制备中的难点。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的第一个技术问题是提供一种可生物降解的生物粘合剂。该生物粘合剂在生理条件下，可快速自催化固化粘合，具有优异的亲水保湿性和生物相容性，可生物降解。
[0006]本专利技术要解决的第二个技术问题是提供一种可生物降解的生物粘合剂的制备方法。
[0007]为解决上述第一个技术问题，本专利技术采用如下的技术方案：
[0008]一种可生物降解的生物粘合剂，具有如下结构式：
[0009][0010]式中，a＝1或2；(y+z)/x＝0.15～0.03；n＝20～500；
[0011]式中，R1为为为中的一种或几种；
[0012]R2为为中的一种或几种。
[0013]为解决上述第二个技术问题，本专利技术采用如下的技术方案：
[0014]一种可生物降解的生物粘合剂的制备方法，包括如下步骤：
[0015]S1、将1份聚酸性氨基酸溶于10～100份N，N-二甲基甲酰胺和二甲基亚砜的混合有机溶剂中，加入R
1-NH2和R
2-NH2，再加入助剂A和B，再加入有机碱催化剂C，在25～40℃下搅拌反应4～12h；
[0016]S2、将S1中得到的反应溶液转移至冰水浴中冷却至0℃，在反应溶液中加入5％乙醇的冰去离子水(体积为S1中N，N-二甲基甲酰胺和二甲基亚砜有机混合溶剂体积的10～20倍)，混合均匀后将溶液转移至透析膜中，并将透析膜放入5％乙醇的冰去离子水中透析48～72h；
[0017]S3、将S2中透析得到的液体转移至合适的容器中放入-70～-90℃冷冻1～3h，然后将其转移至冻干机中，冻干，得到可生物降解的生物粘合剂；将粘合剂放入含干燥剂的容器中，密封保存。
[0018]优选地，步骤S1中，步骤S1中，所述聚酸性氨基酸为聚L-谷氨酸或聚L-天冬氨酸中的一种。
[0019]优选地，步骤S1中，所述R
1-NH2为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、3-(2-氨乙基)-氨丙基三乙氧基硅烷、4-氨基-3，3-二甲基丁基三甲氧基硅烷中的一种或者多种。
[0020]优选地，步骤S1中，所述R
2-NH2为1-(3,4-二羟基苯基)-2-氨基乙醇、2-(3,4-二羟基苯基)乙胺、2-氨基-1-(3,4-二羟基苯基)乙烷-1-酮、3-(3,4-二羟基苯基)-2-甲基丙氨酸乙酯中的一种或多种。
[0021]优选地，步骤S1中，所述助剂A为1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺，助剂B为N-羟基琥珀酰亚胺或N-羟基硫代琥珀酰亚胺中的一种；所述有机碱催化剂C为三乙胺、三丙胺、吡啶中的一种。
[0022]优选地，步骤S1和S2中，所述混合有机溶剂中N，N-二甲基甲酰胺和二甲基亚砜的体积比为1:1～1:4。
[0023]优选地，步骤S1中，R
1-NH2和R
2-NH2总摩尔数与聚酸性氨基酸摩尔数的比为0.1～0.01。
[0024]优选地，步骤S1中，助剂A、B的摩尔数与R
1-NH2和R
2-NH2摩尔数和的比为1～1.5：1.1～1.5：1；
[0025]优选地，步骤S1中，有机碱催化剂C的摩尔数与R
1-NH2和R
2-NH2摩尔数和的比为0.5～1：1。
[0026]优选地，步骤S2中，所述透析过程中，前24h每隔8h更换一次5％乙醇的冰去离子水，之后每12h更换一次5％乙醇的冰去离子水。
[0027]本专利技术所记载的任何范围包括端值以及端值之间的任何数值以及端值或者端值之间的任意数值所构成的任意子范围。
[0028]如无特殊说明，本专利技术中的各原料均可通过市售购买获得，本专利技术中所用的设备可采用所属领域中的常规设备或参照所属领域的现有技术进行。
[0029]与现有技术相比较，本专利技术具有如下有益效果：
[0030]1)本专利技术生物可降解的生物粘合剂交联固化时无有毒物质析出，对组织友好，细胞毒性不高于1级，皮内反应评分小于1.0；
[0031]2)本专利技术生物可降解的生物粘合剂可负载于无纺布、硅胶敷贴，聚氨酯泡沫敷料等材料表面，用于处理皮肤等软组织的破损修复；
[0032]3)本专利技术可生物降解的生物粘合剂中分子结构中的硅氧烷基团在生理环境中，可被自身分子结构中的酸性聚氨基酸自催化缩合，无需额外添加其他助剂，大大提升了粘合剂的交联固化速度和强度；
[0033]4)本专利技术可生物降解的生物粘合剂亲水性好，固化后保湿性能良好；
[0034]5)本专利技术可生物降解的生物粘合剂可被生物组织逐渐降解，无需进一步处理，使用简单。
具体实施方式
[0035]为了更清楚地说明本专利技术，下面结合优选实施例对本专利技术做进一步的说明。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本
专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可生物降解的生物粘合剂，其特征在于，具有如下结构式：式中，a＝1或2；(y+z)/x＝0.15～0.03；n＝20～500；式中，R1为为为中的一种或几种；R2为为中的一种或几种。2.一种如权利要求1所述可生物降解的生物粘合剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、将1份聚酸性氨基酸溶于10～100份N，N-二甲基甲酰胺和二甲基亚砜的混合有机溶剂中，加入R
1-NH2和R
2-NH2，再加入助剂A和B，再加入有机碱催化剂C，在25～40℃下搅拌反应4～12h；S2、将S1中得到的反应溶液转移至冰水浴中冷却至0℃，在反应溶液中加入5％乙醇的冰去离子水，冰去离子水体积为步骤S1中N，N-二甲基甲酰胺和二甲基亚砜有机混合溶剂体积的10～20倍，混合均匀后将溶液转移至透析膜中，并将透析膜放入5％乙醇的冰去离子水中透析48～72h；S3、将S2中透析得到的液体转移至合适的容器中放入-70～-90℃冷冻1～3h，然后将其转移至冻干机中，冻干，得到可生物降解的生物粘合剂；将粘合剂放入含干燥剂的容器中，密封保存。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤S1中，步骤S1中，所述聚酸性氨基酸为聚L-谷氨酸或聚L-天冬氨酸中的一种。4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤S1中，所述R
1-NH2为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、3-(...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛之猛，林香云，闫茹，肖启波，
申请(专利权)人：苏州度博迈医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：