【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生物医用材料，具体涉及一种组织粘合剂及其制备方法和应用。
技术介绍
1、组织粘合剂作为一种替代医用缝合线和订书针的新一代医用材料由于操作简便，同时一般还具有密封伤口部位并防止体液泄漏、机械支撑、止血性能和匹配损伤部位微环境而被认为是一种理想的伤口管理与促伤口愈合生物医用材料。
2、然而，现有的临床组织粘合剂类型较少、具有一定的毒性、制备复杂缓慢、粘附性能弱且无功能性等缺点。如临床中常用的纤维蛋白胶粘合剂粘合性能低且具有潜在的免疫原性；白蛋白一般使用有毒的醛类交联剂(如戊二醛)进行聚合交联；氰基丙烯酸酯胶水聚合速度快但是在湿面粘附强度显著降低和体内降解毒性限制了其进一步应用。尽管一些新的方式形成的粘附性水凝胶虽然部分地解决了毒性问题，然而由于其弱的湿面粘附强度、差的止血性能以及复杂的制备程序，大大地限制了其的合成效率和应用范围。如中国专利技术专利cn113209358a、cn113512133a中的高分子基水凝胶粘合剂制备流程复杂、湿面粘附性能弱、并且由于水凝胶粘合剂本身的稳定性差，使得水凝胶粘合剂力学性能较弱，这也限制了这些高分子水凝胶粘合剂在紧急止血和不可压缩损伤等要求粘合剂本征密封强度较高的损伤领域中的应用(如动脉出血、重大组织缺损出血、神经出血等)。另外现有的组织粘合剂功能单一，只是简单地作为敷料或者止血剂，一般不具有导电性能。
3、基于上述的现有技术存在的技术问题，本专利技术提供了一种通过简单加热的一锅烹饪法进行制备得到一种组织粘合剂，它可以在数分钟内快速制备获得，具有可调的机械性能
技术实现思路
1、有鉴于此，为解决上述问题，本专利技术提供了一种组织粘合剂及其制备方法和应用，旨在解决现有技术制备出的组织粘合剂功能单一，只是简单地作为敷料或者止血剂，一般不具有导电性能。
2、为了达到上述目的，本专利技术提供了包括提供功能化蛋白；使用含多酚单元物质或含酚羟基的小分子对蛋白进行改性修饰或共混修饰，得到功能化蛋白；提供蛋白-还原糖组织粘合剂；将功能化蛋白、还原多糖或衍生物、可吸湿性盐共混后，在加热条件下通过一锅烹饪法进行美拉德化学反应和离子络合反应，得到立体网络结构，制备得到所述蛋白-还原糖组织粘合剂；制备组织粘合剂；将所述蛋白-还原糖组织粘合剂孵育后以在所述网络结构中重新形成密集有序的氢键，得到所述组织粘合剂。
3、优选地，所述功能化蛋白可通过所述含多酚单元物质或含酚羟基的小分子通过物理修饰方法或化学修饰方法到蛋白链上。
4、优选地，所述物理修饰方法包括将蛋白与所述含多酚单元物质或含酚羟基的小分子共混后通过氢键和疏水作用等作用力进行孵育获得；优选地，孵育温度为4～30℃。
5、优选地，所述化学修饰方法包括通过所述含多酚单元物质或含酚羟基的小分子通过酯化反应或者缩合反应制备获得。
6、优选地，所述多酚单元物质或含酚羟基的小分子包括多巴胺、单宁酸、表没食子儿茶素、没食子酸及其衍生物中的至少一种。
7、优选地，所述蛋白包括胶原蛋白、明胶、丝素蛋白、牛血清蛋白、大豆蛋白或大分子多肽的至少一种。
8、优选地，所述还原多糖具有氧化性，包括含有氧化性官能团的多糖，也即，所述还原多糖本身就具有氧化性。
9、优选地，所述还原多糖葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、麦芽糖等一种或几种的组合，但不限于此。
10、优选地，所述还原多糖可以通过非还原多糖氧化获得。
11、优选地，所述非还原多糖包括透明质酸、淀粉、葡聚糖、环糊精、壳聚糖，但不限于此。
12、优选地，所述可吸湿性盐包括氯化金属盐。
13、优选地，所述多酚化功能蛋白、所述还原糖及其衍生物、所述氯化金属盐与溶剂的用量质量比为(10～100)∶(10～500)∶(30～1200)∶(100～3000)。
14、优选地，所述氯化金属盐包括氯化钙、氯化镁、氯化铁、氯化锌与氯化锂的一种或几种的组合，但不限于此。
15、优选地，所述氯化金属盐的添加的质量百分比为20～30％。如无特别说明，本专利技术中的氯化金属盐的添加量均指代质量百分比。
16、优选地，所述氯化金属盐包括氯化钙和氯化锂的混合物。
17、优选地，氯化钙和氯化锂的质量比为(1∶10)～1；更优选地，氯化钙和氯化锂的质量比为5～1。
18、优选地，所述溶剂包括但不限于为去离子水或质量分数为1％的乙酸溶液等。
19、优选地，一锅烹饪法中，加热的温度为40～200℃。
20、基于现有技术存在的问题，本专利技术采用上述制备方法提供组织粘合剂中包括离子-醌基氧化还原电对，从而具有稳定的导电性能；基于该功能，联合电刺激疗法可以促进神经元分化和轴突在体内的生长，增强内源性神经发生和促进脊髓损伤大鼠的功能恢复。
21、进一步地，所述组织粘合剂具有湿面粘附性(搭剪切粘附强度≥80kpa)、可调控的导电特性(～1×10-3s/cm)、形状适应性、生物相容性和可生物降解性，优选地，湿面粘附强度大于80kpa，使其能够应用于神经横断的一体化修复中，具体地，包括紧急止血、不可压缩性神经止血和修复、密封连接、缺损填充。
22、进一步地，所述组织粘合剂具有可调的机械性能，可以匹配天然脊髓的力学性质及导电性。
23、基于上述技术方案提出的采用多酚功能化生物蛋白、还原糖和混合金属氯化盐，利用一锅法高温烹煮的合成工艺，引发网络发生美拉德化学反应和离子络合反应，快速制备了一种强韧粘合的蛋白-还原糖基天然高分子基的水凝胶组织粘合剂，该水凝胶粘合剂具有快速止血和导电的特点，可应用于紧急止血和不可压缩性神经止血和修复。首先使用多酚单元物质或含酚羟基的小分子对蛋白进行改性修饰或共混修饰，得到功能化蛋白。随后将功能化蛋白与还原糖或衍生物、金属氯化盐共混并在加热条件下发生美拉德化学反应和离子络合反应，快速制备得到蛋白-还原糖组织粘合剂。最后，将所得粘合剂在4℃冰箱中孵育过夜以在网络中重新形成密集有序的氢键得到最终的组织粘合剂。具体地，以儿茶酚化胶原、氧化淀粉和氯化钙-氯化锂混合氯化金属盐为例，利用上述一锅烹饪法策略，将儿茶酚化胶原、氧化淀粉和混合离子(cacl2和licl)溶液通过低高温加热一锅法快速(～25s)合成了具有匹配天然软组织的弹性模量(2～3kpa)和电活性(～1×10-3s/cm)的组织粘合剂。该组织粘合剂同时还具有可注射性、自愈能力、更快更强的湿面粘附(搭剪切粘附强度≥80kpa)特性，增强的粘合特性得益于高温烹煮发生美拉德化学反应引起的链增强和物理作用力的协同作用。基于上述的特性，本专利技术提供的组织粘合剂可以有效地注射到神经损伤部位并实现不可压缩性的神经止血和无缝填充连接病变腔，同时，结合高迁移率的li+-醌基氧化还原电对的形成，可以持续稳定的进行电信号传递。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种组织粘合剂的制备方法，包括
2.根据权利要求1所述的组织粘合剂的制备方法，其特征在于，所述组织粘合剂包括离子-醌基氧化还原电对；
3.根据权利要求1所述的组织粘合剂的制备方法，其特征在于，所述功能化蛋白可通过所述含多酚单元物质或含酚羟基的小分子通过物理或化学修饰方法修饰到所述蛋白的蛋白链上。
4.根据权利要求3所述的组织粘合剂的制备方法，其特征在于，所述物理修饰方法包括将蛋白与所述含多酚单元物质或含酚羟基的小分子共混后通过发生氢键作用力和/或疏水作用力孵育获得；
5.根据权利要求1所述的组织粘合剂的制备方法，其特征在于，
6.根据权利要求5所述的组织粘合剂的制备方法，其特征在于：所述多酚化功能蛋白、所述还原糖及其衍生物、所述氯化金属盐与溶剂的用量质量比为(10～100)：(10～500)：(30～1200)：(100～3000)；
7.根据权利要求1所述的组织粘合剂的制备方法，其特征在于，
8.一种组织粘合剂，根据权利要求1-7任意一项所述的制备方法制备得到；所述组织粘合剂具有湿面粘附性、
9.如权利要求8所述的组织粘合剂在神经横断的一体化修复中的应用；所述神经横断的一体化修复包括紧急止血、不可压缩性神经止血和修复、密封连接、缺损填充、导电促进神经发生和轴突生长。
10.如权利要求8所述的组织粘合剂在再生医学中的应用；至少包括无缝连接完全断裂的脊髓的修复。
...【技术特征摘要】
1.一种组织粘合剂的制备方法，包括
2.根据权利要求1所述的组织粘合剂的制备方法，其特征在于，所述组织粘合剂包括离子-醌基氧化还原电对；
3.根据权利要求1所述的组织粘合剂的制备方法，其特征在于，所述功能化蛋白可通过所述含多酚单元物质或含酚羟基的小分子通过物理或化学修饰方法修饰到所述蛋白的蛋白链上。
4.根据权利要求3所述的组织粘合剂的制备方法，其特征在于，所述物理修饰方法包括将蛋白与所述含多酚单元物质或含酚羟基的小分子共混后通过发生氢键作用力和/或疏水作用力孵育获得；
5.根据权利要求1所述的组织粘合剂的制备方法，其特征在于，
6.根据权利要求5所述的组织粘合剂的制备方法，其特征在于：所述多酚化功能蛋白、...
【专利技术属性】
技术研发人员：戴建武，陈艳艳，杨文，
申请(专利权)人：中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。