專利名稱：一種生物粘合劑及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種醫(yī)療和生物工程用品，特別是涉及一種生物粘合劑及其應(yīng)用。
技術(shù)背景醫(yī)用粘合劑在醫(yī)療領(lǐng)域和生物工程領(lǐng)域具有許多用途，包括人體和動(dòng)物體活性生理組織 創(chuàng)面的封閉修復(fù)、手術(shù)創(chuàng)面的封閉止血、活性生理組織間的粘合、活性生理組織與非生理材 料間的粘合，以及組織工程中組織與細(xì)胞的粘合等。醫(yī)用粘合劑按其材料性質(zhì)可分為化學(xué)粘 合劑和生物粘合劑?；瘜W(xué)粘合劑如a-氰基丙烯酸酯類在臨床上應(yīng)用多年，但其降解產(chǎn)物所產(chǎn)生的組織毒性是難以避免的。生物粘合劑如纖維蛋白膠，是一種醫(yī)用創(chuàng)面封閉劑，是從人或 動(dòng)物血漿中提取的蛋白生物制品，主要應(yīng)用于手術(shù)創(chuàng)面止血、促進(jìn)傷口愈合、封閉缺損組織 等，已在中國、歐美、日本等世界許多國家的外科領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，其療效已經(jīng)得到了肯 定。但來源于異體的人或動(dòng)物血清制成的纖維蛋白膠可能激發(fā)免疫副反應(yīng)，并存在使病人感 染血液病毒的危險(xiǎn)，因此其臨床使用的安全性受到廣泛關(guān)注。同時(shí)纖維蛋白膠不是以化學(xué)鍵 與組織結(jié)合，粘接強(qiáng)度較低。因此急需開發(fā)生物相容性好、粘接強(qiáng)度高、可生物降解的醫(yī)用 粘合劑，特別是急需開發(fā)以天然生物來源的無免疫原性生物大分子為材料的醫(yī)用生物粘合劑。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種生物粘合劑及其應(yīng)用，以滿足現(xiàn)有技術(shù)的上述需求。一種生物粘合劑，其特征是它由溶質(zhì)和溶劑兩部分組成；所述的溶質(zhì)是疊氮苯甲酰基化 的生物大分子化合物；所述溶劑是水、注射用水、生理鹽水、林格氏液沖洗液、甘露醇沖洗 液、葡萄糖沖洗液、洗必泰沖洗液、慶大霉素生理鹽水沖洗液、甘氨酸沖洗液、甲硝唑沖洗 液或生理平衡液；所述的疊氮苯甲酰基化的生物大分子化合物在生物粘合劑中的重量百分、濃 度為0.1~20%。上述生物粘合劑在制備用于活性生理組織間的粘合、生理性管道的填塞補(bǔ)漏、損傷創(chuàng)面 的封閉止血的藥物或醫(yī)療器械中的應(yīng)用。上述生物粘合劑在制備用于活性生理材料與非生理材料間的粘合、非生理材料間的粘合、 材料表面的修飾的醫(yī)用粘合劑或普通粘合劑中的應(yīng)用。上述生物粘合劑在制備細(xì)胞載體或藥物載體中的應(yīng)用。本發(fā)明的生物粘合劑具有特征性的紫外吸收峰，該生物粘合劑在吸收紫外線時(shí)，活潑的疊氮基團(tuán)光解為碳烯，該碳烯可以與c、 s、 o等元素發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)。利用這一特性，該生物粘合劑可以在有紫外光源照射的條件下，出現(xiàn)活性生理組織間的粘合交聯(lián)、生理性管道的填塞補(bǔ)漏或損傷創(chuàng)面的封閉止血的作用；出現(xiàn)活性生理組織與非生理材料間的粘合交聯(lián)、非生 理材料間的粘合交聯(lián)或材料表面的交聯(lián)修飾的作用；也可以制成細(xì)胞載體或藥物載體。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的生物粘合劑是疊氮苯甲酰基化的生物大分子化合物的水溶液。更具體而言，本 發(fā)明的生物粘合劑由溶質(zhì)部分和溶劑部分組成，溶質(zhì)部分是疊氮苯甲酰基化的生物大分子化 合物，這些生物大分子化合物中的疊氮苯甲?；慕Y(jié)構(gòu)為所述的疊氮苯甲?；侵腐B氮苯甲?；c具有伯氨基的生物大分子化合物以酰胺鍵共 價(jià)結(jié)合，形成疊氮苯甲酰基化的生物大分子化合物。這些具有伯氨基的生物大分子化合物可 以是蛋白質(zhì)、聚賴氨酸、聚精氨酸、脫乙?；该髻|(zhì)酸、脫乙?；蛩彳浌撬?、脫乙?；?酸皮膚素、脫乙?；蛩峤琴|(zhì)素、脫硫磺酸肝素、殼聚糖、羧甲基殼聚糖、羥丙基殼聚糖或 羥乙基殼聚糖。因此本發(fā)明的疊氮苯甲酰基化的生物大分子化合物可以是疊氮苯甲?；?白質(zhì)、疊氮苯甲酰基化聚賴氨酸、疊氮苯甲?；劬彼帷B氮苯甲?；撘阴；该?質(zhì)酸、疊氮苯甲酰基化脫乙?；蛩彳浌撬亍B氮苯甲?；撘阴；蛩崞つw素、疊氮苯 甲?；撘阴；蛩峤琴|(zhì)素、疊氮苯甲?；摿蚧撬岣嗡亍B氮苯甲?；瘹ぞ厶?、疊 氮苯甲?；燃谆鶜ぞ厶恰B氮苯甲?；u丙基殼聚糖或疊氮苯甲?；u乙基殼聚糖。 本發(fā)明的生物粘合劑的溶質(zhì)部分是上述疊氮苯甲?；纳锎蠓肿踊衔?，其中疊氮苯甲 ?；慕Y(jié)構(gòu)單元在這些生物大分子化合物中的摩爾百分?jǐn)?shù)可以在0.1% 100%。這些疊氮 苯甲?；纳锎蠓肿踊衔锞哂刑卣餍缘淖贤饩€吸收峰，用紫外分光光度計(jì)進(jìn)行全波段 掃描，最大吸收峰在270nm左右，由于這些生物大分子化合物中的其它部分的結(jié)構(gòu)不同，實(shí) 際紫外吸收峰可以在250nm 290nm。本發(fā)明的生物粘合劑的溶劑部分是水或添加少量有生 理功能成分的水溶液。更具體而言，本發(fā)明的生物粘合劑的溶劑部分可以是水、注射用水、 生理鹽水、林格氏液沖洗液、甘露醇沖洗液、葡萄糖沖洗液、洗必泰沖洗液、慶大霉素生理 鹽水沖洗液、甘氨酸沖洗液、甲硝唑沖洗液或生理平衡液；所述的生理平衡液由磷酸鹽緩沖液、NaHC03、葡萄糖酸鈉和甘露醇所組成，后三者在所述的生理平衡液中的濃度范圍分別為 0.3 1.4g/L、 10 25g/L和10 25g/L;所述的磷酸鹽緩沖液由磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉和水， 或磷酸氫二鉀、磷酸二氫鉀和水，或磷酸二氫鉀、磷酸氫二鈉和水，或磷酸氫二鉀、磷酸二 氫鈉和水所組成，磷酸鹽緩沖液中溶質(zhì)的摩爾總濃度為0.005M 0,2M，磷酸鹽緩沖液的pH 為7.0 7.5。
本發(fā)明的生物粘合劑中的疊氮苯甲酰基化的生物大分子化合物在生物粘合劑中的重量百 分濃度為0.1 20%。
本發(fā)明的生物粘合劑具有特征性的紫外吸收峰，最大吸收峰在270nm左右，實(shí)際紫外吸 收峰可以在250nm 290nm。該生物粘合劑在吸收紫外線時(shí)，活潑的疊氮苯甲?；鶊F(tuán)光解為 碳烯，碳烯可以與C、 S、 O等元素發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)。利用這一特性，本生物粘合劑應(yīng)在有紫外 光源照射的條件下，應(yīng)用于多個(gè)方面。
實(shí)施例1
本生物粘合劑的制備
稱取疊氮苯甲酰基化結(jié)構(gòu)單元摩爾百分?jǐn)?shù)為25W的疊氮苯甲?；圪嚢彼岱?.5g，置 于小燒杯中，再加入19.5g蒸餾水，攪拌溶解，得疊氮苯甲酰基聚賴氨酸重量百分濃度為2.5% 的生物粘合劑，用lOml注射針管將配制好的生物粘合劑吸入針管中，備用。
實(shí)施例2
活性生理組織間的粘合
以新西蘭大白兔為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，新西蘭大白兔3只，均為雄性，體重2000g士150g。將實(shí)驗(yàn) 分為實(shí)驗(yàn)組和對照組，以新西蘭大白兔背部脊柱為界線，左側(cè)為對照組，右側(cè)為實(shí)驗(yàn)組，對 照組采用空白對照，實(shí)驗(yàn)組用本發(fā)明的生物粘合劑。大白兔分別按30m^Kg體重的劑量靜脈 注射重量百分濃度為2%的戊巴比妥鈉水溶液麻醉，將大白兔背部朝上固定在手術(shù)架上，用剃 須刀片將背部毛發(fā)剃去，并用新潔爾滅棉球進(jìn)行皮膚消毒。以背部脊椎中央皮膚為分界，用 消毒的手術(shù)刀片在背部兩側(cè)去毛部位分別取3cm長、2cm寬、lmm深的皮膚片各一片，皮膚 片的一端與動(dòng)物體相連，另一端游離，取皮部位有血液滲出。對照組將皮膚片原位合龍并施 壓，再以棉紗布包扎。實(shí)驗(yàn)組在皮膚缺損創(chuàng)面推注本生物粘合劑至覆蓋創(chuàng)面，再將皮膚片原 位合攏，用紫外燈照射1.5分鐘，使生物粘合劑固化，用手術(shù)鑷子輕輕觸及皮膚片，皮膚片 粘合牢固，實(shí)驗(yàn)部位用棉紗布包扎。術(shù)后新西蘭兔正常詞養(yǎng)，實(shí)驗(yàn)第6天觀察皮膚愈合情況， 結(jié)果使用本生物粘合劑的皮膚片已原位愈合，皮膚顏色正常，而對照組皮膚片愈合不完全， 皮膚片邊緣淺紅有炎癥。試驗(yàn)結(jié)果表明，本發(fā)明的生物粘合劑能夠?qū)⒎蛛x的活性生理組織粘合在一起，具有組織粘合劑的作用，并有利于促進(jìn)組織愈合。本發(fā)明的生物粘合劑還能用于以下方面(1)活性生理組織與非生理材料間的粘合，如利用本發(fā)明的生物粘合劑將培養(yǎng)的細(xì)胞粘合在球狀細(xì)胞載體上，經(jīng)紫外線照射0.5min后，固 定在細(xì)胞載體表面，進(jìn)行固定化培養(yǎng)；(2)非生理材料間的粘合，如將本發(fā)明的生物粘合劑 涂抹在殼聚糖膜片上，將該膜片置于細(xì)胞培養(yǎng)板上，經(jīng)紫外線照射lmin后，可將膜片固定在 該細(xì)胞培養(yǎng)板上；(3)材料表面的修飾，如將本發(fā)明的生物粘合劑涂抹在材料表面，經(jīng)紫外 線照射2min后，固定在材料表面上，從而進(jìn)行材料表面的修飾；(4)制備藥物載體，如將本 發(fā)明的生物粘合劑與藥物混合在一起，經(jīng)紫外線照射后固化，形成藥物載體，進(jìn)行藥物緩釋。 本發(fā)明的生物粘合劑在上述方面的應(yīng)用，均收到較好的效果。本生物粘合劑在使用過程中均 需要同時(shí)使用紫外線照射進(jìn)行固化。 實(shí)施例3生理性管道的填塞補(bǔ)漏剪取大鼠小腸一段，長8公分，排出小腸的內(nèi)容物， 一端結(jié)扎，另一端插入注射針頭后 結(jié)扎，使注射針頭與注射器連通；在腸壁上用另一注射針頭扎一小洞，并將有小洞的結(jié)扎小 腸置于裝滿水的燒杯中，用注射器向結(jié)扎的小腸內(nèi)推入空氣，使得腸管自然充盈，發(fā)現(xiàn)小腸 漏氣。將該小腸從水中取出，在扎破部位滴一滴本生物粘合劑，用紫外燈照射2分鐘，固化， 然后再將該小腸置入裝滿水的燒杯中，用注射器往腸管里緩慢推氣，沒有氣體從小腸中漏出。 試驗(yàn)結(jié)果表明，本發(fā)明的生物粘合劑可以用于生理性管道小漏洞的填塞補(bǔ)漏，包括腸瘺、血 管洞、氣管洞等。實(shí)施例4損傷創(chuàng)面的封閉止血取Wistar大鼠10只，雌雄兼半，體重250i20g，采用自體對照的方法將實(shí)驗(yàn)分為實(shí)驗(yàn)組 和對照組，隨機(jī)將每只大鼠的兩條后腿中的一條記為實(shí)驗(yàn)組，另一條記為對照組，對照組采 用空白對照，實(shí)驗(yàn)組用本發(fā)明的生物粘合劑。全部大鼠分別按30mg/Kg體重的劑量，腹腔注 射重量百分濃度為2%的戊巴比妥鈉水溶液，進(jìn)行麻醉，將大鼠腹部朝上固定在手術(shù)架上，用 剃須刀將大鼠的兩后腿內(nèi)側(cè)去毛，用新潔爾滅棉球進(jìn)行去毛皮膚的消毒。消毒后，用手術(shù)刀 在大鼠的兩后腿內(nèi)側(cè)的去毛部位分別切約30mm長、3mm深的切口，有血液流出。實(shí)驗(yàn)組在 大鼠切口部位用注射器推注本生物粘合劑0.5ml，用紫外燈照射l分鐘，固化，血流止住，用 手術(shù)鑷子輕輕觸及形成的凝膠，粘合牢固。對照組在大鼠切口部位由醫(yī)用紗布覆蓋，并按壓 3分鐘止血。試驗(yàn)結(jié)果表明，本發(fā)明的生物粘合劑可用于創(chuàng)面的止血，止血時(shí)間短，粘合劑凝固時(shí)間短。上述實(shí)施例表明，本發(fā)明的生物粘合劑可以制備成藥物或醫(yī)療器械，用于活性生理組織 間的粘合、生理性管道的填塞補(bǔ)漏、損傷創(chuàng)面的封閉止血；也可以制備成醫(yī)用粘合劑或普通 粘合劑，用于活性生理材料與非生理材料間的粘合、非生理材料間的粘合、材料表面的修飾; 本發(fā)明的生物粘合劑還可以作為細(xì)胞載體、藥物載體。
權(quán)利要求
1、一種生物粘合劑，其特征是它由溶質(zhì)和溶劑兩部分組成；所述的溶質(zhì)是疊氮苯甲?；纳锎蠓肿踊衔铮凰鋈軇┦撬?、注射用水、生理鹽水、林格氏液沖洗液、甘露醇沖洗液、葡萄糖沖洗液、洗必泰沖洗液、慶大霉素生理鹽水沖洗液、甘氨酸沖洗液、甲硝唑沖洗液或生理平衡液；所述的疊氮苯甲酰基化的生物大分子化合物在生物粘合劑中的重量百分濃度為0.1～20％。
2、 如權(quán)利要求1所述的生物粘合劑，其特征是所述的疊氮苯甲?；纳锎蠓肿踊?物為疊氮苯甲?；鞍踪|(zhì)、疊氮苯甲?；圪嚢彼?、疊氮苯甲酰基化聚精氨酸、疊氮苯 甲?；撘阴；该髻|(zhì)酸、疊氮苯甲?；撘阴；蛩彳浌撬?、疊氮苯甲?；撘阴?基硫酸皮膚素、疊氮苯甲酰基化脫乙?；蛩峤琴|(zhì)素、疊氮苯甲?；摿蚧撬岣嗡?、疊氮 苯甲酰基化殼聚糖、疊氮苯甲酰基化羧甲基殼聚糖、疊氮苯甲?；u丙基殼聚糖或疊氮苯 甲酰基化羥乙基殼聚糖，這些生物大分子化合物中的疊氮苯甲?；慕Y(jié)構(gòu)為-
3、 如權(quán)利要求1所述的生物粘合劑，其特征是所述的生理平衡液由磷酸鹽緩沖液、 NaHCO3、葡萄糖酸鈉和甘露醇所組成，后三者在所述的生理平衡液中的濃度范圍分別為0.3 1.4g/L、 10 25g/L、 10 25g/L;所述的磷酸鹽緩沖液由磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉和水，或磷 酸氫二鉀、磷酸二氫鉀和水，或磷酸二氫鉀、磷酸氫二鈉和水，或磷酸氫二鉀、磷酸二氫鈉 和水所組成，磷酸鹽緩沖液中溶質(zhì)的摩爾總濃度為0.005M 0.2M，磷酸鹽緩沖液的pH為 7.0 7.5。
4、 權(quán)利要求1所述的生物粘合劑在制備用于活性生理組織間的粘合、生理性管道的填塞 補(bǔ)漏、損傷創(chuàng)面的封閉止血的藥物或醫(yī)療器械中的應(yīng)用。
5、 權(quán)利要求1所述的生物粘合劑在制備用于活性生理材料與非生理材料間的粘合、非生 理材料間的粘合、材料表面的修飾的醫(yī)用粘合劑或普通粘合劑中的應(yīng)用。
6、 權(quán)利要求1所述的生物粘合劑在制備細(xì)胞載體或藥物載體中的應(yīng)用。
全文摘要
一種生物粘合劑，其特征是它由溶質(zhì)和溶劑兩部分組成；所述的溶質(zhì)是疊氮苯甲?；纳锎蠓肿踊衔?；所述溶劑是水、注射用水、生理鹽水、林格氏液沖洗液、甘露醇沖洗液、葡萄糖沖洗液、洗必泰沖洗液、慶大霉素生理鹽水沖洗液、甘氨酸沖洗液、甲硝唑沖洗液或生理平衡液；所述的疊氮苯甲酰基化的生物大分子化合物在生物粘合劑中的重量百分濃度為0.1～20％。本生物粘合劑在使用過程中需要使用紫外線照射進(jìn)行固化。本發(fā)明的生物粘合劑可用于活性生理組織間的粘合、生理性管道的填塞補(bǔ)漏、損傷創(chuàng)面的封閉止血、活性生理材料與非生理材料間的粘合、非生理材料間的粘合等，凝固時(shí)間短。
文檔編號A61P7/00GK101297977SQ200810017038
公開日2008年11月5日 申請日期2008年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月16日
發(fā)明者劉萬順, 彭燕飛, 艷 楊, 文 董, 陳列歡, 韓寶芹 申請人:中國海洋大學(xué)