[发明专利]一种智能型生物粘合剂及其制备方法

说明书

本发明提供了一种智能型生物粘合剂，具有式(I)所示结构；式(I)中，1≤x≤6，8≤y≤32，25≤z≤65，2≤n≤10。该智能型生物粘合剂为本身具有良好粘附性的三元无规共聚物，可应用于包括生物体各种组织等大多数材质表面，并可通过改变结构单元比例来调节产品的粘接强度及亲水性；同时，该智能型生物粘合剂还具有良好的生物降解性、血液相容性、生物相容性及组织再生诱导能力，能够用于成骨细胞等组织细胞的粘附，并提高其增殖及分化能力；更重要的是，本发明提供的智能型生物粘合剂还具有导电性和电活性，施加脉冲电刺激后，能够进一步促进成骨细胞等组织细胞的增殖及分化，适用于骨等组织损伤后的粘合和再生修复。

技术领域

本发明涉及生物粘合剂技术领域，更具体地说，是涉及一种智能型生物粘合剂及其制备方法。

背景技术

人体组织具有一定的自我修复能力，能够自修复一部分彼此靠近且位置相对固定的软、硬组织伤口。因此，为保证组织修复，首先需要固定受损伤口，保持伤口组织靠近并相对固定；传统常采用机械固定法，如用缝合线或钢钉等固定其位置并促使伤口复原。但是，采用传统缝合或钉合等方法不仅操作麻烦，并且固定受损组织的效果也不理想，因为所用的缝合线、钢钉等除固定作用外，并不具备更多的生物功能(如对受伤部位的紧密密封及促进组织再生等)。另外，在手术中，伤口缝合可能引起出血或损害周围组织而导致留疤；屡次换药拆线会增加病人的痛苦，愈合后的创面留有疤痕甚至干扰组织功能的复原且不具有促进组织再生的功能，无疑会带给患者二次伤害。随着现代医学的快速发展，采用生物粘合剂取代传统的缝合或钉合是解决这些问题的有效途径。

目前，在临床上使用最多的粘合剂有氰基丙烯酸酯、纤维蛋白胶和明胶戊二醛衍生物类组织粘合剂，但这些粘合剂仍存在很多缺陷，如氰基丙烯酸酯虽粘合力大，但生物相容性差，容易引起皮肤炎症反应；纤维蛋白粘合剂存在着粘合强度低、制备时间长、价格昂贵的缺点以及潜在的病毒感染风险；而明胶戊二醛类粘合剂易产生细胞毒性反应。

近年来研究发现，生活在海洋和淡水中的软体动物贻贝能够依靠一种被称为“足盘”的器官，在海水和淡水中将身体固定于各种性质材料的表面。研究发现正是足丝蛋白中的L-3,4-二羟基苯丙氨酸(DOPA)赋予了贻贝在水下环境中仍具有超强粘附力的功能，研究人员开始尝试在组织修复中利用贻贝粘附蛋白的粘性开发出仿生组织粘合剂。这类仿生组织粘合剂具有操作方便、切口损伤小、几乎无疤痕产生并且没有切口拆线的痛苦等优点，并且其成分和降解产物中不含对人体有害的物质，其生物相容性和安全性更好。此外，大量研究表明，多巴胺具有良好的生物相容性，制备多巴胺类粘合剂为研究人员开发仿生组织粘合剂提供了方向。如公开号为CN105770979A的中国专利采用熔融共缩聚法将盐酸多巴胺引入到聚1,8-辛二醇-聚环氧乙烷-柠檬酸酯这一聚合基体当中，配合高碘酸钠使用，得到具有优良粘附性的贻贝仿生粘合剂；类似的，公开号为CN104056300A的中国专利公开了一些天然多糖接枝多巴胺得到的多糖-多巴胺复合生物胶，粘合性能得到很大提高。

虽然现有技术公开的多巴胺类粘合剂可以满足生物相容性和粘附性要求，但是，其配方体系复杂，生物相容性低，缺乏电活性及导电性，不利于在具有电信号响应性的生物组织内进一步应用。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种智能型生物粘合剂及其制备方法，本发明提供的智能型生物粘合剂在具有良好的粘附性、生物相容性和组织再生诱导能力基础上，还具有导电性和电活性，施加脉冲电刺激后，能够促进成骨细胞等组织细胞的增殖及分化。

本发明提供了一种智能型生物粘合剂，具有式(I)所示结构：

式(I)中，1≤x≤6，8≤y≤32，25≤z≤65，2≤n≤10。

本发明还提供了一种智能型生物粘合剂的制备方法，包括以下步骤：

a)将多巴胺盐酸盐和甲基丙烯酸酐在碱性条件下进行第一次胺化反应，再经第一次分离提纯，得到多巴胺甲基丙烯酰胺；