[发明专利]一种抗溶胀生物粘合剂及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种抗溶胀生物粘合剂及其制备方法与应用，其中，所述抗溶胀生物粘合剂包括水凝胶基底以及结合在所述水凝胶基底表面的高分子聚合物刷，所述水凝胶基底由丙烯酸酯类化合物和N‑乙烯基吡咯烷酮发生聚合反应制得，所述高分子聚合物刷由丙烯酸和丙烯酸‑N‑琥珀酰亚胺酯发生聚合反应制得。本发明提供的抗溶胀生物粘合剂具有优异的综合性能，在湿润环境表现出良好的粘附性能，与组织匹配的机械性能，良好的抗溶胀的性能和生物相容性。因此，本发明抗溶胀生物粘合剂在胃肠道等极端水环境创口的封堵、缝合和组织修复等方面有着广泛的生物医用前景。

技术领域

本发明涉及医用材料技术领域，尤其涉及一种抗溶胀生物粘合剂及其制备方法与应用。

背景技术

生物粘合剂(包括组织粘附、止血剂和组织密封胶)是一种用于防止组织粘连、止血、手术中防止空气和体液泄露的生物医用材料。在术后伤口缝合和组织再生以及创面愈合方面，生物粘合剂较于传统缝合线、铆钉及其它机械固定材料，具有使用便捷、操作简便，无创闭合，最小手术侵袭，疼痛少，抑制体液泄露和极大程度上避免伤口缝合带来的二次创伤等优势。因此，它的开发迎合了现代医学和外科手术缝合的发展理念，在临床使用中具有广阔的应用前景。

然而，目前市场上使用的生物粘合剂，如环氰丙烯酸酯类、纤维蛋白粘合剂等，普遍存在弹性差、抗湿粘结性能弱、抗菌抗病毒性能差等缺点，无法满足临床的实际需求；虽然基于PEG类商业化生物粘合剂通过共价作用固定于生物组织表面从而大大提高了其粘合效果，仍然存在使用过程中粘合剂吸水溶胀，使其粘合效果下降甚至导致粘合失效的问题。

除此之外，在一些特定的医用场合，例如内窥镜手术过程中胃肠道的壁室容易被胃肠镜探头机械地穿透，从而导致出血或严重至穿孔，从而导致胃肠液的泄露，引发一系列其他腹腔疾病。生物粘合剂开发用于此类胃肠道泄露的封堵往往比缝合操作便捷还在一定程度上缓解了由于缝合导致的应力集中和二次创伤对创口愈合的负面影响。然而，胃肠道较于其他组织(皮肤、肝脏等)的特殊性在于，胃肠道处于水环境中(消化液)，尤其是胃液是酸性的(pH 0.9-1.5)，普通的生物粘合剂要应用于胃肠道穿孔的封堵和修复，不仅要面临着高水环境的浸入，还必须抵抗极端条件(酸性或碱性)的溶蚀。因此，应用于极端条件(特指水环境以及酸性体系)下组织的粘附，粘合剂最好具备一下性能：(1)生物相容；(2)粘合性能高；(3)粘合效率高(快速粘合于组织表面)；(4)抗溶胀，耐酸腐蚀剂粘合稳定性高等等。基于以上要求设计一类抗溶胀(具有溶胀限制功能)、粘合效率高且耐酸的生物粘合剂以满足极端环境组织损伤后缝合、封堵以及修复的需要是十分有必要的。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种抗溶胀生物粘合剂及其制备方法与应用，旨在解决现有生物粘合剂在极端条件下性能较差的问题。

本发明的技术方案如下：

一种抗溶胀生物粘合剂，其中，包括水凝胶基底以及结合在所述水凝胶基底表面的高分子聚合物刷，所述水凝胶基底由丙烯酸酯类化合物和N-乙烯基吡咯烷酮发生聚合反应制得，所述高分子聚合物刷由丙烯酸和丙烯酸-N-琥珀酰亚胺酯发生聚合反应制得。

所述的抗溶胀生物粘合剂，其中，所述丙烯酸酯类化合物的结构式为：其中，R1独立地选取C1-C10烷基；R2独立的选取C1-C10的烷基或C1-C10的功能性取代基，所述功能性取代基包括羟基、羧基、氨基，巯基、醚类和酯类。

一种抗溶胀生物粘合剂的制备方法，其中，包括步骤：

将丙烯酸酯类化合物、N-乙烯基吡咯烷酮、亲水光引发剂以及交联剂混合在水溶剂中，得到混合溶液；

将所述混合溶液倒入模具中并进行紫外光照处理，制得水凝胶基底；

将所述水凝胶基底浸泡于含有疏水光引发剂的有机溶剂中，待用；