[发明专利]基于壳聚糖的生物组织粘合剂及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种基于壳聚糖的生物组织粘合剂，通过以下方法制备：(1)将有机高分子单体和氧化壳聚糖溶解于水中，混匀，得前驱体溶液；所述有机高分子单体选自丙烯酰胺、丙烯酸、乙二醇或乙烯醇中的任意一种或两种以上；所述氧化壳聚糖是指多糖分子链上的伯醇基被氧化为醛羰基的壳聚糖；(2)将自由基引发剂加入前驱体溶液中，混匀，得预聚合溶液；(3)将预聚合溶液过膜并注入封闭玻璃反应模具中，在加热条件下引发聚合，得到生物组织粘合剂。本发明的生物组织粘合剂，具有强大的湿面组织粘附力和出色的止血能力，可以用于制备具有促进手术或组织创伤的止血闭合功能和/或具有促进创面愈合功能的产品，应用前景良好。

技术领域

本发明涉及一种基于壳聚糖的生物组织粘合剂及其制备方法与应用，属于生物医用材料技术领域。

背景技术

随着材料科学与医学技术的发展，组织粘合剂为外科手术缝合伤口提供了一种更便捷高效的手段，其能在湿润且动态条件下快速闭合伤口，实现止血并防止渗漏。在临床应用中，组织粘合剂的功能目前主要是替代或辅助传统手术缝合线和用于伤口闭合的订书钉，可在一定程度上提高外科手术效率。组织粘合剂具有很好的力学柔韧、拉伸性能，能有效避免新生肉芽组织再创伤，同时能为伤口提供湿润温和的环境，有效避免伤口感染、促进伤口愈合。组织粘合剂的应用范围不仅应用于伤口闭合、外科密封剂，还扩大到可穿戴电子、精密医学、癌症治疗等新兴领域。但目前组织粘合剂在临床应用上仍存在着许多局限性，与湿面组织间粘附力弱，不易降解或降解产物存在潜在细胞毒性，易诱发持续的组织炎症反应性等风险。

分子间键合是组织粘合剂与基材表面间形成粘附作用的主要机制，尤其是在潮湿条件下，共价键比非共价键更强更稳定，对生物医学领域的粘合剂应用很重要。其中，醛基与机体组织表面大量的氨基形成席夫碱键共价连接是最广泛的制备生物组织粘合剂的方法。

壳聚糖被认为是一种安全无毒、生物相容性好、可生物降解的天然多糖聚合物，其理化特性已在食品、制药和农药等领域得到利用。CN 113861447 A公开了一种改性羟丙基壳聚糖粘附自愈水凝胶及其制备方法和应用，先用咖啡酸对羟丙基壳聚糖进行化学改性，将咖啡酸键合到羟丙基壳聚糖上，然后复合丙烯酰胺改性，接着通过氧化魔芋葡甘露聚糖和N,N’-亚甲基双丙烯酰胺混合交联剂进行交联，最后保温即得；该水凝胶具有优异的粘附、自愈、力学和溶胀性能。

发明内容

针对上述现有技术，本发明提供了一种基于天然大分子多糖——壳聚糖的生物组织粘合剂。本发明的生物组织粘合剂，具有强大的湿面组织粘附力和出色的止血能力。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种基于壳聚糖的生物组织粘合剂，是通过以下方法制备得到的：

(1)将有机高分子单体和氧化壳聚糖溶解于水中，混匀，得前驱体溶液。

所述有机高分子单体选自丙烯酰胺、丙烯酸、乙二醇或乙烯醇中的任意一种或两种以上。

所述氧化壳聚糖是指多糖分子链上的伯醇基被氧化为醛羰基的壳聚糖，醛羰基化氧化度为45％～80％。

所述有机高分子单体与氧化壳聚糖的重量比为：30～50:1～3。

所述前驱体溶液中，有机高分子单体的浓度为30％～50％(质量体积比，单位g/ml，下同)，壳聚糖的浓度为1％～3％。

(2)将自由基引发剂加入前驱体溶液中，混匀，得预聚合溶液。

所述自由基引发剂选自过硫酸铵，其添加量为前驱体溶液的0.1％～1％。

(3)将预聚合溶液过膜并注入封闭玻璃反应模具中，在加热条件下引发聚合，得到生物组织粘合剂。

所述膜的孔径为0.4～0.8μm；所述聚合反应的温度为50～70℃，时间为6～12小时。