CN105018023A - 一种医用胶黏剂 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种医用胶黏剂，涉及医用胶材料技术领域。所述医用胶黏剂，是含有10-120g/L大豆蛋白粘性材料的水溶液，所述胶黏剂的pH为6.5-7.5，所述大豆蛋白粘性材料选自大豆分离蛋白。本发明医用胶黏剂，能够快速黏合机体骨骼且产生较大的粘附强度，由于医用胶黏剂中大豆蛋白粘性材料来源于天然食物大豆，因此具有良好的生物相容性、无毒副作用、在组织内可被降解代谢。

Description

一种医用胶黏剂

技术领域

本发明涉及医用胶材料技术领域，特别涉及一种医用胶黏剂。

背景技术

随着交通的快速发展，车祸类的高能量损伤所致的粉碎性骨折日益增多，粉碎性骨折已成为骨折的常见类型，虽然治疗的手段不断修正和更新，但所产生的并发症多，病残率高，且存在二次修复的隐患，给患者带来极大痛苦，是骨科治疗的一大难题，使用医用黏合剂对骨折碎块进行黏合固定，是较有潜力的一种治疗方法。

目前常用的骨科胶黏剂包括：(1)化学胶黏剂：α-氰基丙烯酸酯类黏合剂是发现最早、应用最广泛的组织黏合剂。该种黏合剂的特点是粘接速度快、粘接强度高，组织反应相对较弱，是临床应用的主要品种。但其粘度和聚合速度难以控制，且胶层脆性大，本身还有轻微组织毒性。(2)生物胶黏剂：是指从人或动物血液中提取或采用生物合成方法制备的粘性制品，目前已上市并应用于临床的主要是提取制备的纤维蛋白黏合剂。纤维蛋白胶生物相容性好，但粘结强度不高，制备成本高，且非自体纤维蛋白存在病毒感染的风险。(3)骨水泥：丙烯酸类骨水泥很难吸收，可在骨折断端间产生屏障影响骨折愈合而很少用于骨折块的粘接固定，并具有产热损伤血管，形成气栓，对心脏有抑制作用及血压下降等副作用；磷酸钙系骨水泥，虽然反应层薄，界面结合力或机械强度好，有较好的生物相容性和一定的可吸收性,但其造价高，体内占用的物理空间大、降解速度慢、粘接性能较差、脆性大等不足。可见常见骨科胶黏剂尽管已经被临床使用者所接受，但仍然存在着一些不可忽视的问题，在一定程度上限制了它在临床上的应用。

随着科学技术的发展，临床上对医用黏合材料的要求也越来越高，人们在追求医学概念上的健康同时，也追求着治疗的质量和效率，即治愈的前提下保持原来的活力，康复的前提下恢复原来的美观，同样能治好的情况下缩短康复的时间。理想的医用黏合剂应具备：1)在生物体生理条件下快速黏合伤口的能力；2)具有足够的粘附强度以防止伤口撕裂；3)具有良好的生物相容性且无毒副作用；4)在组织内可被降解代谢、经济实用、操作方便。完全符合上述要求的医用黏合剂至今尚未研究成功，因此急需符合临床要求的新型生物黏合剂来改变现状。

发明内容

本发明的目的是提供一种医用胶黏剂，能够快速黏合机体骨骼且产生较大的黏附强度，由于医用胶黏剂中大豆蛋白粘性材料来源于天然食物大豆，因此具有良好的生物相容性、无 毒副作用、在组织内可被降解代谢。

本发明的目的采用如下技术方案实现。

一种医用胶黏剂，是含有10-120g/L大豆蛋白粘性材料的水溶液，所述胶黏剂的pH为6.5-7.5，所述大豆蛋白粘性材料为大豆分离蛋白。

优选的技术方案中，将大豆粉脱脂，采用碱溶酸沉方法提取大豆分离蛋白，所述碱溶酸沉方法中碱溶pH为7.5-8.5，酸沉pH为4.0-5.0。

在本发明中，所述胶黏剂中还含有0.1-1g/L的羧甲基纤维素钠或海藻酸钠。0.1-1g/L的羧甲基纤维素钠或海藻酸钠与大豆粘性材料在黏合性能方面会产生协同增效作用，同时低浓度的大豆分离蛋白更利于机体吸收。

优选的技术方案中，当所述医用胶黏剂中添加有0.1-1g/L的羧甲基纤维素钠或海藻酸钠时，所述大豆蛋白粘性材料的浓度为15-30g/L。

本发明中医用胶黏剂的溶剂优选pH6.5-7.5、浓度为0.005-0.05mol/L的磷酸盐缓冲液(PBS缓冲液)，例如pH7.0、0.01mol/L的磷酸盐缓冲液。

本发明医用胶粘剂，能够快速黏合机体骨骼且产生较大的粘附强度，由于胶粘剂中大豆蛋白粘性材料来源于天然食物大豆，因此具有良好的生物相容性、无毒副作用、在组织内可被降解代谢，与动物蛋白相比，具有更低的免疫原性。低浓度大豆蛋白粘性材料中加入少量羧甲基纤维素钠或海藻酸钠能够显著提高其黏合能力，同时低浓度的大豆分离蛋白更利于机体吸收。本发明医用胶粘剂还可以用于牙科、缝合皮肤的伤口以及美容领域。由于本发明医用胶粘剂制备方法简单，操作方便，原料来源广泛，因此成本低。

附图说明

图1是黏合强度测试示意图。

具体实施方式

实施例1大豆蛋白粘性材料

本发明中的大豆蛋白粘性材料为大豆分离蛋白。

大豆蛋白粘性材料的制备方法如下：

(1)制备脱脂大豆粉：市售新鲜大豆磨粉后过100目筛，取筛子下的大豆粉进行脱脂。脱脂具体方法：每克大豆粉中加入乙醚8mL，在恒温振荡器中于25℃、120r/min条件下震摇9h，取出静置20min后弃去上清液。脱脂过程重复三次。将脱脂后的大豆粉于通风橱中风干。

(2)提取大豆分离蛋白：在每克脱脂后的大豆粉中加入10mL去离子水，调节溶液pH值至8.0，置40℃水浴中，在搅拌条件下浸提30min，在4℃、3100×g条件下离心20min，取上清液作为浸提液。取浸提液调pH值为4.5使蛋白析出，在4℃、3100×g条件下离心5min， 取沉淀，得到大豆分离蛋白。将大豆分离蛋白溶于水，调节pH至7.0，透析除盐，冷冻干燥后，得到大豆分离蛋白冻干粉，于-20℃下保存。

实施例2大豆分离蛋白的黏合性能

将实施例1制备的大豆分离蛋白应用于黏合动物骨骼，考察其骨黏合性能。

1.胶黏剂的制备 

胶黏剂1的制备：将大豆分离蛋白溶于pH 7.0、0.01mol/L的PBS缓冲液，搅拌均匀后静置30min，配制成大豆分离蛋白浓度为20g/L的溶液，得到胶黏剂1。pH 7.0、0.01mol/L的PBS缓冲液配制方法：称取磷酸二氢钾0.27g、磷酸氢二钠1.42g、氯化钠8g、氯化钾0.2g，加去离子水约800mL，充分搅拌均匀后用1mol/L盐酸或1mol/L氢氧化钠溶液调pH至7.0，最后定容至1L。由于大豆分离蛋白加入到pH 7.0、0.01mol/L的PBS缓冲液中，不改变溶液pH，因此不需要调节体系pH值。配制其他浓度的胶黏剂时，如果溶质加入到缓冲液中改变体系pH，需要采用1mol/L盐酸或1mol/L氢氧化钠溶液调节体系pH值。

按照胶黏剂1的制备方法，分别配制大豆分离蛋白浓度为30g/L、50g/L、80g/L、100g/L的溶液，得到胶黏剂2、3、4、5。

2.黏合应力的检测

检测胶黏剂1～5的黏合应力，具体方法如下：

(1)骨片制作：购买新鲜猪扇骨，将其锯成大小相似的骨片，将新鲜骨片置于pH7.0、0.01mol/L PBS缓冲液中在37℃培养箱中培养30min，去除血水，室温下晾晒3h。

(2)固化：将大小、形状相当的两块骨片A、B分成一组。室温下将胶黏剂均匀涂布骨片A和B的一侧面，粘接面积约10mm×10mm，用橡皮筋将粘接部位固定绑实，将整个骨块浸泡于饱和氯化钙溶液中15min。将黏好的骨块取出置于25℃的恒温培养箱中培养固化36h，此时胶已基本黏合好。

(3)黏合应力测试：解除橡皮筋，在万能材料试验机上测试黏合的两块骨片之间的拉伸力F，记录粘接面积S，黏合应力σ＝F/S(附图1)。每个胶黏剂，制作12个平行，黏合应力以平均值表示，结果如表1所示。

表1胶黏剂配方及其黏合性能

从表1可以看出，pH为7.0、浓度为20-100g/L的大豆分离蛋白水溶液均具有良好的黏合性能，不仅能够快速黏合骨片，而且黏附强度较大。尤其是其中的胶黏剂5，具有显著高于其他胶黏剂的黏合能力。

3.pH对胶黏剂的影响

胶黏剂6的制备：将大豆分离蛋白溶于pH6.5、0.01mol/L的PBS缓冲液，搅拌均匀后静置30min，配制成浓度为50g/L的溶液，得到胶黏剂6。

按照胶黏剂6的制备方法，分别采用pH为7.0、7.5的PBS缓冲液(浓度为0.01mol/L)配制浓度均为50g/L的大豆分离蛋白水溶液，得到胶黏剂7、8。

检测胶黏剂6～8的黏合应力(方法同上)，结果如表2。

表2胶黏剂及其黏合性能

由表2可知，当固化时间为36h时，pH6.5～7.5、50g/L的大豆分离蛋白水溶液具有良好的黏合性能，不仅能够快速黏合骨片，而且黏附强度较大。

4.胶黏剂固化时间对黏合性能的影响

采用本实施例标题2中方法，考察固化时间为24h和36h对胶黏剂4黏合性能的影响。具体结果如表3。

表3固化时间对胶黏剂4黏合性能的影响

由表3可知，pH7.0、80g/L大豆分离蛋白溶液在固化时间为24～36h，均具有良好的黏合性能。

实施例3复合胶黏剂

(1)大豆分离蛋白-羧甲基纤维素钠复合胶黏剂的黏合性能：采用pH7.0、0.01mol/L的PBS缓冲液配制浓度为20g/L的大豆分离蛋白溶液，分别添加终浓度为0.1、0.3、0.5、1g/L的羧甲基纤维素钠，混匀后静置30min，制成不同浓度的复合胶黏剂A、B、C、D。采用pH7.0、0.01mol/L的PBS缓冲液配制0.1g/L的羧甲基纤维素钠溶液，作为对照组E。检测各复合胶 黏剂的黏合性能，结果如表4所示。

表4大豆分离蛋白-羧甲基纤维素钠复合胶黏剂的配方及其黏合性能

从表4可以看出，大豆分离蛋白浓度为20g/L、羧甲基纤维素钠浓度为0.1～1g/L的复合胶黏剂均具有较强的黏合能力。表1中胶黏剂1是20g/L大豆分离蛋白溶液，黏合应力是130KPa；表4中E是0.1g/L羧甲基纤维素钠溶液，黏合应力是10KPa；胶黏剂A含有20g/L大豆分离蛋白和0.1g/L羧甲基纤维素钠，黏合应力是310KPa。因此，低浓度大豆分离蛋白与低浓度羧甲基纤维素钠在黏合性能方面产生了协同增效作用。

(2)大豆分离蛋白-海藻酸钠复合胶黏剂的黏合性能：采用pH7.0、0.01mol/L的PBS缓冲液配制浓度为20g/L的大豆分离蛋白溶液，分别添加终浓度为0.1、0.3、0.5、1g/L海藻酸钠，混匀后静置30min，制成不同浓度的复合胶黏剂F、G、H、I。采用pH7.0、0.01mol/L的PBS缓冲液配制0.1g/L海藻酸钠溶液，作为对照组J。按照实施例2中方法检测各复合胶黏剂的黏合性能。各胶黏剂配方、固化条件及黏合应力如表5所示。

表5大豆分离蛋白-海藻酸钠复合胶粘剂的配方、固化条件及其黏合性能

从表5可以看出，大豆分离蛋白浓度为20g/L、海藻酸钠浓度为0.1～1g/L的复合胶黏剂均具有较强的黏合能力。表1中的胶黏剂1是20g/L大豆分离蛋白溶液，黏合应力是130KPa；表5中的J是0.1g/L海藻酸钠溶液，黏合应力是13KPa；复合胶黏剂F含有20g/L大豆分离蛋白和0.1g/L海藻酸钠，黏合应力是290KPa。因此，低浓度大豆分离蛋白与低浓度海藻酸钠在黏合性能方面产生了协同增效作用。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的 各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (4)

1.一种医用胶黏剂，其特征在于是含有10-120g/L大豆蛋白粘性材料的水溶液，所述胶黏剂的pH为6.5-7.5，所述大豆蛋白粘性材料为大豆分离蛋白。

2.根据权利要求1所述医用胶黏剂，其特征在于将大豆粉脱脂，采用碱溶酸沉方法提取大豆分离蛋白，所述碱溶酸沉方法中碱溶pH为7.5-8.5，酸沉pH为4.0-5.0。

3.根据权利要求1-2之一所述医用胶黏剂，其特征在于所述胶黏剂中还含有0.1-1g/L的羧甲基纤维素钠或海藻酸钠。

4.根据权利要求3所述医用胶黏剂，其特征在于所述大豆蛋白粘性材料的浓度为15-30g/L。