CN105315385A - 一种采用壳聚糖衍生物水凝胶为原料的伤口粘合剂 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种采用壳聚糖衍生物水凝胶为原料的伤口粘合剂，所述2,3,4-三羟基苯甲醛修饰的壳聚糖衍生物可以通过一步反应合成，反应中的副产物为水，无需后处理，该修饰后的壳聚糖可作为生物伤口粘合剂用于粘合伤口皮肤，壳聚糖本身来源广泛，具有促进凝血、较强的抗菌作用，可防止伤口感染、促进伤口愈合。

Description

一种采用壳聚糖衍生物水凝胶为原料的伤口粘合剂

技术领域

本发明涉及2,3,4-三羟基苯甲醛修饰的壳聚糖衍生物的合成及其用途，具体涉及2,3,4-三羟基苯甲醛修饰的壳聚糖衍生物的合成方法及其作为伤口粘合剂的用途。

背景技术

许多世纪来，人体伤口的接合和封闭是用针线来完成。所用的针线主要由天然产物组成，诸如棉木纤维和动物的腱索等。现代外科开始使用尼龙、涤纶等合成材料。传统的皮肤缝合需要麻醉，而且缝针拆线都会给病人带来痛苦。传统的皮肤缝合还会导致“拉链”效应（因为拆线后针孔留下的疤痕形似“拉链”），进而存在影响美观的后遗症。在过去的二十五年，外科医生对用粘合剂粘结来取代和扩充传统的缝合愈发感兴趣。原因是减轻病人痛苦；粘结面可有效地全面封闭伤口，从而防止体液的渗出；形成的粘结不会使组织变形；还可减少感染。

目前科研人员已经探索了多种不同的伤口粘合剂。氰基丙烯酸酯是临床上发展的第一代伤口粘合剂。在伤口上使用该化学制剂的时候，大量分子会布满粘结区，形成许多聚合物，产生高抗张强度的粘结。氰基丙烯酸丁酯同时是一种快速有效的止血剂。表皮上面渗血是外科手术的一个难题，但氰基丙烯酸丁酯已证实是有最佳效果的止血剂。它在越南战争时以气溶胶喷筒形式出现，氰基丙烯酸丁酯在前线治理严重出血和软组织损伤的伤员时被誉为“救命剂”。但该类化合物及其聚合以后的产物对于人体而言，属于外源物质，易于产生免疫反应。在很多情况下，会导致伤口发炎。另外该类物质，及其在生物体内降解以后的产物具有较大的毒性。

从1909年起，纤维蛋白就被应用在外科手术中。但因纤维蛋白粘合剂粘结强度低，凝血制品可能受到HIV感染传播危险而有所局限。另外在手术室用病人自身的血来制造自体纤维蛋白虽然能够避免以上所述的危险，但是自体纤维组织蛋白粘合剂也有不少缺点，如过程复杂、费时、制得量很少、且粘结力也低得多。

海洋软体动物贻贝表达有一类具有强烈粘附性的蛋白。该蛋白含有一类特殊的氨基酸：3,4-二羟基苯丙氨酸，能够使得贻贝在海水中紧紧吸附在岩石、木头、轮船的底部等地方。受到贻贝的强烈粘附性蛋白的启发，有人尝试从贻贝中分离得到有用的蛋白量用于外科手术粘合剂。其缺点在于分离艰难，且产量极低。

壳聚糖是由自然界广泛存在的几丁质脱乙酰作用得到，化学名称为聚葡萄糖胺(1-4)-2-氨基-B-葡萄糖。而几丁质主要来源于虾、蟹的外壳。壳聚糖来源广泛，并具有多种优良性能，在医疗领域里，它能促进凝血，并且具有较强的抗菌作用，防止伤口感染。

本发明采用2,3,4-三羟基苯甲醛修饰壳聚糖得到具有临位双羟基的苯酚结构的壳聚糖衍生物。该壳聚糖衍生物的2,3,4-三羟基苯甲醛与贻贝的粘附性蛋白的3,4-二羟基苯丙氨酸具有结构类似性。所得的壳聚糖衍生物合成方便、具有强烈的生物组织粘合性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有粘附性2,3,4-三羟基苯甲醛修饰的壳聚糖衍生物的合成和应用，该壳聚糖衍生物可作为伤口粘合剂用于伤口的粘合：

本发明涉及壳聚糖衍生物作为伤口粘合剂的应用，该壳聚糖衍生物的化学结构式：

上述壳聚糖衍生物是具有2,3,4-三羟基苯甲醛的壳聚糖衍生物。

合成上述壳聚糖衍生物的原料之一为壳聚糖，合成上述壳聚糖衍生物的原料之二为2,3,4-三羟基苯甲醛。

（1）将壳聚糖溶解在0.3%（体积比）的醋酸中，按壳聚糖：2,3,4-三羟基苯甲醛（质量比）=6:2，加入原料二，在室温搅拌30分钟，得到所述的壳聚糖衍生物。

（2）将所述的壳聚糖衍生物涂抹在两块猪皮之间，能够将二者粘合在一起，结合强度大于70Kpa。

本发明中具有2,3,4-三羟基苯甲醛的壳聚糖衍生物合成简便，只需一步反应，后处理简单。

本发明中具有2,3,4-三羟基苯甲醛的壳聚糖衍生物具有粘合性，能粘合两块猪皮，且壳聚糖本身具有促进伤口愈合，抗菌的作用，从而能够实现对伤口的粘合。

本发明的有益效果是：（1）一种含有2,3,4-三羟基苯甲醛的壳聚糖衍生物合成方便，仅需一步反应，且没有副产物，无需透析过柱纯化；（2）该壳聚糖衍生物在一些氧化剂作用下可以形成水凝胶；（3）该种壳聚糖衍生物可以用作粘合剂来粘结真皮，从而实现对伤口的粘合。

附图说明

图1为本发明实施例中2,3,4-三羟基苯甲醛-壳聚糖衍生物的合成方程式。

图2为本发明实施例中2,3,4-三羟基苯甲醛-壳聚糖衍生物对两块猪皮的粘合状态和拉力测量。

具体实施方式

上述壳聚糖衍生物是具有2,3,4-三羟基苯甲醛的壳聚糖衍生物。合成上述伤口粘合剂的原料之一为壳聚糖，原料之二为2,3,4-三羟基苯甲醛。

下面将描述本发明的实施例，但本发明的内容完全不局限于此。

实施例

1）壳聚糖（100mg）与2,3,4-三羟基苯甲醛按质量比为6:5,6:4，6:3.5、6:3、6:2.5、6:2、6:1.5依次加入到含0.3%的醋酸的10ml水溶液的离心管中，电磁搅拌体系，室温反应30min。即可得到不同比例的2,3,4-三羟基苯甲醛修饰的壳聚糖衍生物。

2）将猪皮切成两块一样大小的（10cm*15cm），取1ml的2,3,4-三羟基苯甲醛-壳聚糖衍生物（10mg/ml），均匀地涂抹在面积为（10cm*7cm），将两块猪皮黏贴在一起8h后，测其拉力，最大值可达70kPa。

可以理解，很多细节的变化是可能的，但这并不因此违背本发明的范围和精神，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化，皆应视为不脱离本发明专利的范畴。

Claims (3)

1.一种采用壳聚糖衍生物水凝胶为原料的伤口粘合剂，其特征在于：所述壳聚糖衍生物的化学结构式如下：

。

2.根据权利要求1所述一种采用壳聚糖衍生物为原料的伤口粘合剂，其特征在于：所述壳聚糖衍生物是具有2,3,4-三羟基苯甲醛的壳聚糖衍生物。

3.根据权利要求1所述一种采用壳聚糖衍生物为原料的伤口粘合剂，其特征在于：合成所述壳聚糖衍生物的原料之一为壳聚糖（分子量为1-2万，重复单元数目n=50-100），合成所述壳聚糖衍生物的原料之二为2,3,4-三羟基苯甲醛，经过一步反应，合成所述具有粘合性壳聚糖衍生物。