CN109847093A - 一种抗菌骨科粘合剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种抗菌骨科粘合剂，是由以下重量份的原料制得：a‑氰基丙烯酸正丁酯50‑60份、三异丙醇胺5‑9份、β‑D‑甘露糖醛酸3‑5份、大蒜多糖5‑9份、锌离子‑卟啉纳米络合物2‑4份、生长因子冻干粉8‑12份、海藻酸钠8‑10份、生姜提取物5‑10份、燕麦提取物4‑6份、羟乙基纤维素4‑8份、琼脂1‑3份、单宁酸8‑12份、乳酸链球菌素2‑4份、去离子水25‑35份。本发明还公开了该抗菌骨科粘合剂的制备方法。本发明通过组分之间的协同作用，具有粘合强度高、抗菌效果好、有效避免感染的优异性能，同时均未产生不良反应，生物相容性好，显著提高整体愈合效率，综合性能优异。

Description

一种抗菌骨科粘合剂及其制备方法

技术领域

本发明属于医用材料领域，具体涉及一种抗菌骨科粘合剂及其制备方法。

背景技术

随着医学进步，临床上对手术技术和辅助材料效果的要求越来越高。现代医学的理念是要最大限度地减少病人的痛苦，最快速度地让病人康复。医用粘合剂是医用高分子的一个分支，它以生物组织为粘合对象，人体绝大部分组织、器官在治疗过程中都可以应用粘合技术取代部分缝合，结扎操作，不必麻醉，伤口愈合后自动脱落。与传统方法相比，医用粘合剂的使用可有效缩短手术时间，降低患者疼痛感。因此，医用粘合剂越来越受到医生和患者的青睐。

医用粘合剂按其用途，其粘合作用在人体生物细胞中涉及以下几个方面：(1)细胞之间的粘合；(2)人体内部活性组织与无活性部分的粘合；(3)人体组织与外部物质之间的粘合。医用粘合剂具体分类为：软组织用粘合剂、牙科用粘合剂、骨科粘合剂及皮肤用压敏胶。骨科粘合剂一般用于手术中骨骼、关节的结合和定位，由于其使用环境的特殊，易于细菌粘附和繁殖，成为周围组织感染源，给病人带来巨大的精神和经济压力，因此，对其粘结性能和抗菌性能提出了更高的要求。

发明内容

本发明提供了一种粘合强度高、抗菌效果好、有效避免感染的抗菌骨科粘合剂。

本发明还提供了该抗菌骨科粘合剂的制备方法。

本发明的目的是通过如下技术方案实现的：

一种抗菌骨科粘合剂，是由以下重量份的原料制得：a-氰基丙烯酸正丁酯50-60份、三异丙醇胺5-9份、β-D-甘露糖醛酸3-5份、大蒜多糖5-9份、锌离子-卟啉纳米络合物2-4份、生长因子冻干粉8-12份、海藻酸钠8-10份、生姜提取物5-10份、燕麦提取物4-6份、羟乙基纤维素4-8份、琼脂1-3份、单宁酸8-12份、乳酸链球菌素2-4份、去离子水25-35份。

所述的，锌离子-卟啉纳米络合物由以下方法制得：将10ml乙酸锌溶液与1ml、0.05mmol/L的四吡啶卟啉的醋酸溶液加至反应瓶中，35℃搅拌反应8h，得锌离子-卟啉纳米络合物。

所述的，乙酸锌溶液的浓度为0.5-1.5mol/L。

所述的，生姜提取物是由以下方法制得：把生姜粉碎后，加8重量倍的去离子水，浸泡2h，超声提取20min，过滤，离心，弃去沉淀将上清液浓缩，得生姜提取物。

所述的，浓缩后的密度为1.05-1.10g/cm³。

一种抗菌骨科粘合剂的制备方法，是由以下步骤制得：

(1)将a-氰基丙烯酸正丁酯、三异丙醇胺、β-D-甘露糖醛酸、大蒜多糖、锌离子-卟啉纳米络合物、海藻酸钠、单宁酸和去离子水加至混合搅拌机中，搅拌均匀，得初料；

(2)将羟乙基纤维素和琼脂加至混合料中，85-95℃条件下搅拌5-10min，自然冷却至室温，得混合料；

(3)将生长因子冻干粉、生姜提取物、燕麦提取物和乳酸链球菌素加至混合料中，搅拌均匀，得终料；

(4)将终料置于烘箱中烘干，自然冷却至室温，灭菌，得抗菌骨科粘合剂。

所述的，烘干的温度为110-130℃。

本发明的燕麦提取物为淡黄色粉末，其中燕麦β-葡聚糖的含量为20％，过80目筛网，常规市售购买得到。

本发明的有益效果：

1.本发明抗菌骨科粘合剂通过组分之间的协同作用，具有粘合强度高、抗菌效果好、有效避免感染的优异性能，同时均未产生不良反应，生物相容性好，显著提高整体愈合效率，综合性能优异。

2.本发明的制备方法简单易行，具有广泛的应用前景

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。

本发明的燕麦提取物为淡黄色粉末，其中燕麦β-葡聚糖的含量为20％，过80目筛网，常规市售购买得到。

实施例1

一种抗菌骨科粘合剂，是由以下重量份的原料制得：a-氰基丙烯酸正丁酯55份、三异丙醇胺7份、β-D-甘露糖醛酸4份、大蒜多糖7份、锌离子-卟啉纳米络合物3份、生长因子冻干粉10份、海藻酸钠9份、生姜提取物8份、燕麦提取物5份、羟乙基纤维素6份、琼脂2份、单宁酸10份、乳酸链球菌素3份、去离子水30份。

所述的，锌离子-卟啉纳米络合物由以下方法制得：将10ml乙酸锌溶液与1ml、0.05mmol/L的四吡啶卟啉的醋酸溶液加至反应瓶中，35℃搅拌反应8h，得锌离子-卟啉纳米络合物。

所述的，乙酸锌溶液的浓度为1mol/L。

所述的，生姜提取物是由以下方法制得：把生姜粉碎后，加8重量倍的去离子水，浸泡2h，超声提取20min，过滤，离心，弃去沉淀将上清液浓缩，得生姜提取物。

所述的，浓缩后的密度为1.08g/cm³。

一种抗菌骨科粘合剂的制备方法，是由以下步骤制得：

(1)将a-氰基丙烯酸正丁酯、三异丙醇胺、β-D-甘露糖醛酸、大蒜多糖、锌离子-卟啉纳米络合物、海藻酸钠、单宁酸和去离子水加至混合搅拌机中，搅拌均匀，得初料；

(2)将羟乙基纤维素和琼脂加至混合料中，90℃条件下搅拌8min，自然冷却至室温，得混合料；

(3)将生长因子冻干粉、生姜提取物、燕麦提取物和乳酸链球菌素加至混合料中，搅拌均匀，得终料；

(4)将终料置于烘箱中烘干，自然冷却至室温，灭菌，得抗菌骨科粘合剂。

所述的，烘干的温度120℃。

实施例2

一种抗菌骨科粘合剂，是由以下重量份的原料制得：a-氰基丙烯酸正丁酯50份、三异丙醇胺9份、β-D-甘露糖醛酸5份、大蒜多糖9份、锌离子-卟啉纳米络合物2份、生长因子冻干粉8份、海藻酸钠10份、生姜提取物5份、燕麦提取物6份、羟乙基纤维素4份、琼脂3份、单宁酸8份、乳酸链球菌素4份、去离子水25份。

所述的，锌离子-卟啉纳米络合物由以下方法制得：将10ml乙酸锌溶液与1ml、0.05mmol/L的四吡啶卟啉的醋酸溶液加至反应瓶中，35℃搅拌反应8h，得锌离子-卟啉纳米络合物。

所述的，乙酸锌溶液的浓度为0.5mol/L。

所述的，生姜提取物是由以下方法制得：把生姜粉碎后，加8重量倍的去离子水，浸泡2h，超声提取20min，过滤，离心，弃去沉淀将上清液浓缩，得生姜提取物。

所述的，浓缩后的密度为1.10g/cm³。

一种抗菌骨科粘合剂的制备方法，是由以下步骤制得：

(1)将a-氰基丙烯酸正丁酯、三异丙醇胺、β-D-甘露糖醛酸、大蒜多糖、锌离子-卟啉纳米络合物、海藻酸钠、单宁酸和去离子水加至混合搅拌机中，搅拌均匀，得初料；

(2)将羟乙基纤维素和琼脂加至混合料中，95℃条件下搅拌5min，自然冷却至室温，得混合料；

(3)将生长因子冻干粉、生姜提取物、燕麦提取物和乳酸链球菌素加至混合料中，搅拌均匀，得终料；

(4)将终料置于烘箱中烘干，自然冷却至室温，灭菌，得抗菌骨科粘合剂。

所述的，烘干的温度为110℃。

实施例3

一种抗菌骨科粘合剂，是由以下重量份的原料制得：a-氰基丙烯酸正丁酯60份、三异丙醇胺5份、β-D-甘露糖醛酸3份、大蒜多糖5份、锌离子-卟啉纳米络合物4份、生长因子冻干粉12份、海藻酸钠8份、生姜提取物10份、燕麦提取物4份、羟乙基纤维素8份、琼脂1份、单宁酸12份、乳酸链球菌素2份、去离子水35份。

所述的，锌离子-卟啉纳米络合物由以下方法制得：将10ml乙酸锌溶液与1ml、0.05mmol/L的四吡啶卟啉的醋酸溶液加至反应瓶中，35℃搅拌反应8h，得锌离子-卟啉纳米络合物。

所述的，乙酸锌溶液的浓度为1.5mol/L。

所述的，生姜提取物是由以下方法制得：把生姜粉碎后，加8重量倍的去离子水，浸泡2h，超声提取20min，过滤，离心，弃去沉淀将上清液浓缩，得生姜提取物。

所述的，浓缩后的密度为1.05g/cm³。

一种抗菌骨科粘合剂的制备方法，是由以下步骤制得：

(1)将a-氰基丙烯酸正丁酯、三异丙醇胺、β-D-甘露糖醛酸、大蒜多糖、锌离子-卟啉纳米络合物、海藻酸钠、单宁酸和去离子水加至混合搅拌机中，搅拌均匀，得初料；

(2)将羟乙基纤维素和琼脂加至混合料中，85℃条件下搅拌10min，自然冷却至室温，得混合料；

(3)将生长因子冻干粉、生姜提取物、燕麦提取物和乳酸链球菌素加至混合料中，搅拌均匀，得终料；

(4)将终料置于烘箱中烘干，自然冷却至室温，灭菌，得抗菌骨科粘合剂。

所述的，烘干的温度为130℃。

对比例1

一种抗菌骨科粘合剂，是由以下重量份的原料制得：a-氰基丙烯酸正丁酯55份、三异丙醇胺7份、β-D-甘露糖醛酸4份、生长因子冻干粉10份、海藻酸钠9份、生姜提取物8份、燕麦提取物5份、羟乙基纤维素6份、琼脂2份、单宁酸10份、乳酸链球菌素3份、去离子水30份。

其余同实施例1。

对比例2

一种抗菌骨科粘合剂，是由以下重量份的原料制得：a-氰基丙烯酸正丁酯55份、大蒜多糖7份、锌离子-卟啉纳米络合物3份、生长因子冻干粉10份、海藻酸钠9份、生姜提取物8份、燕麦提取物5份、羟乙基纤维素6份、琼脂2份、单宁酸10份、乳酸链球菌素3份、去离子水30份。

其余同实施例1。

对比例3

一种抗菌骨科粘合剂，是由以下重量份的原料制得：a-氰基丙烯酸正丁酯55份、三异丙醇胺7份、β-D-甘露糖醛酸4份、大蒜多糖7份、锌离子-卟啉纳米络合物3份、生长因子冻干粉10份、海藻酸钠9份、羟乙基纤维素6份、琼脂2份、单宁酸10份、乳酸链球菌素3份、去离子水30份。

其余同实施例1。

性能测试

将实施例1-3和对比例1-3制备的抗菌骨科粘合剂进行性能测试，包括终凝时间和抗压强度，结果如表1所示。

表1抗菌骨科粘合剂的性能测试结果

由表1可知，本发明抗菌骨科粘合剂的抗压强度好，完全满足骨修复的抗压需求。

抑菌试验

将实施例1-3和对比例1-3制备的抗菌骨科粘合剂进行抑菌试验，试验结果如表2所示。

表2抗菌骨科粘合剂的抑菌试验结果

从表2可知，本发明制备的抗菌骨科粘合剂粘结强度高于79.8N，大肠杆菌杀菌率高于97.8％，金黄色葡萄球菌杀菌率高于97.1％。对比例1制备的抗菌骨科粘合剂(未添加大蒜多糖和锌离子-卟啉纳米络合物)粘结强度为71.5N，大肠杆菌杀菌率为88.7％，金黄色葡萄球菌杀菌率为81.4％。对比例2制备的抗菌骨科粘合剂(未添加三异丙醇胺和β-D-甘露糖醛酸)粘结强度为63.2N，大肠杆菌杀菌率为96.6％，金黄色葡萄球菌杀菌率为95.8％。对比例3制备的抗菌骨科粘合剂(未添加生姜提取物和燕麦提取物)粘结强度为75.8N，大肠杆菌杀菌率为89.1％，金黄色葡萄球菌杀菌率为81.2％。由此可知，本发明抗菌骨科粘合剂通过组分之间的协同作用，具有粘合强度高、抗菌效果好、有效避免感染的优异性能，同时均未产生不良反应，生物相容性好，显著提高整体愈合效率，综合性能优异。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种抗菌骨科粘合剂，其特征在于，是由以下重量份的原料制得：a-氰基丙烯酸正丁酯50-60份、三异丙醇胺5-9份、β-D-甘露糖醛酸3-5份、大蒜多糖5-9份、锌离子-卟啉纳米络合物2-4份、生长因子冻干粉8-12份、海藻酸钠8-10份、生姜提取物5-10份、燕麦提取物4-6份、羟乙基纤维素4-8份、琼脂1-3份、单宁酸8-12份、乳酸链球菌素2-4份、去离子水25-35份。

2.根据权利要求1所述抗菌骨科粘合剂，其特征在于，所述锌离子-卟啉纳米络合物由以下方法制得：将10ml乙酸锌溶液与1ml、0.05mmol/L的四吡啶卟啉的醋酸溶液加至反应瓶中，35℃搅拌反应8h，得锌离子-卟啉纳米络合物。

3.根据权利要求2所述抗菌骨科粘合剂，其特征在于，所述乙酸锌溶液的浓度为0.5-1.5mol/L。

4.根据权利要求1所述抗菌骨科粘合剂，其特征在于，所述生姜提取物是由以下方法制得：把生姜粉碎后，加8重量倍的去离子水，浸泡2h，超声提取20min，过滤，离心，弃去沉淀将上清液浓缩，得生姜提取物。

5.根据权利要求4所述抗菌骨科粘合剂，其特征在于，所述浓缩后的密度为1.05-1.10g/cm³。

6.一种权利要求1-5所述抗菌骨科粘合剂的制备方法，其特征在于，是由以下步骤制得：

(1)将a-氰基丙烯酸正丁酯、三异丙醇胺、β-D-甘露糖醛酸、大蒜多糖、锌离子-卟啉纳米络合物、海藻酸钠、单宁酸和去离子水加至混合搅拌机中，搅拌均匀，得初料；

(2)将羟乙基纤维素和琼脂加至混合料中，85-95℃条件下搅拌5-10min，自然冷却至室温，得混合料；

(3)将生长因子冻干粉、生姜提取物、燕麦提取物和乳酸链球菌素加至混合料中，搅拌均匀，得终料；

(4)将终料置于烘箱中烘干，自然冷却至室温，灭菌，得抗菌骨科粘合剂。

7.根据权利要求6所述抗菌骨科粘合剂的制备方法，其特征在于，所述烘干的温度为110-130℃。