CN115554461B - 基于明胶和多巴胺的高透明眼用粘合剂的制备方法及应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了基于明胶和多巴胺的高透明眼用粘合剂的制备方法及应用,涉及眼科手术技术领域,制备方法包括以下步骤:S1、3‑甲基丙烯酰多巴胺混合液制备;S2、甲基丙烯酰化明胶溶液制备;S3、光交联剂制备;S4、混合;S5、蓝光照射粘合。应用到眼表手术后粘合中,具体为结膜移植的粘合、角膜板层植片的粘合、羊膜移植的粘合、白内障术后眼表粘合或角膜缺损修补粘合。本发明的方法通过选用安全性高的多巴胺和明胶,即避免了已有的血源性粘合剂可能潜在的病毒传染性风险,又通过选用双键自由基聚和的方式将多巴胺分散在明胶链上,避免多巴胺的自聚合,实现了粘性的同时,也保留了凝胶原有的透明状态,具有超高的透明性,从而不会在眼部手术过程中以及术后恢复中患者影响视力。
Description
技术领域
本发明涉及眼科手术技术领域,具体是涉及基于明胶和多巴胺的高透明眼用粘合剂的制备方法及应用。
背景技术
眼表粘合主要包括结膜移植的粘合、角膜板层植片的粘合和羊膜移植的粘合,传统的处理方法主要是手术线缝合,耗时长,技术要求高,且由于缝线生物相容性差,可能产生一系列缝线异物反应,包括肉芽肿、感染、无菌浸润、角膜新生血管形成等。此外由于缝线对周围组织形变较大,易造成医源性眼表高散光,从而导致视力下降。粘合剂是一种很有吸引力的缝合线替代品。
目前市场上已用于眼表的粘合剂包括纤维蛋白粘合剂、聚乙二醇粘合剂,但未在国内上市。聚乙二醇粘合剂目前在国外已被批准用于白内障术后眼表粘合,但是聚乙二醇粘合剂的粘合时效较短,只有48小时;人(或猪源)纤维蛋白粘合剂属于血液制品,具有血源性粘合剂可能潜在的病毒传染性风险,且其所批准的适应症是皮肤或粘膜等的创口愈合,若使用于眼科则属于超适应症使用,此外,人(或猪源)纤维蛋白粘合剂还具有成胶时间不可控的缺点,在临床应用中无法等待充分调整创口对合就已经粘合,导致组织对合失败,需要反复操作调整,粘合时效也比较短。
以明胶或多巴胺作为材料的粘合剂目前也有较为广泛的应用,其主要应用于皮肤、口腔、骨科,但由于先用的多巴胺粘合剂通过金属离子螯合或者自聚合实现凝胶的粘性,所得凝胶为黑色或红棕色固体,无法应用在眼科粘合中。现有的相关研究和报道都没有解决多巴胺容易进行自聚合的问题,因此目前基于多巴胺的粘合剂多会呈现红棕色不透明状态,并不适用于眼科应用环境。
专利CN113248732B公开了可注射自适应天然水凝胶粘合剂的制备方法,首先通过酰胺化反应将羧基苯硼酸和明胶合成明胶-苯硼酸,或将氨基苯硼酸和天然多糖合成多糖-苯硼酸;并且通过酰胺化反应将多巴胺和明胶或天然多糖合成明胶-多巴胺或多糖-多巴胺;然后将明胶-苯硼酸/多糖-苯硼酸溶解于磷酸盐缓冲溶液中,明胶-多巴胺/多糖-多巴胺溶解于含有天然多酚物质的磷酸盐缓冲溶液中,将二者混匀发生即可发生自发的苯硼酸与多酚的酯化反应,生成可逆的硼酸酯键,最终制备得到可注射自适应天然水凝胶粘合剂。该发明的水凝胶粘合剂,具有很好的生物粘附性与抑菌抗炎作用,贴附于组织表面并发挥修复作用,具有良好的力学自适应性能,可匹配不同的动态组织的形变与频率。但是,该发明的粘合剂仍不能解决多巴胺水凝胶不透明的问题,无法应用于眼科治疗中。
发明内容
针对上述存在的问题,本发明提供了基于明胶和多巴胺的高透明眼用粘合剂的制备方法及应用。
本发明的技术方案是:
基于明胶和多巴胺的高透明眼用粘合剂的制备方法,包括以下步骤:
S1、3-甲基丙烯酰多巴胺混合液制备:取3-甲基丙烯酰多巴胺固体粉末,在真空常温条件下,将3-甲基丙烯酰多巴胺固体粉末溶解于质量浓度为100%的二甲基亚砜原液中,每1mg的3-甲基丙烯酰多巴胺固体粉末对应1uL的二甲基亚砜原液,超声震荡混合3~5min,得到3-甲基丙烯酰多巴胺混合液,在真空常温条件下保存备用;
S2、甲基丙烯酰化明胶溶液制备:取甲基丙烯酰化明胶的冻干粉末,在真空条件下,将甲基丙烯酰化明胶的冻干粉末加入到蒸馏水中,在37~50℃的温度条件下超声震荡混合25~30min,得到质量浓度为8~20%的甲基丙烯酰化明胶溶液,在真空常温条件下保存备用;
S3、光交联剂制备:取苯基-2,4,6-三甲基苯甲酰基亚磷酸锂固体粉末,在真空常温条件下,将苯基-2,4,6-三甲基苯甲酰基亚磷酸锂固体粉末加入到蒸馏水中,超声震荡混合15~20min,得到质量浓度为3~6%的苯基-2,4,6-三甲基苯甲酰基亚磷酸锂溶液,作为光交联剂,在真空常温条件下保存备用;
S4、混合:在真空条件下,将步骤S1中制备的3-甲基丙烯酰多巴胺混合液加入到步骤S2中制备的甲基丙烯酰化明胶溶液中,静置1-2min后升温至温度条件为室温以上2~5℃,加入步骤S3中制备的光交联剂,随后超声震荡混合5~10min,得到基于明胶和多巴胺的高透明眼用粘合剂,3-甲基丙烯酰多巴胺混合液、甲基丙烯酰化明胶溶液和光交联剂的体积比为5:900:100。
进一步地,所述步骤S1中3-甲基丙烯酰多巴胺固体粉末的纯度为99%以上,真空条件的真空度为50~70mbar,常温条件的温度为23~27℃。所选用的3-甲基丙烯酰多巴胺安全性较高,降低了无血源性粘合剂可能潜在的病毒传染性风险。
进一步地,所述步骤S2中甲基丙烯酰化明胶的冻干粉末的纯度为99%以上,真空条件的真空度为50~70mbar,常温条件的温度为23~27℃。所选用的甲基丙烯酰化明胶安全性较高,降低了无血源性粘合剂可能潜在的病毒传染性风险。
进一步地,所述步骤S2中加入甲基丙烯酰化明胶的冻干粉末之前先将蒸馏水预热至35~40℃,加入甲基丙烯酰化明胶的冻干粉末之后以1~2℃/min的升温速度升温至37~50℃,随后开始超声震荡混合,加热方式为电加热。通过控制混合时的温度确保甲基丙烯酰化明胶的冻干粉末溶解完全。
进一步地,所述步骤S3中苯基-2,4,6-三甲基苯甲酰基亚磷酸锂固体粉末的纯度为99%以上,真空条件的真空度为50~70mbar,常温条件的温度为23~27℃。通过将苯基-2,4,6-三甲基苯甲酰基亚磷酸锂作为光交联剂能够促进粘合强度,且与明胶和多巴胺的适配性较好。
进一步地,所述步骤S4中真空条件的真空度为30~50mbar,室温条件为25~32℃。
进一步地,所述步骤S1~S4中超声震荡混合的频率均为20kHz。
利用上述任意一项所述的基于明胶和多巴胺的高透明眼用粘合剂的制备方法制备得到的基于明胶和多巴胺的高透明眼用粘合剂的应用,将所述基于明胶和多巴胺的高透明眼用粘合剂应用到眼表手术后粘合中,具体为结膜移植的粘合、角膜板层植片的粘合、羊膜移植的粘合、白内障术后眼表粘合或角膜缺损修补粘合;
所述基于明胶和多巴胺的高透明眼用粘合剂应用到眼表手术后粘合中还包括步骤S5、蓝光照射粘合:将步骤S4中得到的基于明胶和多巴胺的高透明眼用粘合剂转移到注射器中,通过注射的方式涂抹于需要粘合的眼表位置,调整对合位置后,在基于明胶和多巴胺的高透明眼用粘合剂正上方10~15cm处进行蓝光照射1~2min,蓝光发光元件的功率密度为0.5~10mW/cm2,完成基于明胶和多巴胺的高透明眼用粘合剂的粘合。通过调整蓝光照射的时间可以在眼部手术时预留出充足的操作时间,可供医师充分调整植片位置,以及对合创口。
本发明的有益效果是:
(1)本发明的基于明胶和多巴胺的高透明眼用粘合剂的制备方法通过选用安全性高的3-甲基丙烯酰多巴胺和甲基丙烯酰化明胶,即避免了已有的血源性粘合剂可能潜在的病毒传染性风险,又通过选用双键自由基聚和的方式将多巴胺分散在明胶链上,避免多巴胺的自聚合,避免凝胶呈现红棕色不透明状态,明胶相较于其他水凝胶主体富含氨基,可以高度接枝双键,而双键的存在可以优先被氧化,从而避免了多巴胺的自聚合,实现了增加粘性的同时,也保留了凝胶原有的透明状态,具有超高的透明性,从而不会在眼部手术过程中以及术后恢复中患者影响视力。
(2)本发明的基于明胶和多巴胺的高透明眼用粘合剂的制备方法通过蓝光胶连粘合,可以在眼部手术时预留出充足的操作时间,可供医师充分调整植片位置,以及对合创口,只有在打开蓝光照射后才发生粘合反应,粘合时间约1~2min,3-甲基丙烯酰多巴胺结合明胶得到双重网络结构,带来更强的粘合性,取代眼科传统的缝线缝合,缩短手术时间,同时避免缝线并发症。
(3)本发明的基于明胶和多巴胺的高透明眼用粘合剂的制备方法通过甲基丙烯酰化明胶为基底的凝胶具有更长的降解时间,降解时间大于1个月,可保证长时间的粘合、充足的组织愈合时间,且降解产物为氨基酸,安全无毒无副作用。
附图说明
图1是本发明的基于明胶和多巴胺的高透明眼用粘合剂的制备方法流程图;
图2是本发明实验例2中不同3-甲基丙烯酰多巴胺浓度下的粘合剂粘度变化对比示意图;
图3是本发明实验例2中不同3-甲基丙烯酰多巴胺浓度下的粘合剂降解速率对比示意图;
图4是本发明实验例2中不同3-甲基丙烯酰多巴胺浓度下的粘合剂透明度对比示意图;
图5是本发明实验例2中不同3-甲基丙烯酰多巴胺浓度下的粘合剂细胞增殖迁移对比示意图;
图6是本发明实验例2中不同3-甲基丙烯酰多巴胺浓度下的粘合剂的细胞存活对比示意图;
图7是本发明实验例3中粘合剂粘合在角膜上的时间效果对比图。
具体实施方式
实施例1
基于明胶和多巴胺的高透明眼用粘合剂的制备方法,包括以下步骤:
S1、3-甲基丙烯酰多巴胺混合液制备:取3-甲基丙烯酰多巴胺固体粉末,在真空常温条件下,将3-甲基丙烯酰多巴胺固体粉末溶解于质量浓度为100%的二甲基亚砜原液中,每1mg的3-甲基丙烯酰多巴胺固体粉末对应1uL的二甲基亚砜原液,超声震荡混合4min,得到3-甲基丙烯酰多巴胺混合液,在真空常温条件下保存备用,3-甲基丙烯酰多巴胺固体粉末的纯度为99.5%,真空条件的真空度为60mbar,常温条件的温度为25℃;
S2、甲基丙烯酰化明胶溶液制备:取甲基丙烯酰化明胶的冻干粉末,在真空条件下,将甲基丙烯酰化明胶的冻干粉末加入到蒸馏水中,在45℃的温度条件下超声震荡混合28min,得到质量浓度为10%的甲基丙烯酰化明胶溶液,在真空常温条件下保存备用,甲基丙烯酰化明胶的冻干粉末的纯度为99%以上,真空条件的真空度为60mbar,常温条件的温度为25℃,加入甲基丙烯酰化明胶的冻干粉末之前先将蒸馏水预热至38℃,加入甲基丙烯酰化明胶的冻干粉末之后以1.5℃/min的升温速度升温至45℃,随后开始超声震荡混合,加热方式为电加热;
S3、光交联剂制备:取苯基-2,4,6-三甲基苯甲酰基亚磷酸锂固体粉末,在真空常温条件下,将苯基-2,4,6-三甲基苯甲酰基亚磷酸锂固体粉末加入到蒸馏水中,超声震荡混合16min,得到质量浓度为4%的苯基-2,4,6-三甲基苯甲酰基亚磷酸锂溶液,作为光交联剂,在真空常温条件下保存备用,苯基-2,4,6-三甲基苯甲酰基亚磷酸锂固体粉末的纯度为99.5%,真空条件的真空度为60mbar,常温条件的温度为25℃;
S4、混合:在真空条件下,将步骤S1中制备的3-甲基丙烯酰多巴胺混合液加入到步骤S2中制备的甲基丙烯酰化明胶溶液中,静置1-2min后升温至温度条件为室温以上3℃,加入步骤S3中制备的光交联剂,随后超声震荡混合6min,得到基于明胶和多巴胺的高透明眼用粘合剂,3-甲基丙烯酰多巴胺混合液、甲基丙烯酰化明胶溶液和光交联剂的体积比为5:900:100,真空条件的真空度为40mbar,室温条件为28℃;
步骤S1~S4中超声震荡混合的频率均为20kHz。
实施例2
本实施例与实施例1不同之处在于:步骤S1的制备方法参数不同。
S1、3-甲基丙烯酰多巴胺混合液制备:取3-甲基丙烯酰多巴胺固体粉末,在真空常温条件下,将3-甲基丙烯酰多巴胺固体粉末溶解于质量浓度为100%的二甲基亚砜原液中,每1mg的3-甲基丙烯酰多巴胺固体粉末对应1uL的二甲基亚砜原液,超声震荡混合3min,得到3-甲基丙烯酰多巴胺混合液,在真空常温条件下保存备用,3-甲基丙烯酰多巴胺固体粉末的纯度为99.1%,真空条件的真空度为50mbar,常温条件的温度为23℃。
实施例3
本实施例与实施例1不同之处在于:步骤S1的制备方法参数不同。
S1、3-甲基丙烯酰多巴胺混合液制备:取3-甲基丙烯酰多巴胺固体粉末,在真空常温条件下,将3-甲基丙烯酰多巴胺固体粉末溶解于质量浓度为100%的二甲基亚砜原液中,每1mg的3-甲基丙烯酰多巴胺固体粉末对应1uL的二甲基亚砜原液,超声震荡混合5min,得到3-甲基丙烯酰多巴胺混合液,在真空常温条件下保存备用,3-甲基丙烯酰多巴胺固体粉末的纯度为99.8%,真空条件的真空度为70mbar,常温条件的温度为27℃。
实施例4
本实施例与实施例1不同之处在于:步骤S2的制备方法参数不同。
S2、甲基丙烯酰化明胶溶液制备:取甲基丙烯酰化明胶的冻干粉末,在真空条件下,将甲基丙烯酰化明胶的冻干粉末加入到蒸馏水中,在37℃的温度条件下超声震荡混合25min,得到质量浓度为8%的甲基丙烯酰化明胶溶液,在真空常温条件下保存备用,甲基丙烯酰化明胶的冻干粉末的纯度为99%以上,真空条件的真空度为50mbar,常温条件的温度为23℃,加入甲基丙烯酰化明胶的冻干粉末之前先将蒸馏水预热至35℃,加入甲基丙烯酰化明胶的冻干粉末之后以1℃/min的升温速度升温至37℃,随后开始超声震荡混合,加热方式为电加热。
实施例5
本实施例与实施例1不同之处在于:步骤S2的制备方法参数不同。
S2、甲基丙烯酰化明胶溶液制备:取甲基丙烯酰化明胶的冻干粉末,在真空条件下,将甲基丙烯酰化明胶的冻干粉末加入到蒸馏水中,在50℃的温度条件下超声震荡混合30min,得到质量浓度为20%的甲基丙烯酰化明胶溶液,在真空常温条件下保存备用,甲基丙烯酰化明胶的冻干粉末的纯度为99%以上,真空条件的真空度为70mbar,常温条件的温度为27℃,加入甲基丙烯酰化明胶的冻干粉末之前先将蒸馏水预热至40℃,加入甲基丙烯酰化明胶的冻干粉末之后以2℃/min的升温速度升温至50℃,随后开始超声震荡混合,加热方式为电加热。
实施例6
本实施例与实施例1不同之处在于:步骤S3的制备方法参数不同。
S3、光交联剂制备:取苯基-2,4,6-三甲基苯甲酰基亚磷酸锂固体粉末,在真空常温条件下,将苯基-2,4,6-三甲基苯甲酰基亚磷酸锂固体粉末加入到蒸馏水中,超声震荡混合15min,得到质量浓度为3%的苯基-2,4,6-三甲基苯甲酰基亚磷酸锂溶液,作为光交联剂,在真空常温条件下保存备用,苯基-2,4,6-三甲基苯甲酰基亚磷酸锂固体粉末的纯度为99.2%,真空条件的真空度为50mbar,常温条件的温度为23℃。
实施例7
本实施例与实施例1不同之处在于:步骤S3的制备方法参数不同。
S3、光交联剂制备:取苯基-2,4,6-三甲基苯甲酰基亚磷酸锂固体粉末,在真空常温条件下,将苯基-2,4,6-三甲基苯甲酰基亚磷酸锂固体粉末加入到蒸馏水中,超声震荡混合20min,得到质量浓度为6%的苯基-2,4,6-三甲基苯甲酰基亚磷酸锂溶液,作为光交联剂,在真空常温条件下保存备用,苯基-2,4,6-三甲基苯甲酰基亚磷酸锂固体粉末的纯度为99.8%,真空条件的真空度为70mbar,常温条件的温度为27℃。
实施例8
本实施例与实施例1不同之处在于:步骤S4的方法参数不同。
S4、混合:在真空条件下,将步骤S1中制备的3-甲基丙烯酰多巴胺混合液加入到步骤S2中制备的甲基丙烯酰化明胶溶液中,静置1min后升温至温度条件为室温以上2℃,加入步骤S3中制备的光交联剂,随后超声震荡混合5min,得到基于明胶和多巴胺的高透明眼用粘合剂,3-甲基丙烯酰多巴胺混合液、甲基丙烯酰化明胶溶液和光交联剂的体积比为5:900:100,真空条件的真空度为30mbar,室温条件为25℃。
实施例9
本实施例与实施例1不同之处在于:步骤S4的方法参数不同。
S4、混合:在真空条件下,将步骤S1中制备的3-甲基丙烯酰多巴胺混合液加入到步骤S2中制备的甲基丙烯酰化明胶溶液中,静置2min后升温至温度条件为室温以上5℃,加入步骤S3中制备的光交联剂,随后超声震荡混合10min,得到基于明胶和多巴胺的高透明眼用粘合剂,3-甲基丙烯酰多巴胺混合液、甲基丙烯酰化明胶溶液和光交联剂的体积比为5:900:100,真空条件的真空度为50mbar,室温条件为32℃。
实施例10
本实施例是利用实施例1中的基于明胶和多巴胺的高透明眼用粘合剂的制备方法制备得到的基于明胶和多巴胺的高透明眼用粘合剂的应用,将所述基于明胶和多巴胺的高透明眼用粘合剂应用到眼表手术后粘合中,具体为结膜移植的粘合。
应用于结膜移植的粘合时的步骤S5、蓝光照射粘合:将步骤S4中得到的基于明胶和多巴胺的高透明眼用粘合剂转移到注射器中,通过注射的方式涂抹于需要粘合的眼表位置,调整对合位置后,在基于明胶和多巴胺的高透明眼用粘合剂正上方12cm处进行蓝光照射1.5min,完成基于明胶和多巴胺的高透明眼用粘合剂的粘合,蓝光发光元件的功率密度为3mW/cm2。
实施例11
本实施例是利用实施例1中的基于明胶和多巴胺的高透明眼用粘合剂的制备方法制备得到的基于明胶和多巴胺的高透明眼用粘合剂的应用,将所述基于明胶和多巴胺的高透明眼用粘合剂应用到眼表手术后粘合中,具体为角膜板层植片的粘合。
应用于角膜板层植片的粘合时的S5、蓝光照射粘合:将步骤S4中得到的基于明胶和多巴胺的高透明眼用粘合剂转移到注射器中,通过注射的方式涂抹于需要粘合的眼表位置,调整对合位置后,在基于明胶和多巴胺的高透明眼用粘合剂正上方10cm处进行蓝光照射1min,完成基于明胶和多巴胺的高透明眼用粘合剂的粘合,蓝光发光元件的功率密度为0.5mW/cm2。
实施例12
本实施例是利用实施例1中的基于明胶和多巴胺的高透明眼用粘合剂的制备方法制备得到的基于明胶和多巴胺的高透明眼用粘合剂的应用,将所述基于明胶和多巴胺的高透明眼用粘合剂应用到眼表手术后粘合中,具体为羊膜移植的粘合。
应用于羊膜移植的粘合时的S5、蓝光照射粘合:将步骤S4中得到的基于明胶和多巴胺的高透明眼用粘合剂转移到注射器中,通过注射的方式涂抹于需要粘合的眼表位置,调整对合位置后,在基于明胶和多巴胺的高透明眼用粘合剂正上方15cm处进行蓝光照射2min,完成基于明胶和多巴胺的高透明眼用粘合剂的粘合,蓝光发光元件的功率密度为10mW/cm2。
实施例13
本实施例是利用实施例1中的基于明胶和多巴胺的高透明眼用粘合剂的制备方法制备得到的基于明胶和多巴胺的高透明眼用粘合剂的应用,将所述基于明胶和多巴胺的高透明眼用粘合剂应用到眼表手术后粘合中,具体为白内障术后眼表粘合。
实施例14
本实施例是利用实施例1中的基于明胶和多巴胺的高透明眼用粘合剂的制备方法制备得到的基于明胶和多巴胺的高透明眼用粘合剂的应用,将所述基于明胶和多巴胺的高透明眼用粘合剂应用到眼表手术后粘合中,具体为角膜缺损修补粘合。
实验例1
以实施例1中的基于明胶和多巴胺的高透明眼用粘合剂的制备方法制备得到的基于明胶和多巴胺的高透明眼用粘合剂为例,进行测试实验,并与常规粘合剂纤维蛋白粘合剂以及常规明胶-多巴胺粘合剂进行对比,对比结果如表1所示。
表1实施例1的基于明胶和多巴胺的高透明眼用粘合剂与其他结合剂性能对比
由表1中的数据对比可以看出,在粘合时间上,实施例1的基于明胶和多巴胺的高透明眼用粘合剂可在眼部手术时预留出充足的操作时间,可供医师充分调整植片位置,以及对合创口,而纤维蛋白粘合剂由于其速粘的性质很难留出充分的手术时间;
在粘合失效上,实施例1的基于明胶和多巴胺的高透明眼用粘合剂粘合失效最长,通常需要1个月的时间才能完全降解,且且降解产物为氨基酸,安全无毒无副作用,与其他两个粘合剂相比更有优势,更重要的是,实施例1的基于明胶和多巴胺的高透明眼用粘合剂粘合湿粘合性能更好,当患者眼部滴入眼药水后仍然能够保证良好的粘合,在时候手术过程中局部有少量液体的情况下也不影响粘合性,而纤维蛋白粘合剂在手术过程中,有一点液体就无法粘合,只能在伤口干燥情况下粘合,粘合后,当滴入眼药水后时效会降低;
在透明度上,实施例1的基于明胶和多巴胺的高透明眼用粘合剂有着最高的透明度,完全可以应用到眼科手术的眼部环境中,不会对患者的视力造成任何影响,这也是其他两种粘合剂所不具备的。
实验例2
本实验例中测试了3-甲基丙烯酰多巴胺的浓度对粘合剂的各项性能的影响,将两块猪皮中间施加粘合剂后进行粘合,施加拉力进行拉扯,在实施例1中3-甲基丙烯酰多巴胺的浓度为5mg/mL,此外我们还给出了0mg/mL、1mg/mL和10mg/mL浓度下的实验结果以及纤维蛋白粘合剂的结果,如图2所示,纵坐标是施加的拉力大小,横坐标是位移的距离,可以看出实施例1中的粘合剂能够承受的拉力最大;
如图3所示,在胶原酶的作用下,随着3-甲基丙烯酰多巴胺的浓度从1mg/mL增加到5mg/mL,降解速度基本不变,但3-甲基丙烯酰多巴胺的浓度从5mg/mL增加到10mg/mL,降解速率明显增加;
如图4所示,几种不同浓度的粘合剂均呈现出了高透明性,以实施例1中的粘合剂为最优;
如图5所示,随着3-甲基丙烯酰多巴胺的浓度从1mg/mL增加到5mg/mL,细胞增殖迁移增加,但3-甲基丙烯酰多巴胺的浓度从5mg/mL增加到10mg/mL,细胞增殖迁移减少;
如图6所示,细胞死活染实验表明,粘合剂中3-甲基丙烯酰多巴胺的浓度从1mg/mL增加到5mg/mL,细胞存活增加,但3-甲基丙烯酰多巴胺的浓度从5mg/mL增加到10mg/mL,细胞存活减少。
实验例3
本实验例对实施例1中的粘合剂在动物实验中随时间变化的粘合效果进行测试,如图7所示,当本发明实施例1中的粘合剂应用到动物角膜上时,1个月时间内仍具有良好的粘和效果,最大持续时间可以达到两个月以上,且透明度很高,说明本发明实施例1的粘合剂可以得到良好的应用效果。
Claims (8)
1.基于明胶和多巴胺的高透明眼用粘合剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、3-甲基丙烯酰多巴胺混合液制备:取3-甲基丙烯酰多巴胺固体粉末,在真空常温条件下,将3-甲基丙烯酰多巴胺固体粉末溶解于质量浓度为100%的二甲基亚砜原液中,每1mg的3-甲基丙烯酰多巴胺固体粉末对应1uL的二甲基亚砜原液,超声震荡混合3~5min,得到3-甲基丙烯酰多巴胺混合液,在真空常温条件下保存备用;
S2、甲基丙烯酰化明胶溶液制备:取甲基丙烯酰化明胶的冻干粉末,在真空条件下,将甲基丙烯酰化明胶的冻干粉末加入到蒸馏水中,在37~50℃的温度条件下超声震荡混合25~30min,得到质量浓度为8~20%的甲基丙烯酰化明胶溶液,在真空常温条件下保存备用;
S3、光交联剂制备:取苯基-2,4,6-三甲基苯甲酰基亚磷酸锂固体粉末,在真空常温条件下,将苯基-2,4,6-三甲基苯甲酰基亚磷酸锂固体粉末加入到蒸馏水中,超声震荡混合15~20min,得到质量浓度为3~6%的苯基-2,4,6-三甲基苯甲酰基亚磷酸锂溶液,作为光交联剂,在真空常温条件下保存备用;
S4、混合:在真空条件下,将步骤S1中制备的3-甲基丙烯酰多巴胺混合液加入到步骤S2中制备的甲基丙烯酰化明胶溶液中,静置1-2min后升温至温度条件为室温以上2~5℃,加入步骤S3中制备的光交联剂,随后超声震荡混合5~10min,得到基于明胶和多巴胺的高透明眼用粘合剂,3-甲基丙烯酰多巴胺混合液、甲基丙烯酰化明胶溶液和光交联剂的体积比为5:900:100。
2.根据权利要求1所述的基于明胶和多巴胺的高透明眼用粘合剂的制备方法,其特征在于,所述步骤S1中3-甲基丙烯酰多巴胺固体粉末的纯度为99%以上,真空条件的真空度为50~70mbar,常温条件的温度为23~27℃。
3.根据权利要求1所述的基于明胶和多巴胺的高透明眼用粘合剂的制备方法,其特征在于,所述步骤S2中甲基丙烯酰化明胶的冻干粉末的纯度为99%以上,真空条件的真空度为50~70mbar,常温条件的温度为23~27℃。
4.根据权利要求1所述的基于明胶和多巴胺的高透明眼用粘合剂的制备方法,其特征在于,所述步骤S2中加入甲基丙烯酰化明胶的冻干粉末之前先将蒸馏水预热至35~40℃,加入甲基丙烯酰化明胶的冻干粉末之后以1~2℃/min的升温速度升温至37~50℃,随后开始超声震荡混合,加热方式为电加热。
5.根据权利要求1所述的基于明胶和多巴胺的高透明眼用粘合剂的制备方法,其特征在于,所述步骤S3中苯基-2,4,6-三甲基苯甲酰基亚磷酸锂固体粉末的纯度为99%以上,真空条件的真空度为50~70mbar,常温条件的温度为23~27℃。
6.根据权利要求1所述的基于明胶和多巴胺的高透明眼用粘合剂的制备方法,其特征在于,所述步骤S4中真空条件的真空度为30~50mbar,室温条件为25~32℃。
7.根据权利要求1所述的基于明胶和多巴胺的高透明眼用粘合剂的制备方法,其特征在于,所述步骤S1~S4中超声震荡混合的频率均为20kHz。
8.利用权利要求1-7任意一项所述的基于明胶和多巴胺的高透明眼用粘合剂的制备方法制备得到的基于明胶和多巴胺的高透明眼用粘合剂在制备眼表手术后粘合材料中的应用,其特征在于,所述眼表手术后粘合具体为结膜移植的粘合、角膜板层植片的粘合、羊膜移植的粘合、白内障术后眼表粘合或角膜缺损修补粘合;
所述基于明胶和多巴胺的高透明眼用粘合剂的制备方法,包括以下步骤:
S1、3-甲基丙烯酰多巴胺混合液制备:取3-甲基丙烯酰多巴胺固体粉末,在真空常温条件下,将3-甲基丙烯酰多巴胺固体粉末溶解于质量浓度为100%的二甲基亚砜原液中,每1mg的3-甲基丙烯酰多巴胺固体粉末对应1uL的二甲基亚砜原液,超声震荡混合3~5min,得到3-甲基丙烯酰多巴胺混合液,在真空常温条件下保存备用;
S2、甲基丙烯酰化明胶溶液制备:取甲基丙烯酰化明胶的冻干粉末,在真空条件下,将甲基丙烯酰化明胶的冻干粉末加入到蒸馏水中,在37~50℃的温度条件下超声震荡混合25~30min,得到质量浓度为8~20%的甲基丙烯酰化明胶溶液,在真空常温条件下保存备用;
S3、光交联剂制备:取苯基-2,4,6-三甲基苯甲酰基亚磷酸锂固体粉末,在真空常温条件下,将苯基-2,4,6-三甲基苯甲酰基亚磷酸锂固体粉末加入到蒸馏水中,超声震荡混合15~20min,得到质量浓度为3~6%的苯基-2,4,6-三甲基苯甲酰基亚磷酸锂溶液,作为光交联剂,在真空常温条件下保存备用;
S4、混合:在真空条件下,将步骤S1中制备的3-甲基丙烯酰多巴胺混合液加入到步骤S2中制备的甲基丙烯酰化明胶溶液中,静置1-2min后升温至温度条件为室温以上2~5℃,加入步骤S3中制备的光交联剂,随后超声震荡混合5~10min,得到基于明胶和多巴胺的高透明眼用粘合剂,3-甲基丙烯酰多巴胺混合液、甲基丙烯酰化明胶溶液和光交联剂的体积比为5:900:100;
S5、蓝光照射粘合:将步骤S4中得到的基于明胶和多巴胺的高透明眼用粘合剂转移到注射器中,通过注射的方式涂抹于需要粘合的眼表位置,调整对合位置后,在基于明胶和多巴胺的高透明眼用粘合剂正上方10~15cm处进行蓝光照射1~2min,蓝光发光元件的功率密度为0.5~10mW/cm2,完成基于明胶和多巴胺的高透明眼用粘合剂的粘合。
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