DE112019006443T5

DE112019006443T5 - Medizinischer dichtungsklebstoff zur förderung der wundheilung und verfahren zu seiner herstellung

Info

Publication number: DE112019006443T5
Application number: DE112019006443.6T
Authority: DE
Inventors: Haijun Zhang; Kunshan Yuan; Rumeng Wang; Shoutao LU; Liming Liu; Wenrui CAO; Chao Zhou; Yuxia Yin; Wenbo Hou; Cuihai DUAN; Guang Liu
Original assignee: Shandong Branden Medical Devices Co Ltd
Current assignee: Shandong Branden Medical Devices Co Ltd
Priority date: 2018-12-27
Filing date: 2019-11-22
Publication date: 2021-09-09
Also published as: US11857693B2; CN109568641B; CN109568641A; US20210361824A1; WO2020134757A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung stellt einen medizinischen Dichtungsklebstoff, der die Wundheilung fördern kann, und ein Verfahren zu seiner Herstellung bereit. Der medizinische Dichtungsklebstoff wird durch kovalente Vernetzung von zwei Komponenten gebildet, nachdem sie durch ein Mischwerkzeug physikalisch vermischt wurden, wobei die erste Komponente eine nukleophile Komponente und die zweite Komponente eine elektrophile Komponente ist. Der medizinische Dichtungsklebstoff hat eine Gelierzeit von 1-10 s, einen Quellungsgrad von 0-100%, eine Berstfestigkeit von 100-250 mmHg und eine Abbaudauer von 0,5-300 Tagen. Die nukleophile Komponente des erfindungsgemäßen medizinischen Dichtungsklebstoffs enthält Exosom oder Hyaluronsäure und Chitosan, weshalb der medizinische Dichtungsklebstoff nicht nur eine wundheilungsfördernde, sondern auch eine antibakterielle und antiinfektiöse Wirkung hat.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft das technische Gebiet des medizinischen Dichtungsklebstoffs, insbesondere auf einen medizinischen Dichtungsklebstoff, der die Wundheilung fördern kann, sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung. Der medizinische Dichtungsklebstoff der Erfindung hat nicht nur die Wirkung, die Wundheilung zu fördern, sondern hat auch antibakterielle und antiinfektiöse Wirkungen.
STAND DER TECHNIK
In der Chirurgie ist ein schneller, effektiver und sicherer Gewebeverschluss einer der Schlüsselfaktoren, um den Erfolg der Operation zu gewährleisten. Hervorragender medizinischer Dichtungsklebstoff können Blutaustritt oder Gewebeflüssigkeit an der Wundoberfläche kontrollieren, ein klares chirurgisches Sichtfeld gewährleisten, die chirurgische Effizienz verbessern und die postoperative Erholung der Patienten beschleunigen.
Beim In- und Ausland wurde eine Vielzahl von medizinischen Dichtungsklebstoffen entwickelt, die hauptsächlich aus Tieren stammende medizinische Kleber, halbsynthetische medizinische Kleber und synthetische medizinische Kleber umfassen, wobei der aus Tieren stammenden medizinischen Kleber in thrombinhaltigen Fibrinkleber (z. B. Porcine Fibrin Sealant Kit und Fibrin Sealant (Human)) und Kollagen sowie Gelatine (z. B., Flüssiggelatine (Surgiflo)) unterteilt wird; die halbsynthetischen medizinischen Kleber in Gelatine-Resorcin-Formaldehyd/Glutaraldehyd (z. B. Gluetiss) und Rinderserumalbumin/Glutaraldehyd (z. B. Bioglue) unterteilt wird; zu den synthetischen medizinischen Klebstoffen gehören α-Cyanoacrylate (z. B. Compont medical glue und Baiyun medical glue, etc.) und Polyethylenglykole (z. B. Duraseal und Adherus). Da die Rohstoffe der aus Tieren stammende medizinische Kleber Ursprungs von Menschen oder Tieren (Schwein oder Kuh) gewonnen werden, sind sie tierischen Ursprungs, und es besteht die Gefahr der Übertragung möglicher Tierkrankheiten wie z. B. Rinderwahnsinn. Halbsynthetische medizinische Klebstoffe enthalten typischerweise das Vernetzungsmittel Glutaraldehyd. Glutaraldehyd ist eine toxische stationäre Flüssigkeit und wird zur Konservierung und Vorbereitung von elektronenmikroskopischen Proben von Zell- und Gewebeproben verwendet. Daher besteht bei halbsynthetischen medizinischen Klebstoffen das Risiko einer schlechten Biokompatibilität. Bei synthetischen medizinischen Klebstoffen würde bei der Vernetzung von medizinischen α-Cyanoacrylat-Klebstoffen viel Wärme entstehen, die dazu neigt, Entzündungen zu initiieren, auch der gebildete Klebstofffilm ist hart und dessen Abbaudauer ist lang, und während des Abbauprozesses können sich toxische Nebenprodukte (z. B. Formaldehyd) bilden, die Entzündungen verursachen und damit die Wundheilung verzögern können.
In den letzten Jahren hat die Entwicklung von medizinischen Polyethylenglykol-Dichtungsklebstoffen immer mehr Aufmerksamkeit erregt. Zum Beispiel offenbart die Patentanmeldung Nr. 201610168941.5 ein biologisch abbaubares medizinisches Hydrogel, das durch In-situ-Vernetzung gebildet wird. Das Hydrogel hat eine Gelierzeit von weniger als 20 Sekunden, ein Quellverhältnis von 0-600 % und eine Berstfestigkeit von nicht weniger als 50 mmHg. Es beginnt sich innerhalb von 3-40 Tagen zu zersetzen, und die Abbaudauer beträgt 7-180 Tage. Die Rohstoffe zur Herstellung des Hydrogels umfassen eine Kombination aus einer ersten Komponente, die nukleophile funktionelle Gruppen enthält, und einer zweiten Komponente, die elektrophile funktionelle Gruppen enthält, und das Hydrogel wird durch kovalente Vernetzung von zwei Komponenten gebildet, nachdem sie mit einem Mischwerkzeug physikalisch vermischt wurden. Die physikalischen Eigenschaften und die biologische Abbaubarkeit des erfindungsgemäßen Hydrogels können durch Änderung des Anteils der Zusammensetzung der ersten Komponente oder der zweiten Komponente eingestellt werden. Das Hydrogel kann aufgrund seiner steuerbaren Eigenschaften und einfachen Handhabung in verschiedenen Bereichen der biologischen Umgebung eingesetzt werden. Hydrogel wird häufig zur Abdichtung der Dura mater (meninges), zur Abdichtung von Blutgefäßen, als Augenverband, zur Hemienreparatur, zur Antiadhäsion, zur Abdichtung von Pneumonektomien, zur Abdichtung von Darmanastomosen usw. verwendet. Das Hydrogel ist jedoch einfach wasserabdichtend und kann die Wundheilung fördern, aber die Geschwindigkeit der Wundheilung ist langsam, und es hat keine antibakterielle und antiinfektiöse Wirkung.
Die Patentanmeldung Nr. 201410691792.1 offenbart ein hämostatisches Gelmaterial und sein Herstellungsverfahren. Das hämostatische Material wirkt durch eine Vernetzungsreaktion zwischen einem Oligomer aus nukleophilen Polymeren und Aminosäuren und einem elektrophilen Polymer, um in situ ein körperähnliches Polymer zu erzeugen, um die Wirkung der Dichtung und Hämostase zu erreichen. Für die hämostatische Materialzusammensetzung und deren Herstellungsverfahren in dieser Anwendung kann der Anteil der Rohstoffe genau gesteuert werden, um eine angemessene Gelierzeit von weniger als 10 Sekunden zu erreichen; und das gebildete hämostatische Biogel-Material kann eine gewünschte hohe Festigkeit aufweisen, eine Bruchdehnung von 300-600 % und eine Druckfestigkeit von mehr als 3 Mpa sind durch Testen validiert; und die Anforderungen der Chirurgie können besser erfüllt werden. Das hämostatische Material hat solche Vorteile wie In-situ-Vernetzungsbildung, milde Reaktionsbedingungen, einstellbare Gelierraten, geringe Dilatabilität und hohe Haftfestigkeit. Allerdings hat dieses hämostatische Material immer noch die Nachteile einer geringen Wundheilungsgeschwindigkeit und ist nicht wirksam bei der Hemmung von Mikroben und der Verhinderung von Infektionen.
Die gegenwärtig im Handel erhältlichen Polyethylenglykol-Hydrogelprodukte, z. B. Duraseal und Adherus, haben auch die Nachteile einer geringen Wundheilungsgeschwindigkeit und sind nicht wirksam bei der Hemmung von Mikroben und der Verhinderung von Infektionen.
Aus den obigen Beschreibungen ergibt sich ein dringender klinischer Bedarf an einem medizinischen Versiegelungsmittel mit guter Biokompatibilität, das eine gute Gelierzeit, gute Weichheit und hohe Festigkeit aufweist und in der Lage ist, die Wundheilung zu fördern und antiinfektiöse Wirkungen zu haben.
INHALT DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen in-situ vernetzend gebildeten medizinischen Dichtungsklebstoff bereitzustellen, der die Vorteile milder Reaktionsbedingungen, einstellbarer Gelierraten, eines geringen Quellungsverhältnisses und einer hohen Haftfestigkeit aufweist und außerdem die Wirkung hat, die Wundheilung zu fördern und eine Wundinfektion zu verhindern.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung kann durch das folgende technische Schema gelöst werden:

Ein medizinischer Dichtungsklebstoff, der in der Lage ist, die Wundheilung zu fördern. Rohstoffe zur Herstellung des medizinischen Dichtungsklebstoffs umfassen eine erste Komponente, die nukleophile funktionelle Gruppen enthält, und eine zweite Komponente, die elektrophile funktionelle Gruppen enthält, wobei die erste Komponente aus a) dendritischen Molekülen, b) Exosom oder Hyaluronsäure und c) Chitosan besteht und die zweite Komponente aktives Polyethylenglykol ist.

Die dendritischen Moleküle sind eine oder mehrere aus dendritischem Polyethylenimin, dendritischem Polypropylenimin, dendritischem Poly-L-Lysin und dendritischem Polyamid.
Das Exosom ist ein Exosom, das von einer oder mehreren von aus Fettgewebe stammenden mesenchymalen Stammzellen, aus Plazenta stammenden mesenchymalen Stammzellen und aus Knochenmark stammenden mesenchymalen Stammzellen sezerniert wird.
Das Chitosan ist eine oder mehrere aus Chitosanhydrochlorid, Chitosanacetat und Chitosanlactat.
Das aktive Polyethylenglykol ist ein oder mehrere aus zweiarmigem N-Hydroxysuccinimid-Succinat-basiertem Polyethylenglykol (2-arm-PEG-SS), zweiarmigem N-Hydroxysuccinimid-Glutarat-basiertem Polyethylenglykol (2-arm-PEG-SG), zweiarmigem N-Hydroxysuccinimid-Adipat-basiertem Polyethylenglykol (2-arm-PEG-SA) und zweiarmiges N-Hydroxysuccinimid-Sebacat-basiertem Polyethylenglykol (2-arm-PEG-SSeb).
Die dendritischen Moleküle haben Molekulargewichte von 1500-2500 Dalton.
Die Hyaluronsäure hat ein Molekulargewicht von 3 KDa-2200 KD.
Das aktive Polyethylenglykol hat ein Molekulargewicht von 3000-4000 Dalton und eine Konzentration von 100-300 mg/mL.
Das molare Verhältnis der aktiven funktionellen Gruppen zwischen der ersten Komponente und der zweiten Komponente beträgt 0,75-1,25.
Der medizinische Dichtungsklebstoff hat eine Gelierzeit von 1-10 s, ein Quellverhältnis von 0-100%, eine Berstfestigkeit von 100-250 mmHg und eine Abbaudauer von 0,5-300 Tagen.
Die Erfindung stellt ferner ein Verfahren zur Herstellung des medizinischen Dichtungsklebstoffs bereit, der in der Lage ist, die Wundheilung zu fördern, bei dem die erste Komponente, die nukleophile funktionelle Gruppen enthält, in einer Pufferlösung bei einem pH-Wert von 7-12 gelöst wird, um eine Lösung A zu erhalten; die zweite Komponente, die elektrophile funktionelle Gruppen enthält, in einer Pufferlösung bei einem pH-Wert von 2-8 gelöst wird, um eine Lösung B zu erhalten; die Lösung A und die Lösung B dann gemischt werden, so dass die erste Komponente und die zweite Komponente vernetzt werden, um den medizinischen Dichtungsklebstoff zu bilden.
In dem Herstellungsverfahren wird die Pufferlösung aus einem oder mehreren aus Phosphat, Carbonat, Borat, Phosphorsäure, Essigsäure, Salzsäure, Natriumhydroxid und dergleichen formuliert; und die Pufferlösung hat eine Konzentration von 0,01-0,1 mol/L.
Die in der Erfindung verwendeten Komponenten sind alle durch Handel erhaltene Produkte, deren Strukturen und Zusammensetzungen auch dem Fachmann bekannt sind.
Die nukleophile Komponente der vorliegenden Erfindung enthält Exosom, das von mesenchymalen Stammzellen oder Hyaluronsäure sezerniert wird, und enthält auch Chitosan. Sowohl das Exosom als auch das Chitosan enthalten aktive Aminogruppen, die sich mit der elektrophilen Komponente vernetzen können, um eine Netzwerkstruktur zu bilden, während die Hyaluronsäure physikalisch mit dem Polymer im Gel gewickelt werden kann, um die mechanischen Eigenschaften des Gels zu verbessern und so ein Hydrogel zu bilden, das die Vorteile einer schnellen Geliergeschwindigkeit, milder Reaktionsbedingungen, einer stabilen Struktur usw. aufweist. Darüber hinaus können Exosom oder Hyaluronsäure die schnelle Wundheilung fördern, und Chitosan hat antibakterielle und antiinfektiöse Wirkungen. Die dendritischen Moleküle in der nukleophilen Komponente können den Vernetzungspunkt der Reaktion erhöhen und Hydrogele mit stärkeren mechanischen Eigenschaften bilden, von denen die Berstfestigkeit über 100 mmHg erreichen kann. Der medizinische Dichtungsklebstoff der vorliegenden Erfindung, der die Wundheilung fördern kann, wird eine wichtige Rolle im medizinischen Bereich spielen und hat eine breite Anwendungsperspektive.
Ausführungsformen
Die technische Lösung der vorliegenden Erfindung wird weiter im Detail in Zusammenhang mit Ausführungsbeispielen und Vergleichsbeispielen wie unten dargestellt, aber die Erfindung ist nicht auf diese spezifischen Ausführungsbeispiele beschränkt. Bei den in den Ausführungsbeispielen verwendeten Methoden handelt es sich um übliche Methoden, sofern nicht ausdrücklich anders dargestellt. Hydrogele werden in der Erfindung durch die folgenden Nachweisverfahren nachgewiesen.
Nachweis der Gelierzeit:
(1) Vorbereitung der zu untersuchenden Proben: Die erste Komponente, die nucleophile funktionelle Gruppen enthält, wird in einer Pufferlösung bei pH 7-12 gelöst, um eine Lösung A zu erhalten, die in eine Spritze eines Zweikomponentenmischers überführt wird. Die zweite Komponente, die elektrophile funktionelle Gruppen enthält, wird dann in einer Pufferlösung bei pH 2-8 gelöst, um eine Lösung B zu erhalten, die in die andere Spritze des Zweikomponentenmischers überführt wird. Der Zweikomponentenmischer ist für den Standby-Betrieb installiert. (2) Nachweis der Gelierzeit: Der Zweikomponentenmischer wird gleichmäßig geschoben. Die Lösung A und die Lösung B werden auf ein Uhrglas gesprüht, nachdem sie im Zweikomponentenmischer gemischt wurden. Die Zeitmessung wird zur gleichen Zeit gestartet, bis sich ein Gel vollständig gebildet hat (keine fließende Flüssigkeit), solche Zeit wird als Gelierzeit aufgezeichnet.
Nachweis des Quellungsverhältnisses:
Das Quellungsverhältnis bezieht sich auf die prozentuale Massenzunahme bei Erreichen der Quellungssättigung in PBS-Lösung nach effektiver Vernetzung des Hydrogels. Sie wird nach den folgenden Schritten bestimmt: (1) Vorbereitung der zu untersuchenden Proben: Die Lösung A und die Lösung B werden auf den Zweikomponentenmischer gegeben und auf ein Uhrglas gespritzt, um ein Gel zu bilden, entsprechend der Methode zur Vorbereitung der zu untersuchenden Proben, wie bei dem obigen Nachweis der Gelierzeit beschrieben. Das resultierende Gel wird in Gelwürfel von 1 cm * 1 cm * 1 cm abgeschnitten. Die Hydrogelproben werden genau gewogen. (2) Eine PBS-Pufferlösung mit pH 7,4 wird bereitgestellt. (3) Nachweis des Quellungsverhältnisses: Die unter (1) vorbereiteten Proben werden in einen gemahlenen Dreieckskolben überführt, in den auch die auf 37±1°C vorgewärmte PBS-Lösung bei pH 7,4 zugegeben wird. Die Menge der PBS-Lösung beträgt mindestens das 40-fache der Masse der Proben. Der gemahlene Dreieckskolben mit Proben wird dann in einen Inkubator bei 37 ± 1°C überführt. 24 h später werden die Proben entnommen und die Oberflächenfeuchtigkeit mit einem Filterpapier entfernt und gewogen. Das Quellverhältnis des Gels wird nach folgender Formel berechnet.
Quellungsverhältnis des Gels = (Probengewicht nach Quellung - Probenmenge) / Probenmenge × 100%
Nachweis der Berstfestigkeit:
Neben der Gelierzeit und dem Quellverhältnis ist auch die Berstfestigkeit des Hydrogels ein wichtiger Faktor des Materials, der die mechanischen Eigenschaften des Hydrogels beim Gebrauch widerspiegelt. Die Nachweismethode ist wie folgt:

(1) Ein frischer Schweinedarm wird entnommen, in den ein Loch mit einem Durchmesser von ca. 0,16 cm ± 0,02 cm zur weiteren Nutzung ausgebildet wird.
(2) Die Lösung A und die Lösung B werden auf den Zweikomponentenmischer entsprechend der Vorbereitungsmethode der zu untersuchenden Proben, wie in dem obigen Nachweis der Gelierzeit beschrieben, geladen.
(3) Der Zweikomponentenmischer wird auf die Bohrung des Loches von der Darmwand geschoben, um ein Hydrogel mit der angegebenen Dicke zu bilden; nachdem das Gel vollständig gebildet ist, wird gleichmäßig Druck unter der Darmwand ausgeübt, bis das Gel gebrochen oder abgeschält ist, und der maximale Druck wird aufgezeichnet.

Nach der Abbaudauer in vitro:

(1) Vorbereitung der zu untersuchenden Proben: Die Lösung A und die Lösung B werden auf den Zweikomponentenmischer gegeben und auf ein Uhrglas spritzt, um ein Gel zu bilden, entsprechend der Methode zur Vorbereitung der zu untersuchenden Proben, wie bei obigem Nachweis der Gelierzeit beschrieben. Das resultierende Gel wird in Gelwürfel von 1 cm * 1 cm * 1 cm abgeschnitten.
(2) Eine PBS-Pufferlösung mit pH 7,4 wird bereitgestellt.
(3) Nachweis der Abbaudauer in vitro: Die in (1) vorbereiteten Proben werden in einen geschlossenen Behälter mit einer PBS-Pufferlösung gegeben und in einen Inkubator bei 37 ± 1°C überführt. Die Veränderung der Proben in der Pufferlösung wird beobachtet, bis sie mit bloßem Auge nicht mehr sichtbar ist, d. h. die Abbaudauer des Gels in vitro.

Zytotoxizitätstest:
Die Lösung A und die Lösung B werden auf den Zweikomponentenmischer gegeben und auf ein Uhrglas gespritzt, um ein Gel zu bilden, entsprechend der Vorbereitungsmethode der zu untersuchenden Proben, wie beim obigen Nachweis der Gelierzeit beschrieben. Zusätzlich zum Quellungsabsorptionsvolumen wird die Extraktion durch Zugabe von 1,0 ml Extraktionsmedium pro 0,1 g durchgeführt, wobei das Extraktionsmedium ein MEM-Kulturmedium ist, das Serum enthält, die Extraktionstemperatur 37 ± 1°C beträgt und die Extraktionszeit 24 ± 2 h beträgt. Der Zytotoxizitätstest wird mit dem Extrakt als Testlösung gemäß der in GB/T16886.5-2017 angegebenen Testmethode durchgeführt und gemäß der United States Pharmacopeia bewertet.
Intradermaler Reaktionstest:
Die Lösung A und die Lösung B werden auf den Zweikomponentenmischer gegeben und auf ein Uhrglas gespritzt, um ein Gel zu bilden, entsprechend der Vorbereitungsmethode der zu untersuchenden Proben, wie im obigen Nachweis der Gelierzeit beschrieben. Zusätzlich zum Quellungsabsorptionsvolumen wird die Extraktion durch Zugabe von 1,0 ml Extraktionsmedium pro 0,1 g durchgeführt, wobei das Extraktionsmedium Kochsalzlösung und Baumwollsamenöl ist, die Extraktionstemperatur 37 ± 1°C beträgt und die Extraktionszeit 72 ± 2 h beträgt. Der Intrakutanreaktionstest wird mit dem Extrakt als Testlösung gemäß der in GB/T 16886.10-2017 angegebenen Testmethode durchgeführt.
Test der akuten systemischen Toxizität:
Die Lösung A und die Lösung B werden auf den Zweikomponentenmischer gegeben und auf ein Uhrglas gespritzt, um ein Gel zu bilden, entsprechend der Vorbereitungsmethode der zu prüuntersuchenden Proben, wie im obigen Nachweis der Gelierzeit beschrieben. Zusätzlich zum Quellungsabsorptionsvolumen wird die Extraktion durch Zugabe von 1,0 ml Extraktionsmedium pro 0,1 g durchgeführt, wobei das Extraktionsmedium Kochsalzlösung und Baumwollsamenöl ist, die Extraktionstemperatur 37 ± 1°C beträgt und die Extraktionszeit 72 ± 2 h beträgt. Der Test auf akute systemische Toxizität wird mit dem Extrakt gemäß der in GB/T 16886.11-2011 angegebenen Testmethode für intraperitoneale Injektion durchgeführt.
Antibakterieller Test:
Die Bakteriensuspension steht in direktem Kontakt mit den antibakteriellen Produkten. Die antibakterielle Rate wird berechnet, um festzustellen, ob die antibakteriellen Produkte antibakterielle Wirkung haben.
Bakterien: Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa.
Herstellung eines medizinischen Dichtungsklebstoffs, der die Wundheilung fördern kann

In den Ausführungsbeispielen 1-9 und den Vergleichsbeispielen 1-3 wird die erste Komponente, die nukleophile funktionelle Gruppen enthält, gemäß den in den Tabellen 1-1 und 1-2 gezeigten Massenverhältnissen in Pufferlösungen bei verschiedenen pH-Werten gelöst, wie in Tabelle 1-2 unten gezeigt, um die Lösung A zu erhalten, die in eine Spritze eines Zweikomponentenmischers überführt wird. Die zweite Komponente, die elektrophile funktionelle Gruppen enthält, wird dann in Pufferlösungen bei verschiedenen pH-Werten, wie in Tabelle 1-2 unten gezeigt, gelöst, um die Lösung B zu erhalten, die in die andere Spritze des Zweikomponentenmischers übertragen wird. Der Zweikomponentenmischer wird installiert und eine Düse wird daran angebracht, um den Zweikomponentenmischer zu schieben und die Flüssigkeit in den beiden Spritzen auszustoßen, nachdem sie im Zweikomponentenmischer gemischt wurde, wodurch der medizinische Dichtungsklebstoff schnell gebildet wird, der die Wundheilung fördern kann. Tabelle 1-1 Die Zusammensetzung des medizinischen Dichtungsklebstoffs, der die Wundheilung fördern kann

Zusammenseztung des Dichtungsklebstoffs		Ausführungsbeispiel									Vergleichsbeispiel
Zusammenseztung des Dichtungsklebstoffs		1	2	3	4	5	6	7	8	9	1	2	3
Die erste Komponente (mg)	dendritischer Polyethylenimin (1500 Dalton) Dalton)		8,5			4		9		13	13	20	14,5
	dendritischer Polypropylenimin (2500 Dalton)			26		4,5	10		6,5
	dendritisches Poly-L-Lysin (2000 Dalton)	13			6,5		10
	dendritisches Polyamid(2000 Dalton)				6,5			9	6,5
	aus Fettgewebe stammende mesenchymale Stammzellen	0,5						0,5		0,5	0,5	0,5	0,5
	aus Plazenta stammende mesenchymale Stammzellen		0,3
	aus Knochenmark stammende mesenchymale Stammzellen			1,0
	Hyaluronsäure				0,5	0.3	1,0		0,5
	Chitosanhydrochl orid	1,5				0,6	1,5			1,5	1,5	1,5
	Chitosanacetat		1.2		0,75	0,6		1.5
	Chitosanlactat			3,0	0,75		1.5		1.5

Tabelle 1-2 Die Zusammensetzung des medizinischen Dichtungsklebstoffs, der die Wundheilung fördern kann

Zusammenseztung des Dichtungsklebstoffs		Ausführungsbeispiel									Vergleichsbeispiel
Zusammenseztung des Dichtungsklebstoffs		1	2	3	4	5	6	7	8	9	1	2	3
Die Zweite Komponen e (mg)	(2-arm-PEG-SS)(3000 Dalton)			300		50			150
	(2-arm-PEG-SG)( 4000 Dalton)		100			50		75
	(2-arm-PEG-SA)(3500 Dalton)				75		150	75
	(2-arm-PEG-SSeb)(3500 Dalton)	150			75		150			150	150	150	150
Pufferlösung für die erste Komponente (pH)		4	8	2	4	4	4	4	4	7,4	4	4	4
Pufferlösung für die zweite Komponente(pH)		10	12	7	10	10	10	10	10	7,4	13	10	10

Die physikochemischen Eigenschaften und biologischen Eigenschaften des medizinischen Dichtungsklebstoffs werden jeweils gemäß den Verfahren zum Nachweis der Gelierzeit, des Quellungsverhältnisses, der Berstfestigkeit und der Abbaudauer in vitro, des Zytotoxizitätstests, des intradermalen Reaktionstests, des akuten systemischen Toxizitätstests und des antibakteriellen Tests ermittelt, wobei die Ergebnisse in Tabelle 2 und Tabelle 3 dargestellt sind. Tabelle 2 Nachweisergebnisse des medizinischen Dichtungsklebstoffs, der die Wundheilung fördern kann

Nachweisergebnisse des Dichtungsklebstoffs	Ausführungsbeispiel									Vergleichsbeispiel
Nachweisergebnisse des Dichtungsklebstoffs	1	2	3	4	5	6	7	8	9	1	2	3
Gelierzeit(s)	1	5	10	1	1	1	1	1	7,5	nicht geliert	0,5	1
Quellungsverhältnis(% )	20	100	35	25	95	10	48	31	23	/	125	45
Berstfestigkeit (mmHg)	220	100	250	215	115	245	231	220	218	/	215	212
Abbaudauer(Tage)	125	2	1,5	110	1.5	300	0,5	2	120	/	0,25	120
Zytotoxizität	Grad 1	Grad 1	Grad 1	Grad 1	Grad 1	Grad 1	Grad 1	Grad 1	Grad 1	/	Grad 1	Grad 1
intradermale Reaktion	Grad 1	Grad 1	Grad 1	Grad 1	Grad 1	Grad 1	Grad 1	Grad 1	Grad 1	/	Grad 1	Grad 1
akute systemische Toxizität (Mit oder ohne)	ohne	ohne	ohne	ohne	ohne	ohne	ohne	ohne	ohne	I	ohne	ohne

Wie aus den Daten in der obigen Tabelle ersichtlich ist, hängt die Gelierzeit des medizinischen Dichtstoffklebstoffs hauptsächlich von den pH-Werten der sauren Pufferlösung und der basischen Pufferlösung ab. Wenn die Konzentration und der Anteil der nukleophilen Komponente und der elektrophilen Komponente in bestimmten Bereichen liegen, der pH-Wert der sauren Pufferlösung 4 und der pH-Wert der basischen Pufferlösung 10 beträgt, kann der medizinische Dichtungsklebstoff innerhalb von 1 s gelieren. Der Vergleich der Ausführungsbeispiele 1-9 zeigt, dass die Berstfestigkeit des medizinischen Dichtungsklebstoffs mit der Konzentration der nukleophilen Komponente und der elektrophilen Komponente zusammenhängt. Dies liegt daran, dass mit der Erhöhung der Konzentration der nukleophilen Komponente und der elektrophilen Komponente die gebildete Netzwerkstruktur dichter wird und mehr Vernetzungspunkte vorhanden sind, so dass der medizinische Dichtungsklebstoff eine größere Berstfestigkeit aufweist.
Der Vergleich der Ausführungsbeispiele 1-9 zeigt, dass das Quellungsverhältnis und die Abbaudauer des medizinischen Dichtungsklebstoffs von den mit Polyethylenglykol modifizierten funktionellen Gruppen, der Konzentration der nukleophilen Komponente, der Konzentration der elektrophilen Komponente sowie dem Verhältnis der beiden Komponenten abhängig sind. Mit zunehmender Länge der hydrophoben Kettensegmente der mit Polyethylenglykol modifizierten funktionellen Gruppen nimmt das Quellverhältnis des medizinischen Dichtungsklebstoffs allmählich ab, und die Abbaudauer verlängert sich ebenfalls allmählich; mit zunehmender Konzentration der nukleophilen Komponente und der elektrophilen Komponente nimmt das Quellverhältnis des medizinischen Dichtungsklebstoffs mittels allmählich ab, und die Abbaudauer verlängert sich ebenfalls allmählich. Der Vergleich der Ausführungsbeispiele 1-9 und des Vergleichsbeispiels 2 zeigt, dass, wenn die verbleibende aktive Aminokomponente im System zunimmt, das Quellverhältnis des medizinischen Dichtungsklebstoffs allmählich zunimmt und die Abbaudauer allmählich verkürzt wird. Aus Vergleichsbeispiel 1 ist bekannt, dass, wenn die pH-Werte der sauren Pufferlösung und der basischen Pufferlösung nicht in den angegebenen Bereichen liegen, der medizinische Dichtungsklebstoff nicht gelieren kann.

Der Vergleich der Ausführungsbeispiele 1-9 und der Vergleichsbeispiele 1-3 zeigt, dass der medizinische Dichtungsklebstoff eine gute Biokompatibilität aufweist. Der Zytotoxizitätstest, der intrakutane Reaktionstest und der akute systemische Toxizitätstest des medizinischen Dichtungsklebstoffs erfüllen alle die Anforderungen an die Biokompatibilität des medizinischen Dichtungsklebstoffs. Tabelle 3 Nachweisergebnisse des medizinischen Dichtungsklebstoffs, der die Wundheilung fördern kann

Nachweisergebnisse des Dichtungsklebstoffs		Ausführungsbeispiel									Vergleichsbeispiel
Nachweisergebnisse des Dichtungsklebstoffs		1	2	3	4	5	6	7	8	9	1	2	3
Antibakterieller Test (ob die Bakterie gehemmt ist)	Staphylococcus aureus	Ja	Ja	Ja	Ja	Ja	Ja	Ja	Ja	Ja	/	Ja	Ja
	Escherichia coli	Ja	Ja	Ja	Ja	Ja	Ja	Ja	Ja	Ja	/	Ja	Ja
	Pseudomonas aeruqinosa	Ja	Ja	Ja	Ja	Ja	Ja	Ja	Ja	Ja	/	Ja	Ja

Der Vergleich der Ausführungsbeispiele 1-9 und des Vergleichsbeispiels 3 in Tabelle 1 und Tabelle 3 zeigt, dass der medizinische Dichtungsklebstoff nur dann eine antibakterielle Wirkung hat, wenn er Chitosan enthält.
Hautwundheilungstest bei Mäusen
Testgruppierung und Testmethode
36 männliche Kunming-Mäuse mit einem Gewicht von 18-22 g wurden nach dem Zufallsprinzip in zwei Gruppen aufgeteilt, 18 pro Gruppe, wobei die in einer Kontrollgruppe und einer Testgruppe unterteilt. Nach einer Woche adaptiver Fütterung wurde ein Hautwundmodell der Mäuse wie folgt hergestellt: Die Mäuse wurden mit Äther betäubt und am Rücken geschoren; die Rückenhaare wurden mit einem Rasiermesser entfernt, und dann wurde die Haut gewaschen und mit 70 %igem Ethanol desinfiziert. Eine kreisförmige Markierung von etwas mehr als 1 cm Durchmesser wurde jeweils an der linken und rechten Seite der Wirbelsäule an derselben Stelle angebracht. Unter aseptischen Bedingungen wird anhand von einer Hautbiopsiestanze eine vollflächige Hautwunde mit einem Durchmesser von 1 cm innerhalb der kreisförmigen Markierung erzeugt. Nach der Herstellung wurde die Wunde freigelegt und die Mäuse wurden separat gefüttert. Der Tag, bei dem die Verletzung erzeugt, wurde als Tag 0 festgehalten. Nach erfolgreicher Modellierung wurden die Mäuse in der Testgruppe einmal täglich mit dem medizinischen Dichtungsklebstoff von Ausführungsform 1 auf die Hautwunde gesprüht; und die Mäuse in der Kontrollgruppe wurden einmal täglich mit Kochsalzlösung in derselben Menge wie der in der Testgruppe verwendete medizinische Dichtungsklebstoff gesprüht. Der Vorgang der Wundheilung wurde innerhalb von 20 Tagen beobachtet.
Bestimmung der Wundheilungsrate der Haut bei Mäusen
Die Wunden der Mäuse wurden alle zwei Tage nach der Verletzung fotografiert. Die Wundfläche der Mäuse wurde mit Image-Pro Plus Version 6.0 berechnet, bis die Wunden abheilen. $\begin{array}{l} Heilungsrate = (Ursp \ddot{u} ngliche Wundfl \ddot{a} che - Unverheilte Wundfl \ddot{a} che) \\ / Urspr \ddot{u} ngliche Wundfl \ddot{a} che \times 100% \end{array}$
Standard der Wundheilung (vollständige Epithelisierung der Wundoberfläche): die heilende Fläche ist größer als 95 % der ursprünglichen Wundfläche, oder die Wundfläche ist kleiner als 5 % der ursprünglichen Wundfläche, d. h. vollständige Heilung.

Das Profil der Hautwundheilung bei Mäusen der Kontrollgruppe und der Testgruppe ist in Tabelle 4 dargestellt. Tabelle 4 Wirkung des medizinischen Dichtungsklebstoffs, der die Wundheilung fördern kann, auf die Hautwundheilungsrate bei Mäusen

Tage	Hautwundheilungsrate (%)
Tage	Kontrollgruppe	Testgruppe
2	7.41±0.87	9.54±0.81
4	14.85±1.68	20.23±1.14
6	21.45±2.23	32.56:f:2.53
8	33.68±3.93	59.47±4.96
10	75.42:f:2.37	94.62±2.04
12	80.27±2.95	96.87±1.45
14	84.51±2.54	/
16	88.76±3.72	/
18	91.55±3.42	/
20	92.86±1.48	/

Aus Tabelle 4 ist ersichtlich, dass bei den Mäusen, die mit dem medizinischen Dichtungsklebstoff, der die Wundheilung fördern kann, behandelt wurden, die Heilungsrate am Tag 12, mehr als 95 % erreicht, d.h. die Wunde ist geheilt, während bei den Mäusen in der Kontrollgruppe die Heilungsrate am Tag 20 nur noch unter 95 % liegt, d.h. die Wunde ist noch nicht geheilt. Daraus ist ersichtlich, dass der erfindungsgemäße medizinische Dichtungsklebstoff die Wirkung, die Wundheilung zu fördern, aufweist.
Die obigen Offenbarungen sind nur einige spezifische Ausführungsbeispiele der Erfindung, die Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Alle Änderungen, die von Fachleuten in Betracht gezogen werden können, fallen in den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung.

Claims

Medizinischer Dichtungsklebstoff, der die Wundheilung fördern kann, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohstoffe zur Herstellung des Dichtungsklebstoffs eine erste Komponente, die nukleophile funktionelle Gruppen enthält, und eine zweite Komponente, die elektrophile funktionelle Gruppen enthält, umfassen, wobei die erste Komponente aus dendritischen Molekülen, Exosom oder Hyaluronsäure und Chitosan besteht, und die zweite Komponente aktives Polyethylenglykol ist.
Medizinischer Dichtungsklebstoff nach Anspruch 1, der die Wundheilung fördern kann, dadurch gekennzeichnet, dass die dendritischen Moleküle eine oder mehrere aus dendritischem Polyethylenimin, dendritischem Polypropylenimin, dendritischem Poly-L-Lysin und dendritischem Polyamid sind.
Medizinischer Dichtungsklebstoff nach Anspruch 1, der die Wundheilung fördern kann, dadurch gekennzeichnet, dass das Exosom ein Exosom ist, das von einer oder mehreren von aus Fettgewebe stammenden mesenchymalen Stammzellen, aus Plazenta stammenden mesenchymalen Stammzellen und aus Knochenmark stammenden mesenchymalen Stammzellen sezerniert wird.
Medizinischer Dichtungsklebstoff nach Anspruch 1, der die Wundheilung fördern kann, dadurch gekennzeichnet, dass das Chitosan ein oder mehrere aus Chitosanhydrochlorid, Chitosanacetat und Chitosanlactat ist.
Medizinischer Dichtungsklebstoff nach Anspruch 1, der die Wundheilung fördern kann, dadurch gekennzeichnet, dass das aktive Polyethylenglykol eine oder mehrere aus zweiarmigem N-Hydroxysuccinimid-Succinat-basiertem Polyethylenglykol, zweiarmigem N-Hydroxysuccinimid-Glutarat-basiertem Polyethylenglykol, zweiarmigem N-Hydroxysuccinimid-Adipat-basiertem Polyethylenglykol und zweiarmiges N-Hydroxysuccinimid-Sebacat-basiertem Polyethylenglykol ist.
Medizinischer Dichtungsklebstoff nach Anspruch 1, der die Wundheilung fördern kann, dadurch gekennzeichnet, dass die dendritischen Moleküle Molekulargewichte von 1500-2500 Dalton haben.
Medizinischer Dichtungsklebstoff nach Anspruch 1, der die Wundheilung fördern kann, dadurch gekennzeichnet, dass das aktive Polyethylenglykol ein Molekulargewicht von 3000-4000 Dalton und eine Konzentration von 100-300 mg/ml aufweist.
Medizinischer Dichtungsklebstoff nach Anspruch 1, der die Wundheilung fördern kann, dadurch gekennzeichnet, dass das molare Verhältnis der aktiven funktionellen Gruppen zwischen der ersten Komponente und der zweiten Komponente 0,75-1,25 beträgt.
Verfahren zur Herstellung des medizinischen Dichtungsklebstoffs nach einem der Ansprüche 1 bis 8, der die Wundheilung fördern kann, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Komponente, die nukleophile funktionelle Gruppen enthält, in einer Pufferlösung bei einem pH-Wert von 7 bis 12 gelöst wird, um eine Lösung A zu erhalten; die zweite Komponente, die elektrophile funktionelle Gruppen enthält, in einer Pufferlösung bei einem pH-Wert von 2 bis 8 gelöst wird, um eine Lösung B zu erhalten; die Lösung A und die Lösung B dann gemischt werden, sodass die erste Komponente und die zweite Komponente vernetzt werden, um den medizinischen Dichtungsklebstoff zu bilden.
Verfahren zur Herstellung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Pufferlösung aus einem oder mehreren von Phosphat, Carbonat, Borat, Phosphorsäure, Essigsäure, Salzsäure und Natriumhydroxid formuliert ist; und die Pufferlösung eine Konzentration von 0,01-0,1 mol/L hat.