医用卵清蛋白水凝胶粘合剂及其制备方法和用途技术

本发明专利技术涉及医用卵清蛋白水凝胶粘合剂及其制备方法和用途。具体地，本发明专利技术提供了一种医用卵清蛋白水凝胶粘合剂，其包括水和卵清蛋白。本发明专利技术还提供了该医用卵清蛋白水凝胶粘合剂的制备方法和用途。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及医用卵清蛋白水凝胶粘合剂及其制备方法和用途，特别地，该医用粘合剂用于粘合伤口或粘合断骨。
技术介绍
在几乎所有的外科手术中，外科缝合线作为关键组成部分至今已经使用和发展了几个世纪。最近的外科缝合线变得非常有效，因为缝合程序和诸如抗菌剂涂敷的缝合线的材料已经取得许多进展[1]，细菌粘附的外科缝合线[2]和可吸收条纹双向外科缝合线[3]。然而，外科缝合线并不可靠，当由于炎性反应和产生的瘢痕组织以及潜在的应力集中使修复的组织水肿时，其使用甚至有时是技术上有困难的；同样，缝合花费很长时间[4]。因此，温和、机械-应力-舒缓和有效的方法作为传统外科缝合线的替代品常常是优选的选择。目前已经研究多种策略用于修复创伤部位[5-8]。通常，有两种类型用于该目的，一种是片材型(sheet-type)，另一种是胶型(glue-type)[9]。片材型利用纳米膜和底物之间的强物理吸附力以将伤口牵引并固定在一起。片材型已被临床应用，并且这些生物材料的厚度已经达到亚毫米级[9]。片材可包括含有纤溶酶抑制物和生长因子的生物相容性聚合物[5，6]。胶型是具有匹配的组织特性的粘性水凝胶[7，8]。目前，正在开发用于外科手术的生物粘合剂，目前已经研究许多方法，例如戊二醛交联明胶[10-12]、纤维蛋白[13]、光交联壳聚糖[14，15]和氰基丙烯酸酯聚合物[16，17]已经用作生物粘合胶。医用氰基丙烯酸酯胶已经广泛用于皮肤伤口闭合，因为当出现水分引发的聚合时它显示强大的封闭能力[18-21]。氰基丙烯酸酯胶具有优异的粘合强度，然而，一旦胶粘附于医疗器械和组织，它可能导致非常难于去除的问题。由于手术过程中不可预料的接触，凝胶还导致变态反应[22]。尽管，纤维蛋白凝胶具有良好的生物相容性，但它的粘合强度相当有限[23]。受贻贝在恶劣海洋环境下牢固粘附于岩石启发，最近多巴胺基粘合胶引起极大关
注。作为生物材料，多巴胺是生物可降解的并且对细胞呈现低毒性；此外，多巴胺基胶具有短的粘合反应时间，它能快速粘合伤口[24，25]。受贻贝启发的多巴胺由于具有两个邻近的羟基的苯结构显示良好的物理化学性质[26-28]。然而，使用多巴胺基胶具有缺点；化学氧化剂包括HClO4或H2O2将被用于多巴胺基预聚物溶液，并且它可能引入潜在的细胞毒性[29-31]。在前面的研究中，我们开发了新多巴胺基交联剂-共轭明胶/聚己内酯纳米纤维片，已经开发用于增强粘合力的多巴胺涂敷的纳米纤维[32]。因此，仍然存在对于可生物相容、可生物降解、便宜且易于操作的，具有强粘附力且具有低细胞毒性的医用粘合剂的需要。
技术实现思路
本专利技术提供了制备生物相容性、强粘合性、容易操作且具有低细胞毒性的胶型医用生物粘合剂和片型医用生物粘合剂的新策略。具体而言，本专利技术令人惊讶地发现通过使用卵清蛋白制造医用粘合胶，提供了一种可生物相容、可生物降解、便宜且易于操作的，具有强粘附力且具有低细胞毒性的医用粘合剂。作为生物材料，卵清蛋白是可生物相容的、可生物降解的，便宜的并且对人类无毒性的。其可以通过市售获得，也可以从家禽(例如鸡)的蛋中提取，例如可通过从家禽的蛋中获取蛋清，并使蛋清干燥，并研磨成粉而获得。通过卵清蛋白粉与水混合制成水凝胶，其显示出了强粘附力。另外，聚己内酯(PCL)纳米片能够增强卵清蛋白粘附力。此外，与缝合线相比，它显示良好的体内粘附力。在本专利技术的一个方面，提供了一种医用卵清蛋白水凝胶粘合剂，其包括水和卵清蛋白。在一个实施方案中，该医用卵清蛋白水凝胶粘合剂由水和卵清蛋白组成。在一些实施方案中，卵清蛋白与水的重量比为0.5-2.0:1，例如1.75:1、1.4:1、0.875:1、0.641或0.636:1。在一些实施方案中，医用卵清蛋白水凝胶粘合剂中，卵清蛋白的浓度为1.75g/ml、1.4g/ml、0.875g/ml、0.641g/ml或0.636g/ml。卵清蛋白的浓度为水凝胶中卵清蛋白的量(g)/水的量(ml)。在一个实施方案中，本专利技术的医用卵清蛋白水凝胶粘合剂主要用于粘合皮肤上的伤口，或者粘合断骨。在本专利技术的一个方面，该医用卵清蛋白水凝胶粘合剂是一种胶。在本专利技术的另一个方面，提供了一种制备医用卵清蛋白水凝胶粘合剂的方法，所述方法包括以下步骤：将水与卵清蛋白混合，以形成卵清蛋白水凝胶。在本专利技术中，卵清蛋白可以是卵清蛋白粉。卵清蛋白是可以通过市售获得的。另外，卵清蛋白也可以从家禽(例如鸡)的蛋中提取的，例如可通过从家禽的蛋中获取蛋清，使蛋清干燥，并研磨成粉而获得。在一个实施方案中，可以从鸡蛋取出蛋清，并将其放置于真空中干燥，随后将干燥的卵清蛋白研磨成粉末来制备卵清蛋白。在本专利技术的一个实施方案中，其中所述卵清蛋白是通过将从鸡蛋提取的蛋清干燥，并研磨成粉来制备的。在本专利技术的另一个方面，提供了一种医用粘合胶，其包括了本专利技术的医用卵清蛋白水凝胶粘合剂，或由其组成。在本专利技术的另一个方面，提供了一种医用贴片，所述医用贴片包括医用基材和涂覆于所述医用基材上的如本文所述的医用卵清蛋白水凝胶粘合剂。在一个实施方案中，所述医用基材包括聚己内酯，优选聚己内酯纳米纤维，例如聚己内酯纳米纤维膜。在一个实施方案中，聚己内酯的分子量为30K-100K，例如70K。在一个实施方案中，涂覆如本文所述的医用卵清蛋白水凝胶粘合剂的聚己内酯纳米纤维膜中未引入任何交联。在本专利技术的另一个方面，所述医用贴片是通过将上述卵清蛋白涂覆于医用基材上来制备的。在本专利技术的另一个方面，提供了卵清蛋白水凝胶用于制备医用粘合剂的用途。在一个实施方案中，所述医用粘合剂用于粘合伤口或粘合断骨。本专利技术的卵清蛋白水凝胶是可生物相容的、可生物降解的、便宜的且易于操作的，具有强粘附力且具有低细胞毒性。其对于闭合伤口和粘合断骨是十分有利的，并且特别适合用于医疗用途，尤其是处理皮肤伤口和骨折患者。附图说明图1是本专利技术的卵清蛋白胶的示意图，其中A是胶样卵清蛋白(1.40g/ml)；B是用手指牵拉的粘合胶(0.875g/ml)；C.可用医用可收缩针注射的胶样粘合卵清蛋白(0.875g/ml)。图2是粘合胶的SEM影像。图3示出不同类型胶在PDMS、玻璃和猪皮基材上的强度-应变曲线。其中A.PDMS基材上的卵清蛋白胶和ZT、OB、医用纤维蛋白胶的应力-应变曲线；B.玻璃底物上的不同类型胶的应力-应变曲线；C.猪皮上的不同类型胶的应力-应变曲线。图4是显示卵清蛋白胶具有优异粘合力的示意图。其中A：玻璃底物上20mm×25mm涂敷面积；B：卵清蛋白胶对玻璃显示极好的粘合性质，它能提起6kg较重物体(位于顶部两个500g的小物体和一个位于底部的5kg物体)；C.5kg重物；D.两个500g重物。图5是显示卵清蛋白胶粘合的断骨负重的图。图6是显示在剪切速率过程中不同浓度的卵清蛋白的流变学数据的图。图7是采用卵清蛋白胶涂敷的PCL膜治疗伤口的效果的图，其中A：对齐的伤口，B和C：膜附着体和D：5min后，通过膜固定的伤口。图8是采用EM胶涂覆的PCL膜(a)、缝合(b)和仅止血(c)处理大鼠背部形成的三个切口的图，其中A：分别使用涂覆EM胶的PCL纳米纤维膜(a)、缝合(b)和仅止血(c)处理在大鼠背部形成的三个切口，B：术后5本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种医用卵清蛋白水凝胶粘合剂，其包括水和卵清蛋白。

【技术特征摘要】
1.一种医用卵清蛋白水凝胶粘合剂，其包括水和卵清蛋白。2.如权利要求1所述的医用卵清蛋白水凝胶粘合剂，其由水和卵清蛋白组成。3.如权利要求1或2所述的医用卵清蛋白水凝胶粘合剂，其中卵清蛋白与水的重量比为0.5-2.0:1。4.一种制备权利要求1-3中任一项所述的医用卵清蛋白水凝胶粘合剂的方法，所述方法包括以下步骤：将水与卵清蛋白混合，以形成卵清蛋白水凝胶。5.如权利要求4所述的方法，其中所述卵清蛋白是通过将从鸡蛋提取的蛋清...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢孟秋，商海涛，魏泓，
申请(专利权)人：邢孟秋，
类型：发明
国别省市：加拿大;CA