一种医用密封系统、制备方法及其用途技术方案

本公开提供了一种医用密封系统，所述医用密封系统包含：组分1)，100～500mg/mL的改性明胶水溶液；和组分2)，30～300mg/mL的醛基化合物水溶液，在施用之前，两种组分分离，互不接触，在施用时，两种组分相互接触并反应固化，其中，所述改性明胶溶液为使用多氨基化合物对明胶进行改性而增加氨基数目的改性明胶，所述醛基化合物是指多糖及其衍生物经氧化改性后而得到的含醛基的化合物，所述醛基化合物中的醛基与改性的明胶中的氨基的摩尔比为0.05～50:1，优选0.5～2:1。所述的医用密封系统具有成胶速度快，安全性高、密封性能好、生物相容性好等优点，可广泛应用于普外科，神经外科，脑外科，骨科，胸心外科，泌尿外科，妇产科等科室的术后伤口密封。

A medical sealing system, preparation method and Application

The present disclosure provides a medical sealing system, which comprises: component 1, modified gelatin aqueous solution of 100-500 mg/mL, and component 2, aldehyde compound aqueous solution of 30-300 mg/mL. Before application, the two components are separated and not contacted with each other. When applied, the two components contact with each other and react to solidify. Among them, the modified gelatin solution increases the number of amino groups for the modification of gelatin by using polyamines. The aldehyde compound refers to the aldehyde-containing compound obtained by oxidation modification of polysaccharides and their derivatives. The molar ratio of aldehyde group in the aldehyde compound to amino group in the modified gelatin is the molar ratio of aldehyde group in the aldehyde-containing compound to amino group in 0.05-50:1, 0.5-2:1 is the best choice. The medical sealing system has the advantages of fast gelling speed, high safety, good sealing performance and good biocompatibility. It can be widely used for wound sealing in general surgery, neurosurgery, brain surgery, orthopaedics, cardiothoracic surgery, urology, gynecology and obstetrics.

【技术实现步骤摘要】
一种医用密封系统、制备方法及其用途
本专利技术涉及一种医用密封系统及其制备方法。本专利技术所述的医用密封系统具有成胶速度快，安全性高、密封性能好、生物相容性好等优点。将本专利技术所述的医用密封系统推注至使用部位后，能迅速以液态形式填充于受损组织表面及组织间腔隙，然后快速固化。此外，该医用密封系统在固化过程中会与组织嵌合在一起，并形成一层隔离膜，进而防止内部组织液渗出以及外部物体侵入。本专利技术中的密封系统可广泛应用于普外科，神经外科，脑外科，骨科，胸心外科，泌尿外科，妇产科等科室的术后伤口密封，在生物医学工程领域以及组织工程领域有很好的应用前景。
技术介绍
密封系统又称为密封胶，为医用粘合剂的一种。医用粘合剂是指能够在体内聚合，使组织与组织之间或组织与非组织之间快速粘合，并能够起到一定密封或止血作用的医用材料。医用粘合剂根据用途具体可分为软组织用粘合剂、牙科用粘合剂、骨科粘合剂及皮肤用压敏胶，医疗上主要用来填充构形间隙、封闭粘合伤口，防止组织液渗漏。组织液，又名细胞间隙液，是细胞直接生活的液体环境，可与细胞进行物质交换，并对细胞产生缓冲和保护作用。在动物体内，基质是组织液的主要成分，化学成分主要是蛋白多糖(由少量蛋白质和大量氨基已糖多糖结合成的大分子复合物)、糖蛋白和水。在外科手术中，一旦组织细胞与毛细血管被破坏，则可能导致组织液从伤口部位的渗漏，并造成伤口的感染，甚至危及患者生命。针对于组织液的渗漏，传统的治疗方法一般为手术缝合与钉合，但是传统方法的操作时间较长，且患者疼痛感尤为明显。此时，使用本专利技术的医用密封胶系统则能够有效的封闭粘合伤口，防止组织液泄漏，并有效缩短手术时间，降低患者的疼痛感。明胶为由动物的皮、骨、腱与韧带中胶原蛋白经适度水解后纯化得到的微黄色至黄色、透明或半透明、微带光泽的薄片或粉粒(英文名：Gelatin)，其中水解方法包括酸法水解、碱法水解、酸碱混合法水解或酶法水解。明胶在热水或甘油与水的热混合液中溶解，在乙醇、三氯甲烷或乙醚中不溶，在醋酸中溶解。明胶属于一种大分子的亲水胶体，由18种氨基酸组成，其中水分和无机盐大约占16％，蛋白含量占82％以上，营养价值极高。根据水解原理不同，明胶可分为A型明胶和B型明胶，A型明胶主要以动物皮为原料，采用酸法水解制得，其等电点为pH7～9；B型明胶主要以动物皮、骨、腿(包括家禽和鱼)为原料，采用碱法水解制得，其等电点为pH4.6～5.2。明胶的结构与生物体组织结构相似，是一种天然的高分子材料，因此具有良好的生物相容性。同时，明胶的降解产物易被吸收而不产生炎症反应，因而是一种天然的水溶性的生物可降解高分子材料。明胶具有独特的胶凝性质，在适宜的温度和浓度条件下不需要外加特殊离子即可形成良好的凝胶。但是，明胶的侧基数量并不足以满足密封胶的密封性能要求，所以要对明胶进行侧基改性，增加氨基含量，从而有助于明胶与醛基化合物形成Schiff碱反应结构，即通过C＝N双键形成密封胶的网络结构。因此，通常会通过化学方法对明胶进行改性，得到改性明胶，来改善明胶的物理化学性质。明胶的改性包括侧链基团的除去、侧链基团的取代、共价交联、非共价交联、醛/酶改性，以及脂肪酸的引入等。其中，明胶的侧链末端基团的化学改性，它可以是简单的取代，也可以是基团的完全取代(李承明，明胶的降解与酰化改性及其产物的应用研究[D].北京化工大学,2006)。通过对明胶进行改性来提高其氨基含量，目前已被采用的对明胶进行改性以增加其氨基的方法多是在催化剂的作用下(ToshinobuSEKI，etal.EffectofAminatedGelatinontheNasalAbsorptionofInsulininRats[J].Biol.Pharm.Bull.,2005,28(3):510～514)，乙二胺与明胶中的羧基反应，形成酰胺键，同时剩余一个自由氨基。对于明胶来说，相当于由一个羧基换得一个氨基(XiumeiMo,etal.Softtissueadhesivecomposedofmodifiedgelatinandpolysaccharides[J].JournalofBiomaterialsSciencePolymerEdition,2000,11(4):341～351.)。但是乙二胺的碱性极强，需要消耗大量的浓酸来调节体系的pH，从而为酰胺反应提供适宜的反应条件，而且会造成明胶较大幅度的降解。此外，透析法去除明胶改性过程中残留的乙二胺杂质，操作时间过长，不适合改性明胶的大批量生产。本专利技术采用乙二胺二盐酸盐对明胶进行氨基改性，为酰胺反应提供更为缓和的反应体系，同时减少明胶的降解，并通过超滤方法去除反应中的小分子杂质，得到改性明胶。利用双组份混合组件将改性后的改性明胶溶液与醛基化合物溶液充分混合，迅速在使用部位的缝隙中发生成胶反应，形成密封系统。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种医用密封系统、制备方法及其用途。根据本专利技术的一个方面，提供了一种所述医用密封系统，所述医用密封系统包括：组分1)，100～500mg/mL的改性明胶水溶液；和组分2)，30～300mg/mL的醛基化合物水溶液，在施用之前，两种组分分离，互不接触，在施用时，两种组分相互接触并反应固化，其中，所述改性明胶溶液是指使用多氨基化合物对明胶进行改性而具有氨基的改性明胶，所述醛基化合物是指多糖及其衍生物经氧化改性后而得到的含醛基的化合物，所述醛基化合物中的醛基与改性的明胶中的氨基的摩尔比为0.05～50:1，优选0.5～2:1。所述医用密封系统在施用之后的固化时间为15～180s。优选地，所述多氨基化合物包括但不限于，乙二胺或其盐酸盐、丙二胺或其盐酸盐、己二胺及或盐酸盐、聚乙二醇二胺或其盐酸盐等化合物。优选地，所述多糖及其衍生物包括但不限于，淀粉及其衍生物、葡聚糖及其衍生物、纤维素及其水溶性衍生物、海藻酸钠及其衍生物、透明质酸及其衍生物等天然或合成多糖材料。优选地，所述明胶的凝冻强度范围为100Bloomg～500Bloomg；酸碱度范围为4.0～9.0。本专利技术所述医用密封系统的成胶强度为3000～100000Pa。成胶强度是旋转流变仪测量的，流变仪型号与生产厂家不做限定。通过双组份混合组件推注1.5mL的医用密封系统于旋转流变仪的锥板上，选用直径为40mm的平面铝制转头，操作间隙为1000μm，装载间隙为45000μm，测试温度为37℃，测试时间为0～300s。其中，设定振幅值范围为0.01～100％，优选0.1～10％；选定频率值范围为0.01～100Hz，优选0.1～10Hz；选定取点间隔范围为0～60s，优选0～30s。在本专利技术中，所述医用密封系统包含两组组分：改性的明胶水溶液和醛基化合物水溶液。在施用时，两种组分迅速以液态形式填充受损组织表面及组织间腔隙并相互充分接触，并且在改性明胶中的氨基与醛基化合物中的醛基发生缩合反应形成Schiff碱。通过Schiff碱中的C＝N双键将柔性的改性明胶的分子链与相对刚性的醛基化合物的分子链连接起来，得到密封性能较强且具有一定粘合强度的密封系统，从而与组织嵌合在一起，形成一层隔离膜，防止组织液渗出，密封术后伤口。所述医用密封系统可以通过本领域常用的双组份混合组件来施用，例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种医用密封系统，所述医用密封系统包含：组分1)，100～500mg/mL的改性明胶水溶液；和组分2)，30～300mg/mL的醛基化合物水溶液，在施用之前，两种组分分离，互不接触，在施用时，两种组分相互接触并反应固化，其中，所述改性明胶溶液为使用多氨基化合物对明胶进行改性而增加氨基数目的改性明胶，所述醛基化合物是指多糖及其衍生物经氧化改性后而得到的含醛基的化合物，所述醛基化合物中的醛基与改性的明胶中的氨基的摩尔比为0.05～50:1，优选0.5～2:1。

【技术特征摘要】
1.一种医用密封系统，所述医用密封系统包含：组分1)，100～500mg/mL的改性明胶水溶液；和组分2)，30～300mg/mL的醛基化合物水溶液，在施用之前，两种组分分离，互不接触，在施用时，两种组分相互接触并反应固化，其中，所述改性明胶溶液为使用多氨基化合物对明胶进行改性而增加氨基数目的改性明胶，所述醛基化合物是指多糖及其衍生物经氧化改性后而得到的含醛基的化合物，所述醛基化合物中的醛基与改性的明胶中的氨基的摩尔比为0.05～50:1，优选0.5～2:1。2.根据权利要求1所述的医用密封系统，其中，所述医用密封系统在施用之后的固化时间为15～180s。3.根据权利要求1所述的医用密封系统，其中，所述多氨基化合物选自乙二胺或其盐酸盐、丙二胺或其盐酸盐、己二胺及或盐酸盐和聚乙二醇二胺或其盐酸盐。4.根据权利要求1所述的医用密封系统，其中，所述多糖及其衍生物选自淀粉及其衍生物、葡聚糖及其衍生物、纤维素及其水溶性衍生物、海藻酸钠及其衍生物和透明质酸及其衍生物。5.根据权利要求1所述的医用密封系统，其中，所述医用密封系统的成胶强度为3000～100000Pa。6.一种制备权利要求1至5中任一项所述的医用密封系统的方法，所述方法包括如下步骤：a)改性明胶水溶液的制备a1)将明胶溶解水中，配制成10～200mg/mL的明胶水溶液，加入多氨基化合物，其中，多氨基化合物与溶液中明胶的质量比范围为0.5...

【专利技术属性】
技术研发人员：简军，曹加花，李东风，李睿智，
申请(专利权)人：爱美客技术发展股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11