一种临时闭合眼外伤的可逆性热敏密封剂及适用于该密封剂的注射器制造技术

本发明专利技术提供了一种临时闭合眼外伤的可逆性热敏密封剂，密封剂为共聚体水凝胶，共聚体主要由聚(n‑异丙基丙烯酰胺)与各种单体共聚形成，单体主要包括酰胺类和酯类。一种用于临时闭合眼外伤的可逆性热敏密封剂的注射器，包括有针头、注射器内腔和沿注射器内腔轴向移动的活塞，针头一侧开口连接外界大气，另一侧开口与注射器内腔相连。注射器内腔包括供密封剂装载的供应腔和包裹供应腔的冷凝腔。供应腔的腔体与针头联通，密封剂通过针头进、出注射器；冷凝腔包括装有铵盐(硝酸铵、氯化铵、碳酸氢铵等等)的冷凝腔腔体和包裹冷凝腔腔体的冷凝腔壁，冷凝腔壁上活动连接有冷凝腔装卸盖，冷凝腔通过冷凝腔装卸盖与外界相连。

A reversible thermal sealant for temporary closure of ocular trauma and a syringe suitable for the sealant

【技术实现步骤摘要】
一种临时闭合眼外伤的可逆性热敏密封剂及适用于该密封剂的注射器
本专利技术涉及医疗
，尤其涉及一种可对眼球外伤进行临时性闭合的可逆性热敏密封剂，以及与密封剂配合使用的注射器。
技术介绍
每年，都有百万级数量的眼外伤发生，其中，开放性眼外伤占到总数的10％以上，处理不当，其治疗的复杂性会迅速上升，导致患者视力下降甚至于失明，而与之相关的医疗保健费用也同趋势增高。这使得开放性眼外伤的处理不仅仅单纯关系到短时的临床效果或是患者的生活质量，也会对患者未来的社会经济能力造成重大影响。目前，治疗开放性眼球损伤的材料包括缝线和粘接剂，一般使用显微外科器械和手术显微镜进行对组织的修复。然而缝线材料与眼球摩擦可能会导致愈合时间延长、组织发生感染甚至导致纤维化。新型的纤维蛋白基质类粘合剂虽已经投入使用，但其对医生的技术要求高，使用难度大，适应症局限且存在病毒感染的风险。就已经公开的信息可知，目前的专利对于眼外伤的治疗技术，主要集中在对于受伤后的一些冲洗剂的研发，而如专利号为CN03234832.0和专利号为CN201420594635.4的中国专利均公开了相关的冲洗剂装置。但是，还没有相关的专利涉及到对于开放性眼球伤害的闭塞处理。
技术实现思路
本专利技术提供了一种能够临时闭合眼外伤的可逆性热敏密封剂以及与之配套使用的注射工具，不仅在放置或移除封闭剂的过程中，不会对周围组织造成额外的损伤，还能够适应不规则的伤口边缘，并可通过简单处理被轻易除去。一种临时闭合眼外伤的可逆性热敏密封剂，密封剂为共聚体水凝胶，共聚体主要由聚(n-异丙基丙烯酰胺)与各种单体共聚形成，单体主要是各种酰胺类和酯类，如n-叔丁基丙烯酰胺，丙烯酸丁酯等等。本专利技术进一步设置为，共聚体的主要成分为聚(n-异丙基丙烯酰胺)本专利技术进一步设置为，所述单体为15％n-叔丁基丙烯酰胺。本专利技术进一步设置为，密封剂是质量浓度为30％的共聚体水凝胶。此外，本专利技术也可以设置为，所述单体为5％丙烯酸丁酯。在此基础上，所述密封剂为共聚体质量浓度为15％～30％的共聚体水凝胶。优选的，所述密封剂为共聚体质量浓度为30％的共聚体水凝胶。一种用于临时闭合眼外伤的可逆性热敏密封剂的注射器，包括有针头、注射器内腔和沿注射器内腔轴向移动的活塞，所述针头一侧开口连接外界大气，另一侧开口与注射器内腔相连。注射器内腔包括供密封剂装载的供应腔和包裹供应腔的冷凝腔。所述装载密封剂的供应腔腔体，其与针头向联通，密封剂通过针头进、出注射器。所述冷凝腔包括装有硝酸铵的冷凝腔腔体和包裹冷凝腔腔体的冷凝腔壁，所述冷凝腔壁上活动连接有冷凝腔装卸盖，冷凝腔通过冷凝腔装卸盖与外界相连。n-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)是一种用于药物筛选、生物技术和医学诊断应用的智能生物稳定聚合物，当温度低于其下临界溶解温度(LCST)时，PNIPAM与水的亲水性相互作用使其为半透明液态，当温度高于LCST，它形成部分脱水的软固体聚材料。当其处于液态时可适应各种无规则形态从而填满眼球，而温度升高后形成的软固体聚材料可用于受伤眼球的密封保护。PNIPAM的LCST位于32℃～33℃之间，而PNIPAM与酰胺或酯类共聚则可以进一步降低PNIPAM的LCST，如：与N-叔丁基丙烯酰胺(NT)或丙烯酸丁酯(BA)的共聚体水凝胶的LCST更低于眼睛的生理温度，有望用于人体。实验证明，5％BA或15％NT的加入使得凝胶化点分别降为16℃和22℃；此外，PNIPAM与NT或BA的共聚还可以提高聚合物的力学性能，使得水凝胶拥有足够的弹性以抵抗眼内压，同时又能保持对眼球有效的闭塞。结束之后只需用凉水冲洗眼球，使得水凝胶的温度下降并因其亲水性，水凝胶转为液态并由流水带走，即可轻松除去水凝胶。由该共聚体水凝胶组成的密封剂能够进行体热诱导凝胶化，形成适合大小的凝固性闭塞，既能恢复眼内压(IOP)，又能在几天内轻松去除。随后的治疗没有伴随的组织损伤。该技术将为患者提供更大的完成手术干预的时间窗口，而不需要诸如外科显微镜之类的专用设备来实施。以下结合附图对本专利技术进行更进一步详细的说明。附图说明图1为标准化的PNIPAM、聚(NIPAM-co-NT)(N85NT15)和聚(NIPAM-co-BA)(N95BA5)的散射强度；图2为N95BA5的储存和损失模量(G'和G')过大的表示；图3为G”模量，表示co-BA和co-NT作为固定应力下角频率函数的粘性行为的模量表示；图4为G’模量，表示co-BA和co-NT作为固定应力下角频率函数的弹性行为的模量表示；图5为根据温度测定N95BA5的复合粘度；图6为适用于临时闭合眼外伤的可逆性热敏密封剂的注射器示意图。具体实施方式下面，通过示例性的实施方式对本专利技术具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的原件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。一种临时闭合眼外伤的可逆性热敏密封剂，含有共聚体水凝胶，该共聚体为异丙基丙烯酰胺(NIPAM)与单体共聚形成，单体为n-叔丁基丙烯酰胺(NT)或丙烯酸丁酯(BA)中的一种。智能水凝胶密封胶由NIPAM与单体通过物理交联共聚而成。在低温下，它可以作为液体注入，当加热到体温时，热诱导凝胶将水凝胶转化为凝固的闭塞。密封胶可以重新放置或移除，不会因暴露在冷水中而造成额外的伤害。优选的，单体采用为15％NT，形成共聚体N85NT15。此时，可采用共聚体水凝胶与水的质量浓度比为30％的共聚体水凝胶作为密封剂的主要成分。优选的，单体为5％BA，形成共聚体N95BA5。此时，可采用共聚体水凝胶与水的质量浓度比为15％～30％的共聚体水凝胶作为密封剂的主要成分。其中浓度30％为优选浓度。为了有效地使得密封剂分布在眼球表面，专利技术人开发了一种适用于该类密封剂的注射器，主要由针头、注射器内腔和沿注射器内腔轴向移动的活塞构成，以满足临床医疗人员的使用要求。考虑到使用方便，专利技术人设计在一个大约为15立方厘米热护套内放置一个1立方厘米的腔室。考虑到热套内空间的可利用性，为了使水凝胶室在60秒内快速冷却并在10分钟内维持水凝胶的温度，专利技术人所设计的注射器主要包括在一个15立方厘米注射器内嵌入一个1立方厘米的、供密封剂装载的供应腔，剩余的体积作为放置冷凝剂的冷凝腔。供应腔可以选用1mm的注射器。供应腔包括装载密封剂的供应腔腔体，供应腔腔体与注射器的针头相联通，密封剂通过针头进出注射器。如图6所示，冷凝腔包括装有铵盐(硝酸铵、氯化铵、碳酸氢铵等等)的冷凝腔腔体和包裹冷凝腔腔体的冷凝腔壁。此外，还包括一个柔软的可拆卸装载盖。通过这个盖，可以将铵盐(硝酸铵、氯化铵、碳酸氢铵等等)放入冷凝腔中。当准备使用时，将水注入到冷凝腔中以达到冷却的目的。通过改变反应物浓度和跟踪温度瞬变来优化冷却特性。为了降低眼热导率，在注射器末端还可以使用了聚合物导管套管，以此避免使用过程中导致工具腔内温度转变导致水凝胶凝固。以下提供实验例1至实验例4说明该水凝胶的性能与优点。实验例1：研究水凝胶的下临界溶解温度(凝胶化温度)通过测量PNIPAM水溶液、聚(NIPAM-co-NT)(NggNT5)和聚(NIPAM-co-BA)(NgBAs)溶液在一定温度范围内的散射强度，研究了NT和BA单体对相转变温度降低的贡献。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种临时闭合眼外伤的可逆性热敏密封剂，其特征在于：所述密封剂为共聚体水凝胶，所述的共聚体有聚(n‑异丙基丙烯酰胺)与各种单体共聚组成，其中单体主要包括酰胺类和酯类。

【技术特征摘要】
1.一种临时闭合眼外伤的可逆性热敏密封剂，其特征在于：所述密封剂为共聚体水凝胶，所述的共聚体有聚(n-异丙基丙烯酰胺)与各种单体共聚组成，其中单体主要包括酰胺类和酯类。2.根据权利要求1所述的一种临时闭合眼外伤的可逆性热敏密封剂，其特征在于：所述的共聚体主要为聚(n-异丙基丙烯酰胺)。3.根据权利要求1所述的一种临时闭合眼外伤的可逆性热敏密封剂，其特征在于：所述单体主要包括酰胺类和酯类，如n-叔丁基丙烯酰胺或丙烯酸丁酯。4.根据权利要求1所述的一种临时闭合眼外伤的可逆性热敏密封剂，其特征在于：所述密...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵云娥，黄锦海，杨梅，梅晨阳，陈中幸，泮璐婷，
申请(专利权)人：温州医科大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33