一种软组织用的可降解粘合剂及其制备方法技术

技术编号:38764128 阅读:22 留言:0更新日期:2023-09-10 10:37
本发明专利技术涉及含有聚氨酯粘合剂的制备技术领域,具体涉及一种软组织用的可降解粘合剂及其制备方法,包括预聚产物与稳定剂;所述预聚产物由如下物质经反应所得:赖氨酸二异氰酸酯;多羟基化合物,其中羟基官能度至少为2且碳原子个数至少为3;以及催化剂,所述催化剂为有机锡和/或有机铋与叔胺类化合物的组合;制备方法是将多羟基化合物与赖氨酸二异氰酸酯在有机锡和/或有机铋的催化作用先进行预聚合反应,然后再与叔胺类化合物混匀,最后与稳定剂混均、灭菌即可。本发明专利技术粘合剂具有较好的生物可降解,且固化速度适中,固化后的胶膜具有一定的柔软性,粘合牢固,可以应用多种软组织的粘合。粘合。粘合。

【技术实现步骤摘要】
一种软组织用的可降解粘合剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及含有聚氨酯粘合剂的制备
,具体涉及一种软组织用的可降解粘合剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]软组织包括人体的皮肤、皮下组织、肌肉、肌腱、韧带、关节囊、滑膜囊,神经、血管等。意外创伤、术后伤口的修复以及软组织退化后的重建在临床医学中颇为常见。随着现代医学技术和治疗理念的不断发展,具有操作简便、无创粘合、即时密封和止血、有效缩短手术时间等显著优势的组织粘合剂,获得了医疗领域的广泛关注。目前商业化的组织粘合剂主要有化学合成和生物两大类,化学合成类主要以氰基丙烯酸酯类为代表的粘合剂,生物类主要是以纤维蛋白为代表的粘合剂。α

氰基丙烯酸酯类化学粘合剂虽然固化速度快,粘性强度高的优点,但在湿性环境下会迅速固化,来不及操作或容易造成误操作,且固化后刚性强,植入体内易造成软组织的二次损伤;同时该类粘合剂不降解,长期存于体内容易引起慢性的组织炎症,尤其不适用体内软组织的修复。纤维蛋白类生物粘合剂虽然具有良好的降解性能,但其在湿性生理环境下对软组织的粘附性能较差,其伤口闭合强度仅为0.6N~2.2N,且该类粘合剂取自人源或动物源性材料,容易引起血源性疾病的传播,严重限制其临床的使用;另外该类粘合剂储存条件苛刻,需要冷藏,储存周期短。
[0003]基于以上粘合剂的问题,一款理想的软组织用的粘合剂应满足以下要求(1)在高湿态、高动态的生理环境下实现持久、牢固的粘合,即要求固化速度不宜过快且要求固化后具有良好的粘合强度;(2)可降解,且具有与组织再生速率相匹配的降解速率;(3)固化后的胶膜具有一定的柔软性;(4)便于储存,易于市场化。因此,开发具有良好粘合性能、降解性能和柔软性能的组织粘合剂具有重要意义。

技术实现思路

[0004]针对现有组织粘合剂存在的粘合性能差、不能降解、胶膜硬度高、固化快的问题,而提供一种软组织用的可降解粘合剂及其制备方法。本专利技术提供的软组织用的粘合剂具有较好的生物可降解,且固化速度适中,固化后的胶膜具有一定的柔软性,粘合牢固,可以应用多种软组织的粘合。
[0005]为了达到以上目的,本专利技术通过以下技术方案实现:一种软组织用的可降解粘合剂,包括预聚产物与稳定剂;所述预聚产物由如下物质经反应所得:赖氨酸二异氰酸酯;多羟基化合物,其中羟基官能度至少为2且碳原子个数至少为3;以及催化剂,所述催化剂为有机锡和/或有机铋与叔胺类化合物的组合;本专利技术的可降解粘合剂是能够进行湿固化的且固化时间至少为15分钟以上。
[0006]本专利技术选用赖氨酸二异氰酸酯中的氨基酸基团为人体必须氨基酸中的氨基酸,选
用该原料合成的粘合剂可降解成氨基酸、水和CO2,且氨基酸可以进一步参与人体的新陈代谢,保证反应产物的可降解性以及降解产物无毒副作用。
[0007]进一步地,所述多羟基化合物选自1,2丙二醇、没食子酸、赤藓糖或其醇中的一种或多种组合。该多羟基化合物作为扩链剂使用,扩链剂的使用主要是使预聚产物具有可降解性,同时保证降解产物无毒副作用,这两种扩链剂可使得固化后胶膜具有较好的柔性同时保证其粘合强度。
[0008]进一步地,所述有机锡为二月桂酸二丁基锡;所述有机铋为三(2

乙基己酸)铋;所述叔胺类化合物选自双二甲胺基丙基胺异丙醇、二甲胺丙胺二异丙醇、双二甲胺基乙基醚中的一种或多种。当仅使用有机锡和/或有机铋做催化剂时,物料中的水分子会和羟基形成氢键,这将使催化预聚反应不完全,而加入胺类化合物后,在一定程度上会减轻氢键的形成,使有机锡和/或有机铋的催化效率提升,待澄清后,反应基本完全并聚合成大分子物质。因为设计异氰酸根过量,少量的叔胺类化合物络合异氰酸根,并连接到大分子粘合剂上。
[0009]进一步地,所述稳定剂是第一稳定剂和第二稳定剂的组合;所述第一稳定剂为2,6

二叔丁基对甲酚、亚磷酸三苯酯中的一种或多种组合;所述第二稳定剂为柠檬酸。
[0010]再进一步地,所述第一稳定剂在所述可降解粘合剂中的重量占比为10 ppm

300 ppm;所述第二稳定剂在所述可降解粘合剂中的重量占比为0.3%

0.8%。
[0011]进一步地,所述赖氨酸二异氰酸酯中的

NCO基团与所述多羟基化合物中的

OH基团的投料摩尔比为 2

6:1,异氰酸根基团为过量投料比;所述有机锡和/或有机铋作为催化剂时与所述赖氨酸二异氰酸酯中的

NCO基团的投料摩尔比为1:1500

4000;所述叔胺类化合物在所述预聚产物中的质量占比为8 ppm
ꢀ‑
20 ppm。
[0012]本专利技术另一方面提供上述可降解粘合剂的制备方法,包括如下步骤:(1)预聚产物制备:保护气氛中,持续搅拌并预热多羟基化合物和溶剂的混合物使所述多羟基化合物完全溶解,然后降温至室温加入有机锡和/或有机铋、以及赖氨酸二异氰酸酯,升温进行预聚反应,待反应结束后停止加热并降至室温温度以下,加入叔胺类化合物,持续搅拌至形成稳定的澄清相物料,预热所述澄清相物料,然后使其通过预热过的分子筛填充柱得到预聚产物;(2)可降解粘合剂制备:在所述预聚产物中先加入第一稳定剂搅拌溶解均匀,再加入第二稳定剂搅拌溶解均匀,经过灭菌得到软组织用的可降解粘合剂。
[0013]进一步地,所述溶剂为DMF,在所述溶剂中含有所述赖氨酸二异氰酸酯和所述多羟基化合物的总量为0.4mol/L

1mol/L;所述预聚反应的反应温度为60℃

90℃,反应时间为30min

180min;所述室温温度以下为采用冰浴降温至10℃以下,优选为0℃;所述多羟基化合物的预热温度为40℃

60℃;所述澄清相物料的预热温度与所述分子筛填充柱的预热温度分别为40

60℃;所述搅拌的速度为150 rpm
ꢀ‑
500 rpm,优选为200 rpm
ꢀ‑
300 rpm;所述分子筛填充柱中的分子筛为X型沸石分子筛,有效孔径为6埃

8埃。
[0014]有益技术效果:本专利技术的软组织粘合剂解决了生物粘合剂粘合强度差,不能有效粘合软组织的本
质问题,可为临床提供高粘合性能的软组织粘合剂;还解决了化学合成粘合剂不降解或降解产物有毒副作用导致的各种炎症反应的问题,避免临床中出现各种生物相容性问题;提高了粘合后胶膜的柔性,避免因粘合剂胶膜硬度强阻碍软组织愈合的问题,扩宽了临床需求粘合剂的使用范围;具体是:本专利技术在合成预聚产物的过程中采用两种催化剂协同使用,首先是使用有机锡和/或有机铋这类有机金属作为第一催化剂,该第一催化剂主要催化异氰酸酯基团(

NCO)和羟基(

OH)的有效反应,保证合成的预聚产物作为粘合剂的主作用物质起到保证粘合强度的作用,本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种软组织用的可降解粘合剂,其特征在于,包括预聚产物与稳定剂;所述预聚产物由如下物质经反应所得:赖氨酸二异氰酸酯;多羟基化合物,其中羟基官能度至少为2且碳原子个数至少为3;以及催化剂,所述催化剂为有机锡和/或有机铋与叔胺类化合物的组合。2.根据权利要求1所述的一种软组织用的可降解粘合剂,其特征在于,所述多羟基化合物选自1,2丙二醇、没食子酸、赤藓糖或其醇中的一种或多种组合。3.根据权利要求1所述的一种软组织用的可降解粘合剂,其特征在于,所述有机锡为二月桂酸二丁基锡;所述有机铋为三(2

乙基己酸)铋;所述叔胺类化合物选自双二甲胺基丙基胺异丙醇、二甲胺丙胺二异丙醇、双二甲胺基乙基醚中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的一种软组织用的可降解粘合剂,其特征在于,所述稳定剂是第一稳定剂和第二稳定剂的组合;所述第一稳定剂为2,6

二叔丁基对甲酚、亚磷酸三苯酯中的一种或多种组合;所述第二稳定剂为柠檬酸。5.根据权利要求4所述的一种软组织用的可降解粘合剂,其特征在于,所述第一稳定剂在所述可降解粘合剂中的重量占比为100 ppm

300 ppm;所述第二稳定剂在所述可降解粘合剂中的重量占比为0.3%

0.8%。6.根据权利要求1所述的一种软组织用的可降解粘合剂,其特征在于,所述赖氨酸二异氰酸酯中的

NCO基团与所述多羟基化合物中的

OH基团的投料摩尔比为2

6:1;所述有机锡和/或有机铋的摩尔量与所述赖氨酸二异氰酸酯中的

【专利技术属性】
技术研发人员:李明明郭刚李明
申请(专利权)人:诺一迈尔山东医学科技有限公司
类型:发明
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