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一种双组分交联医用复合材料、其制备方法及应用

2021-02-15 07:53:20

一种双组分交联医用复合材料、其制备方法及应用

  技术领域

  本发明属于医药技术领域,具体涉及一种双组分交联医用复合材料、其制备方法及应用。

  背景技术

  水凝胶是第一种开发用于人体的生物材料,在与血液、体液及人体组织相接触时表现出良好的生物相容性,既不影响生命体的代谢过程,又可以使代谢产物通过水凝胶排出。但是水凝胶具有快速溶胀,粘合力等问题。美国专利2006/0078536中公开了由氧化多糖与多臂聚醚胺反应生成的水凝胶组织粘合剂。该水凝胶的断裂伸长率通过降低水凝胶的交联密度来提高,但是,由于交联可以阻止水凝胶溶胀,并且可以增强水凝胶的强度,因此较低的交联密度会导致水凝胶容易溶胀,并且失去机械性能。美国专利CN101541857A中公开了多官能聚环氧烷、水凝胶和组织粘合剂,该聚合物的末端具有两个或三个官能团,官能团的多重性增加了在指定链端处反应的统计概率,但其成胶时间较长。

  医用水凝胶是一种三维网状高分子化合物,富含水分子,柔韧性好,大多无毒或毒性小等优势,在生物和医学工程领域得到了广泛的研究和应用。但目前现有的医用水凝胶仍然存在粘着力不足、适应性差、易溶胀以及成胶时间长等问题。

  发明内容

  本发明提出了一种双组分交联医用复合材料、其制备方法及应用,解决了现有技术中生物材料存在的粘着力不足、适应性差、存在较大排异可能性以及易溶胀等问题。

  第一方面,本申请的实施例提出了一种双组分交联医用复合材料,包括第一组分和第二组分,第一组分为活性基团封端的重组高分子化合物,活性基团封端的重组高分子化合物由活性基团封端的分枝型化合物与分枝型高分子化合物或直链型高分子化合物通过化学键键合的方式形成,活性基团封端的分枝型化合物包括分枝型聚酰胺-胺、分枝型聚赖氨酸、分枝型聚L-谷氨酸以及分枝型聚天冬氨酸中的至少一种,活性基团封端的重组高分子化合物具有支链,并且每个支链的末端具有且仅有一个活性基团,第二组分为生物相容多糖交联剂,生物相容多糖交联剂为活性基团修饰的多糖。

  优选的,分枝型高分子化合物包括六臂聚乙二醇、八臂聚乙二醇、支链淀粉以及普鲁兰多糖中的至少一种,直链型高分子化合物包括聚乙烯醇、聚丙烯酸、多聚葡萄糖以及直链型聚谷氨酸中的至少一种。

  优选的,活性基团封端的分枝型化合物具有n个支链,n为自然数,n≥8,并且每个支链的末端具有且仅有一个活性基团。

  优选的,活性基团封端的分枝型化合物的分子量范围为500-4000道尔顿。

  优选的,活性基团封端的分枝型化合物的活性基团包括氨基、氨基酸残基、氨基酸酯残基、醛基、马来酰亚胺基、琥珀酰亚胺酯基、丙烯酸酯基、巯基、乙烯基磺酰基、双键、叠氮基以及炔基中的一种或多种。

  优选的,分枝型高分子化合物或直链型高分子化合物的分子量范围为4000-500000道尔顿。

  优选的,分枝型高分子化合物或直链型高分子化合物具有m个键合位点,m为自然数,m≥6,可键合位点为活性基团封端的分枝型化合物与分枝型高分子化合物或直链型高分子化合物形成活性基团封端的重组高分子化合物时,分枝型高分子化合物或直链型高分子化合物上的化学键合基团。

  优选的,活性基团封端的重组高分子化合物具有5n~mⅹn或5n~m(n-1)个支链(活性基团封端的重组高分子化合物至少具有5n个支链,最多具有(mⅹn)或[m×(n-1)]个支链(n、m为自然数,n≥8,m≥6),每个支链末端具有一个活性基团,活性基团封端的重组高分子化合物的末端具有5n~mⅹn或5n~m(n-1)个活性基团。活性基团封端的重组高分子化合物由末端带有n个活性基团封端的分枝型分子化合物与带有m个支链的分枝型高分子化合物或直链型高分子上通过化学键键合的方式,形成末端带有5n~mⅹn或5n~m×(n-1)个活性基团的重组高分子化合物。

  优选的,生物相容多糖交联剂为活性基团修饰的多糖,活性基团包括氨基、氨基酸残基、氨基酸酯残基、醛基、马来酰亚胺基、琥珀酰亚胺酯基、丙烯酸酯基、巯基、乙烯基磺酰基、双键、叠氮基以及炔基中的一种或多种。

  优选的,生物相容多糖交联剂包括淀粉、羧甲基淀粉、羟丙基淀粉、多聚葡萄糖、羧甲基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、壳聚糖、海藻酸盐以及透明质酸钠中的至少一种。

  优选的,羧甲基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、壳聚糖、海藻酸盐以及透明质酸钠的分子量范围为10000-200000道尔顿。

  优选的,活性基团封端的重组高分子化合物的活性基团为氨基和氨基酸残基中的一种时,则生物相容多糖交联剂的活性基团为醛基、马来酰亚胺基、琥珀酰亚胺酯基以及丙烯酸酯基中的一种;活性基团封端的重组高分子化合物的活性基团为醛基、马来酰亚胺基、琥珀酰亚胺酯基以及丙烯酸酯基中的一种时,则生物相容多糖交联剂的活性基团为氨基和氨基酸残基中的一种。

  优选的,氨基酸残基包括甘氨酸残基、丙氨酸残基、胱氨酸残基、丝氨酸残基、苏氨酸残基、天冬氨酸残基以及赖氨酸残基。

  优选的,活性基团封端的重组高分子化合物的活性基团为巯基、氨基酸残基以及氨基酸酯残基中的一种时,则生物相容多糖交联剂的活性基团为乙烯基磺酰基、双键、巯基、氨基酸酯残基以及氨基酸残基中的一种;活性基团封端的重组高分子化合物的活性基团为乙烯基磺酰基、双键、巯基、氨基酸酯残基以及氨基酸残基中的一种,则所述生物相容多糖交联剂的活性基团为巯基、氨基酸残基以及氨基酸酯残基的一种。

  优选的,氨基酸残基为半胱氨酸残基和N-乙酰半胱氨酸残基中的一种。

  优选的,氨基酸酯残基包括半胱氨酸甲酯残基和半胱氨酸乙酯残基中的一种。

  优选的,活性基团封端的重组高分子化合物的活性基团为叠氮基时,则生物相容多糖交联剂的活性基团为炔基;活性基团封端的重组高分子化合物的活性基团为炔基,则生物相容多糖交联剂的活性基团为叠氮基。活性基团封端的重组高分子化合物中的活性基团包括氨基、氨基酸残基、氨基酸酯残基、醛基、马来酰亚胺基、琥珀酰亚胺酯基、丙烯酸酯基、巯基、乙烯基磺酰基、双键、叠氮基以及炔基,这些活性基团能够与人体受损皮肤或受损黏膜组织形成静电作用或化学键合作用。

  第二方面,本申请的实施例提出了一种双组分交联医用复合材料的制备方法,包括以下步骤:

  S1:第一组分溶于第一缓冲液,得到第一组分溶液;

  S2:第二组分溶于第二缓冲液,得到第二组分溶液;

  S3:将第一组分溶液与第二组分溶液均匀混合,形成双组分交联医用复合材料。

  在受损皮肤或受损黏膜创面上先覆盖一层第一组分溶液,再覆盖一层第二组分溶液,第一组分溶液和第二组分溶液混合接触的瞬间,则立即在创面原位上快速形成双组分交联医用复合材料。双组分交联医用复合材料能快速覆盖在受损黏膜或受损皮肤上,与创面能无缝连接。

  优选的,第一缓冲液的浓度范围是0~0.1mol/L,第一缓冲液包括磷酸盐缓冲液、醋酸盐缓冲液以及碳酸盐缓冲液。只要第一缓冲液可以起到缓冲作用,并且能够应用于人体,第一缓冲液的种类在此不做限定。

  优选的,第二缓冲液的浓度范围是0~0.1mol/L,第二缓冲液包括磷酸盐缓冲液、醋酸盐缓冲液以及碳酸盐缓冲液。只要第二缓冲液可以起到缓冲作用,并且能够应用于人体,第二缓冲液的种类在此不做限定。

  优选的,双组分交联医用复合材料在受损黏膜或受损皮肤的原位上可以瞬时交联形成的时间<1S。双组分交联医用复合材料能够在小于1s的时间内在原位快速形成是因为:由于活性基团封端的重组高分子化合物的末端含有大量化学反应活性基团,生物相容多糖交联剂与其接触时可以实现快速化学反应交联,将原本流变性强的第一组分溶液与第二组分溶液,在原位快速相变形成具有完全不流动性、机械强度良好、弹性好和三维网状刚性结构的双组分交联医用复合材料。

  第三方面,本申请的实施例提出了一种双组分交联医用复合材料在制备用于受损黏膜或受损皮肤的制剂中的应用。双组分交联医用复合材料同时具备如下性能特征:(1)该双组分交联医用复合材料能够在小于1s的时间内,在受损黏膜或受损皮肤的原位上瞬时快速形成。(2)第一组分溶液与第二组分溶液在创面上接触前均为流动性强的流动性液体,没有机械强度、弹性和封闭效果,第一组分溶液与第二组分溶液在创面上接触后,瞬时发生交联反应,在1s内生成具有机械强度、无流动性以及形态固定的双组分交联医用复合材料。(3)施用在受损皮肤或受损黏膜创面上的第一组分溶液是流变性很强的流体状溶液,第一组分溶液能够根据受损黏膜或受损皮肤的创面形态进行灵活性填充、平铺等。因此,当第二组分溶液与第一组分溶液接触后,由于是1s内在原位上瞬时形成双组分交联医用复合材料,使得双组分交联医用复合材料具有很强的适变性能,根据患者创面的表面形态面貌特征做出适变性调整,充分的将各种表面形态面貌的创面进行覆盖。(4)双组分交联医用复合材料面向创面层具有较强的粘着力,起到严密封闭保护创面的作用,但其背向远离创面层则是表面光滑而不具有任何的粘合力作用,可以有效防止创面周边相邻的组织或者异物与创面形成黏连作用。本发明的双组分交联医用复合材料应用于受损皮肤或受损黏膜上具有封闭保护、吸渗排渗、防止黏连、防水、抵挡异物刺激、消炎止痛以及防止细菌感染等功能,并且该复合材料组合物由于具有三维空间立体网状结构,可作为基质,为受损皮肤或受损黏膜处的细胞增殖提供三维立体架构支撑,促进细胞增殖,进而促进皮肤和黏膜修复,加快愈合速度,减少治疗周期。

  本发明的一种双组分交联医用复合材料、其制备方法及应用。该双组分交联医用复合材料是一种具有三维立体网状结构的整体性超高分子聚合物,复合材料组合物内部存在大量微孔和空间,随着其在受损皮肤或受损黏膜上施用后时间的推移,由于其与受损皮肤或受损黏膜是一体的,皮肤和黏膜细胞向具有大量微孔和空间的三维立体网状结构的复合材料组合物逐渐渗透,并利用人体自身组织液环境和营养进行细胞增殖、细胞分化等。本发明的双组分交联医用复合材料具有粘着力强、无排异性、无致敏以及无毒副作用等优势,并且能够加速创面愈合,组织修复和组织再生,减轻疼痛,防止创面加深和疤痕,阻隔细菌,防止创面感染,操作简便,易于保存。本发明的双组分交联医用复合材料的药物递送位点,包括但不限于皮肤、伤口、粘膜、内部器官、口腔、眼睛等部位上的应用。当前临床实验显示本发明的双组分交联医用复合材料未显示出排异性,解决了当前双组分交联医用复合材料存在较大排异可能性的问题。

  附图说明

  包括附图以提供对实施例的进一步理解并且附图被并入本说明书中并且构成本说明书的一部分。附图图示了实施例并且与描述一起用于解释本发明的原理。将容易认识到其它实施例和实施例的很多预期优点,因为通过引用以下详细描述,它们变得被更好地理解。附图的元件不一定是相互按照比例的。同样的附图标记指代对应的类似部件。

  图1是根据本发明的一个实施例的G2-8NH2分枝型聚酰胺-胺的分子结构示意图;

  图2是根据本发明的一个实施例的G3-16NH2分枝型聚酰胺-胺的分子结构示意图;

  图3是根据本发明的一个实施例的G2-8NH2分枝型聚赖氨酸的分子结构示意图;

  图4是根据本发明的一个实施例的G3-16NH2分枝型聚赖氨酸的分子结构示意图;

  图5是根据本发明的一个实施例的G2-8SH分枝型聚酰胺-胺的分子结构示意图;

  图6是根据本发明的一个实施例的G2-8SH分枝型聚赖氨酸的分子结构示意图;

  图7是根据本发明的一个实施例的六臂聚乙二醇羧酸的分子结构示意图;

  图8是根据本发明的一个实施例的八臂聚乙二醇羧酸的分子结构示意图;

  图9是根据本发明的一个实施例的可溶性支链淀粉的分子结构示意图;

  图10是根据本发明的一个实施例的直链型聚赖氨酸的分子结构示意图;

  图11是根据本发明的一个实施例的直链型聚谷氨酸的分子结构示意图;

  图12是根据本发明的一个实施例的多聚葡萄糖的分子结构示意图;

  图13是根据本发明的一个实施例的直链型羧甲基纤维素的分子结构示意图;

  图14是根据本发明的一个实施例的G2-8NH2分枝型聚酰胺-胺键合六臂聚乙二醇羧酸的分子结构示意图;

  图15是根据本发明的一个实施例的G2-8NH2分枝型聚酰胺-胺键合八臂聚乙二醇羧酸的分子结构示意图;

  图16是根据本发明的一个实施例的G2-8SH分枝型聚酰胺-胺键合聚谷氨酸的分子结构示意图;

  图17是根据本发明的一个实施例的G2-8SH分枝型聚赖氨酸键合聚谷氨酸的分子结构示意图;

  图18是根据本发明的一个实施例的G2-8NH2分枝型聚酰胺-胺键合可溶性支链淀粉的分子结构示意图;

  图19是根据本发明的一个实施例的G3-16NH2分枝型聚赖氨酸键合多聚葡萄糖的分子结构示意图;

  图20(1)是根据本发明的一个实施例的患者使用双组分交联医用复合材料在男性泌尿外科手术后促进创面修复愈合的示意图;

  图20(2)是根据本发明的一个实施例的患者未使用双组分交联医用复合材料在男性泌尿外科手术后创面修复愈合的示意图;

  图21(1)是根据本发明的一个实施例的患者使用双组分交联医用复合材料在医疗整形手术后促进创面修复愈合的示意图;

  图21(2)是根据本发明的一个实施例的患者未使用双组分交联医用复合材料在医疗整形手术后创面修复愈合的示意图。

  具体实施方式

  下面将结合实施例对本申请的实施方案进行详细描述,但是本领域技术人员将会理解,下列实施例仅用于说明本申请,而不应视为限定本申请的范围。实施例中未标明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市购获得的常规产品。

  实施例1

  氨基活性基团封端的分枝型化合物的获得(第一组分原料):

  1、G2-8NH2分枝型聚酰胺-胺,具有8个支链,每个支链末端含有一个氨基活性基团,分子结构如图1所示,代数:G2(第二代),购于威海晨源分子新材料有限公司。

  2、G3-16NH2分枝型聚酰胺-胺,具有16个支链,每个支链末端含有一个氨基活性基团,分子结构如图2所示,代数:G3(第三代),购于威海晨源分子新材料有限公司。

  3、G2-8NH2分枝型聚赖氨酸,具有8个支链,每个支链末端含有一个氨基活性基团,分子结构如图3所示,代数:G2(第二代),购于威海晨源分子新材料有限公司。

  4、G3-16NH2分枝型聚赖氨酸,具有16个支链,每个支链末端含有一个氨基活性基团,分子结构如图4所示,代数:G3(第三代),购于威海晨源分子新材料有限公司。

  实施例2

  巯基活性基团封端的分枝型化合物的制备(第一组分原料)

  1、G2-8SH分枝型聚酰胺-胺的制备:

  制备主要原料:G2-8NH2分枝型聚酰胺-胺、N-乙酰半胱氨酸、半胱氨酸、N,N'-二环己基碳酰亚胺(DCC)(CAS号:538-75-0)、1-羟基苯并三唑(HOBT)(CAS号:2592-95-2)。

  制备原理:N-乙酰半胱氨酸和半胱氨酸上的羧基与G2-8NH2分枝型聚酰胺-胺上的氨基在DCC和HOBT催化剂催化作用下发生反应形成新的酰胺键(-CO-NH-),生成末端含有巯基活性基团封端的G2-8SH分枝型聚酰胺-胺化合物。

  制备过程:

  (1)将160质量份的N-乙酰半胱氨酸、40质量份的半胱氨酸与1500质量份的溶剂N,N-二甲基甲酰胺(DMF)进行混合搅拌溶解;

  (2)继续加入50~80质量份的G2-8NH2分枝型聚酰胺-胺,进行搅拌溶解;

  (3)再分别加入10~25质量份的DCC和10~25质量份的HOBT,进行搅拌溶解,形成混合溶液;

  (4)将上述混合溶液在0~20℃温度下,持续反应12~72h,生成G2-8SH分枝型聚酰胺-胺;

  (5)对G2-8SH分枝型聚酰胺-胺进行纯化,采用析出—复溶—析出的方式反复进行纯化,析出溶剂为乙醇或异丙醇,复溶溶剂为纯化水;

  (6)将纯化后的G2-8SH分枝型聚酰胺-胺进行复溶,采用真空冷冻干燥机去除残留水分和残留醇,得到高纯度的G2-8SH分枝型聚酰胺-胺化合物。

  G2-8SH分枝型聚酰胺-胺,具有8个支链,每个支链末端含有一个巯基活性基团,其外观呈现白色多孔蓬松状,且易溶于水,分子结构如图5所示。

  2、G2-8SH分枝型聚赖氨酸的制备:

  制备主要原料:G2-8NH2分枝型聚赖氨酸、N-乙酰半胱氨酸、半胱氨酸、N,N'-二环己基碳酰亚胺(DCC)(CAS号:538-75-0)、1-羟基苯并三唑(HOBT)(CAS号:2592-95-2)。

  制备原理:N-乙酰半胱氨酸和半胱氨酸的分子结构上含有巯基和羧基,N-乙酰半胱氨酸和半胱氨酸上的羧基与G2-8NH2分枝型聚赖氨酸上的氨基在DCC和HOBT催化剂催化作用下发生反应形成新的酰亚胺键(-CO-N-),生成末端含有巯基活性基团封端的G2-8SH分枝型聚赖氨酸高分子化合物。

  制备过程:

  (1)将120质量份的N-乙酰半胱氨酸、40质量份的半胱氨酸与1500质量份的溶剂N,N-二甲基甲酰胺(DMF)进行混合搅拌溶解;

  (2)继续加入50~80质量份的G2-8NH2分枝型聚赖氨酸,进行搅拌溶解;

  (3)再分别加入10~25质量份的DCC和10~25质量份的HOBT,进行搅拌溶解,形成混合溶液;

  (4)将上述混合溶液在0~20℃温度下,持续反应12~72h,生成G2-8SH分枝型聚赖氨酸;

  (5)对G2-8SH分枝型聚赖氨酸进行纯化,采用析出—复溶—析出的方式反复进行纯化,析出溶剂为丙酮或丙酮与乙醇的混合溶剂,复溶溶剂为纯化水;

  (6)将纯化后的G2-8SH分枝型聚赖氨酸进行复溶,采用真空冷冻干燥机去除残留水分和残留醇,得到高纯度的G2-8SH分枝型聚赖氨酸高分子化合物。

  G2-8SH分枝型聚赖氨酸,具有8个支链,每个支链末端含有一个巯基活性基团,其外观呈现白色多孔蓬松状,易溶于水,分子结构如图6所示。

  实施例3

  分枝型高分子化合物的获得或制备(第一组分原料):

  1、六臂聚乙二醇羧酸,平均分子量约等于10000道尔顿,具有6个支链,分子结构如图7所示,购于厦门赛诺邦格生物科技股分有限公司。

  2、八臂聚乙二醇羧酸,平均分子量约等于20000道尔顿,具有8个支链,分子结构如图8所示,购于厦门赛诺邦格生物科技股分有限公司。

  3、可溶性支链淀粉的制备过程:

  (1)取50~100质量份的支链淀粉(CAS号:9037-22-3)溶解于1000质量份的纯化水中,形成支链淀粉混悬液;

  (2)调节支链淀粉混悬液的pH值为1.5~2.5,溶液在40℃~60℃的温度下,持续降解12~48h;

  (3)将降解后的混悬液在121℃的温度下继续进行高温高压反应30~120min;

  (4)将高温高压反应后的溶液进行冷却,再用截留分子量约40000的透析袋进行透析纯化,除去残留物和分子量小于40000的支链淀粉;

  (5)最后用真空冷冻机进行冷冻干燥,得到外观呈现白色多孔蓬松状的可溶性支链淀粉,其平均分子量大于等于40000道尔顿,理论支链数量大于等于10,分子结构如图9所示。

  实施例4

  直链型高分子化合物的获得(第一组分原料)

  1、直链型聚赖氨酸,分子量大于等于4000道尔顿,直链型,分子结构如图10所示,购于山东欧源生物工程有限公司。

  2、直链型聚谷氨酸的制备过程:

  (1)取20~50质量份的聚谷氨酸(购于山东福瑞达医药集团有限公司)溶于1000质量份的纯化水中,在45℃~60℃的温度下进行溶解形成溶液;

  (2)将上述溶液在121℃温度下,进行高温高压反应30~120min;

  (3)将高温高压反应后的溶液进行冷却,再用截留分子量约40000的透析袋进行透析纯化,除去残留物和分子量小于40000的直链型聚谷氨酸;

  (4)最后用真空冷冻机进行冷冻干燥,得到外观呈现白色多孔蓬松状直链型聚谷氨酸,其分子量大于等于40000道尔顿,分子结构如图11所示。

  3、多聚葡萄糖,平均分子量约40000道尔顿,CAS号:9004-54-0,分子结构如图12所示,购于上海迈瑞尔化学技术有限公司。

  4、羧甲基纤维素的制备过程:

  (1)取20~50质量份的羧甲基纤维素(购于安徽山河药用辅料股分有限公司)溶于1000质量份的纯化水中,在45℃~60℃温度下进行溶解形成溶液;

  (2)将上述溶液在121℃温度下,进行高温高压反应30~120min;

  (3)将高温高压反应后的溶液进行冷却,再用截留分子量约40000的透析袋进行透析,除去残留物和分子量小于40000的羧甲基纤维素;

  (4)最后用真空冷冻机进行冷冻干燥,得到外观呈现白色多孔蓬松状直链型羧甲基纤维素,其分子量大于等于40000道尔顿,黏度100~200mpa.s,分子结构如图13所示。

  实施例5

  活性基团封端的重组高分子化合物的制备(第一组分):

  1、G2-8NH2分枝型聚酰胺-胺键合六臂聚乙二醇羧酸的制备

  制备主要原料:实施例1的G2-8NH2分枝型聚酰胺-胺、实施例3的六臂聚乙二醇羧酸、N,N'-二环己基碳酰亚胺(DCC)、1-羟基苯并三唑(HOBT)。

  制备原理:G2-8NH2分枝型聚酰胺-胺支链末端上的其中一氨基与六臂聚乙二醇羧酸支链末端上的羧基在DCC、HOBT催化剂催化下发生反应并形成新的酰胺键(-CO-NH-),将G2-8NH2分枝型聚酰胺-胺键合在六臂聚乙二醇羧酸末端,生成G2-8NH2分枝型聚酰胺-胺键合六臂聚乙二醇羧酸。

  制备过程:

  (1)将1000质量份溶剂DMF的温度控制在8~16℃;

  (2)向溶剂DMF中加入50质量份的G2-8NH2分枝型聚酰胺-胺,使其溶解;

  (3)再加入15~25质量份的六臂聚乙二醇羧酸,使其溶解;

  (4)继续加入10~20质量份的DCC和10~20质量份的HOBT,搅拌溶解形成混合溶液;

  (5)将上述混合溶液在8~16℃温度下进行反应,反应时间为12~48h;

  (6)将反应后的溶液采用截留分子量3500道尔顿左右的透析袋进行透析纯化;

  (7)纯化后再加入甘露醇,然后用真空冷冻机进行冷冻干燥,得到外观呈现多孔蓬松状的G2-8NH2分枝型聚酰胺-胺键合六臂聚乙二醇羧酸,其易溶于水,分子结构如图14所示。

  2、G2-8NH2分枝型聚酰胺-胺键合八臂聚乙二醇羧酸(第一组分)

  原料:实施例1的G2-8NH2分枝型聚酰胺-胺、实施例3的八臂聚乙二醇羧酸、N,N'-二环己基碳酰亚胺(DCC)、1-羟基苯并三唑(HOBT)。

  制备原理:G2-8NH2分枝型聚酰胺-胺上的其中一氨基与八臂聚乙二醇羧酸上的一羧基在DCC、HOBT催化剂作用下发生反应形成新的酰胺键(-CO-NH-),将G2-8NH2分枝型聚酰胺-胺键合在八臂聚乙二醇羧酸末端,生成G2-8NH2分枝型聚酰胺-胺键合八臂聚乙二醇羧酸。

  制备过程:

  (1)将1000质量份的无水溶剂DMF的温度控制在8~16℃;

  (2)向溶剂DMF中加入80质量份的G2-8NH2分枝型聚酰胺-胺,搅拌溶解;

  (3)再加入10~20质量份的八臂聚乙二醇羧酸,搅拌溶解;

  (4)继续加入10~20质量份的DCC和10~20质量份的HOBT,搅拌溶解形成混合溶液;

  (5)将上述混合溶液在8~16℃温度下进行反应,反应时间为12~48h;

  (6)将反应后的溶液采用截留分子量3500道尔顿左右的透析袋进行透析纯化;

  (7)纯化后再加入甘露醇溶,然后用真空冷冻机进行冷冻干燥,得到外观呈现多孔蓬松状的G2-8NH2分枝型聚酰胺-胺键合八臂聚乙二醇羧酸,其易溶于水,分子结构如图15所示。

  3、G2-8SH分枝型聚酰胺-胺键合聚谷氨酸的制备

  制备主要原料:实施例2的G2-8SH分枝型聚酰胺-胺、实施例4的聚谷氨酸、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDC.HCl)、N-羟基琥珀酰亚胺(NHS,CAS号:6066-82-6)。

  制备原理:G2-8SH分枝型聚酰胺-胺上的其中一氨基(氨基来源于半胱氨酸)与聚谷氨酸上的一羧基在EDC.HCl、NHS催化剂催化下发生反应形成新的酰胺键(-CO-NH-),将G2-8SH分枝型聚酰胺-胺键合在聚谷氨酸上,生成G2-8SH分枝型聚酰胺-胺键合聚谷氨酸。

  制备过程:

  (1)将60质量份的聚谷氨酸溶于1000质量份的纯化水,搅拌溶解形成聚谷氨酸溶液;

  (2)将聚谷氨酸溶液的温度控制在8~16℃;

  (3)加入10~20质量份的1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDC.HCl),4~8质量份的NHS,在8~16℃温度下搅拌30min;

  (4)再加入10~20质量份的实施例2的G2-8SH分枝型聚酰胺-胺,持续反应3~6h;

  (5)将反应后的溶液采用截留分子量8000道尔顿左右的透析袋进行透析纯化;

  (6)纯化后再加入乳糖和甘露醇,然后用真空冷冻机进行冷冻干燥,得到外观呈现多孔蓬松状的G2-8SH分枝型聚酰胺-胺键合聚谷氨酸,其易溶于水,分子结构如图16所示。

  G2-8SH分枝型聚酰胺-胺键合聚谷氨酸的每一个支链末端均具有一个巯基活性基团,巯基基团来源于半胱氨酸和N-乙酰半胱氨酸。应当注意的是:半胱氨酸上含有氨基基团,通过化学键键合在G2-8SH分枝型聚酰胺-胺支链末端时提供巯基基团的同时也提供了氨基基团,然而活性基团封端的G2-8SH分枝型聚酰胺-胺中的氨基基团因没有活性而不能与第二组合物生物相容多糖的反应。这是因为,当G2-8SH分枝型聚酰胺-胺键合聚谷氨酸支链末端上的活性基团为巯基、氨基酸中的一种时,则生物相容多糖交联剂的活性基团为乙烯基砜、双键、巯基以及氨基酸中的一种;当G2-8SH分枝型聚酰胺-胺键合聚谷氨酸支链末端上的活性基团为乙烯基砜、双键、巯基以及氨基酸中的一种时,则生物相容多糖交联剂的活性基团为巯基、氨基酸的一种。此时连接在G2-8SH分枝型聚酰胺-胺键合聚谷氨酸支链末端上的氨基酸为半胱氨酸、N-乙酰半胱氨酸、半胱氨酸甲酯以及半胱氨酸乙酯中的一种。所以,此时的氨基不具备与乙烯基砜、双键、巯基、氨基酸直接反应的条件,故G2-8SH分枝型聚酰胺-胺键合聚谷氨酸上的氨基不具有活性,即不是活性基团。

  4、G2-8SH分枝型聚赖氨酸键合聚谷氨酸的制备

  原料:实施例2的G2-8SH分枝型聚赖氨酸、实施例4的聚谷氨酸、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDC.HCl)、N-羟基琥珀酰亚胺(NHS,CAS号:6066-82-6)。

  制备原理:G2-8SH分枝型聚赖氨酸上的其中一氨基(氨基来源于半胱氨酸)与聚谷氨酸上的羧基在EDC.HCl、NHS催化剂催化下发生反应形成新的酰胺键(-CO-NH-),将G2-8SH分枝型聚赖氨酸键合在聚谷氨酸上,生成G2-8SH分枝型聚赖氨酸键合聚谷氨酸。

  制备过程:

  (1)将60质量份的聚谷氨酸溶于1000质量份的纯化水,搅拌溶解形成聚谷氨酸溶液;

  (2)将聚谷氨酸溶液的温度控制在8~16℃;

  (3)加入10~20质量份的1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDC.HCl)和4~8质量份的NHS,在8~16℃温度下搅拌30min;

  (4)再加入10~20质量份的实施例2的G2-8SH分枝型聚赖氨酸,持续反应6~12h;

  (5)将反应后的溶液采用截留分子量8000道尔顿左右的透析袋进行透析纯化;

  (6)纯化后再加入乳糖和甘露醇溶剂,然后用真空冷冻机进行冷冻干燥,得到外观呈现多孔蓬松状的G2-8SH分枝型聚赖氨酸键合聚谷氨酸,其易溶于水,分子结构如图17所示。

  G2-8SH分枝型聚赖氨酸键合聚谷氨酸的每一个支链末端均具有一个巯基活性基团,巯基基团来源于半胱氨酸和N-乙酰半胱氨酸。应当注意的是:半胱氨酸上含有氨基基团,通过化学键键合在G2-8SH分枝型聚赖氨酸支链末端时提供巯基基团的同时也提供了氨基基团,然而活性基团封端的G2-8SH分枝型聚赖氨酸中的氨基基团因没有活性而不能与第二组合物生物相容多糖的反应。这是因为,当G2-8SH分枝型聚赖氨酸键合聚谷氨酸支链末端上的活性基团为巯基、氨基酸中的一种时,则生物相容多糖交联剂的活性基团为乙烯基砜、双键、巯基以及氨基酸中的一种;G2-8SH分枝型聚赖氨酸键合聚谷氨酸支链末端上的活性基团为乙烯基砜、双键、巯基以及氨基酸中的一种时,则生物相容多糖交联剂的活性基团为巯基、氨基酸的一种。此时连接在G2-8SH分枝型聚赖氨酸键合聚谷氨酸支链末端上的氨基酸为半胱氨酸、N-乙酰半胱氨酸、半胱氨酸甲酯以及半胱氨酸乙酯中的一种。所以,此时的氨基不具备与乙烯基砜、双键、巯基、氨基酸直接反应的条件,故G2-8SH分枝型聚赖氨酸键合聚谷氨酸上的氨基不具有活性,即不是活性基团。

  5、G2-8NH2分枝型聚酰胺-胺键合可溶性支链淀粉的制备

  原料:实施例1的G2-8NH2分枝型聚酰胺-胺、实施例3的可溶性支链淀粉。

  制备原理:首先,通过高碘酸盐对可溶性淀粉进行氧化形成氧化淀粉,氧化淀粉含有醛基。其次,利用醛基与伯胺可以发生席夫碱反应形成-C=N-键,再通过硼氢化钠的加氢还原作用将-C=N-键还原成-CH2-NH-键,最终将G2-8NH2分枝型聚酰胺-胺键合在可溶性支链淀粉上,生成G2-8NH2分枝型聚酰胺-胺键合可溶性支链淀粉。

  制备过程:

  (1)将150质量份的可溶性支链淀粉分散于600质量份的稀硫酸溶液中(稀硫酸的pH值为1.5~2.5);

  (2)加入2~4质量份的高碘酸钠,在60℃温度下避光搅拌,持续反应24h;

  (3)将反应后的生成物进行过滤,再用70%~80%丙酮和0~8℃纯化水交替纯化2次,再用无水丙酮纯化,最后采用真空干燥机在40~60℃的温度下进行干燥,得到氧化过的支链淀粉,备用。

  (4)将60质量份的氧化过的支链淀粉溶解于500质量份的无水二甲基亚砜(DMSO),再加入2mL冰醋酸;

  (5)继续加入20~40质量份的G2-8NH2分枝型聚酰胺-胺,搅拌溶解,形成混合溶液;

  (6)将混合溶液在20℃温度下,持续反应12~24h,此过程G2-8NH2分枝型聚酰胺-胺末端的氨基与氧化过的支链淀粉上的醛基发生席夫碱反应形成-CH=N-键;

  (7)再缓慢加入5~10质量份的硼氢化钠,继续搅拌,进行还原反应60~200min;

  (8)将反应后的溶液采用截留分子量8000道尔顿左右的透析袋进行透析纯化;

  (9)纯化后再加入乳糖和甘露醇,然后用真空冷冻机进行冷冻干燥,得到外观呈现多孔蓬松状的G2-8NH2分枝型聚酰胺-胺键合可溶性支链淀粉,其易溶于水,分子结构如图18所示。

  6、G3-16NH2分枝型聚赖氨酸键合多聚葡萄糖的制备

  原料:实施例1的G3-16NH2分枝型聚赖氨酸、实施例4的多聚葡萄糖。

  制备原理:首先,通过高碘酸盐对多聚葡萄糖进行氧化形成氧化多聚葡萄糖,氧化多聚葡萄糖含有醛基。其次,利用醛基与伯胺可以发生席夫碱反应形成-C=N-键,再通过硼氢化钠的加氢还原作用将-C=N-键还原成-C-N-键,将G3-16NH2分枝型聚赖氨酸键合在氧化后的多聚葡萄糖上,生成G3-16NH2分枝型聚赖氨酸键合多聚葡萄糖。

  制备过程:

  (1)将80质量份的多聚葡萄糖溶解于500质量份的稀硫酸溶液中(稀硫酸的pH值为1.5~2.5);

  (2)再加入2质量份的高碘酸钠,在60℃温度下避光搅拌反应24h;

  (3)将反应后的溶液采用截留分子量8000道尔顿左右的透析袋进行透析纯化,最后采用真空冷冻机进行冷冻干燥,得到氧化过的多聚葡萄糖,备用;

  (4)将60质量份的氧化过的多聚葡萄糖溶解于600质量份无水二甲基亚砜(DMSO),再加入2mL冰醋酸;

  (5)继续加入20~40质量份的G3-16NH2分枝型聚赖氨酸,搅拌溶解,形成混合溶液;

  (6)将混合溶液在20℃温度下,持续反应12~24h,此过程G3-16NH2分枝型聚赖氨酸末端的氨基与氧化过的多聚葡萄糖上的醛基发生席夫碱反应形成-CH=N-键;

  (7)再缓慢加入5~10质量份的硼氢化钠,继续搅拌,进行还原反应60~200min;

  (8)将反应后的溶液采用截留分子量8000道尔顿左右的透析袋进行透析纯化;

  (9)纯化后再加入乳糖和甘露醇,然后采用真空冷冻机进行冷冻干燥,得到外观呈现多孔蓬松状的G3-16NH2分枝型聚赖氨酸键合多聚葡萄糖,其易溶于水,分子结构如图19所示。

  7、G2-8NH2分枝型聚酰胺-胺键合羧甲基纤维素的制备

  主要原料:实施例4的羧甲基纤维素、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDC.HCl)、N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)、实施例2的G2-8NH2分枝型聚酰胺-胺。

  制备原理:G2-8NH2分枝型聚酰胺-胺上的其中一氨基与羧甲基纤维素上的羧基在EDC.HCl、NHS催化剂催化下发生反应形成新的酰胺键(-CO-NH-),将G2-8NH2分枝型聚酰胺-胺键合在羧甲基纤维素上,生成G2-8NH2分枝型聚酰胺-胺键合羧甲基纤维素。

  (1)将50质量份的实施例4的羧甲基纤维素溶于1000质量份的纯化水中,形成羧甲基纤维素溶液;

  (2)将羧甲基纤维素溶液的温度控制在8~16℃;

  (3)加入10~20质量份的1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDC.HCl)和4~8质量的NHS,在8~16℃温度下搅拌20min;

  (4)再加入10~20质量份的实施例2的G2-8NH2分枝型聚酰胺-胺,搅拌溶解,持续反应6~12h;

  (6)将反应后的溶液采用截留分子量8000道尔顿左右的透析袋进行透析纯化;

  (7)纯化后再加入乳糖和甘露醇,然后采用真空冷冻机进行冷冻干燥,得到外观呈现多孔蓬松状的G2-8NH2分枝型聚酰胺-胺键合羧甲基纤维素,其易溶于水。

  实施例6

  生物相容多糖交联剂的制备(第二组分)

  1、氧化淀粉多糖交联剂的制备

  主要原料:玉米淀粉、高碘酸钠

  制备主要原理:通过高碘酸钠的氧化作用对玉米淀粉的糖单元进行氧化形成带有一定氧化度的氧化淀粉,氧化淀粉上含有醛基。

  制备过程:

  (1)将25质量份的玉米淀粉溶解于250质量份的稀硫酸溶液中(稀硫酸的pH值为1.5~2.5);

  (2)再加入5~10质量份的高碘酸,在60℃温度下避光反应12~24h;

  (3)将反应后的溶液进行过滤,然后用含有70%~80%的丙酮溶剂和0~8℃的纯化水交替纯化,再用无水丙酮纯化一次,在40~60℃的温度下进行真空干燥,得到氧化淀粉多糖交联剂;

  (4)将氧化淀粉多糖交联剂溶解于1.0%~2.0%氢氧化钠溶液中,再调节pH值为5.0~7.0,得氧化淀粉多糖交联剂溶液;

  (5)再加入乳糖和甘露醇,然后采用真空冷冻机进行冷冻干燥,采用真空冷冻机进行冷冻干燥,得到外观呈现多孔蓬松状的氧化淀粉多糖交联剂,其易溶于水。

  2、氧化羧甲基纤维素多糖交联剂的制备

  制备主要原理:通过高碘酸钠的氧化作用对羧甲基纤维素的糖单元进行氧化形成带有一定氧化度的氧化羧甲基纤维素,氧化羧甲基纤维素上含有醛基。

  制备过程:

  (1)将50质量份的低粘度羧甲基纤维素(羧甲基纤维素的粘度为200~400mpa.s)溶于1000质量份的稀硫酸(pH值为2.0~3.0)中;

  (2)再加入5~10质量份的高碘酸,在60℃温度下避光反应24~48h;

  (3)将反应后的溶液采用截留分子量8000道尔顿左右的透析袋进行透析纯化;

  (4)纯化后再加入乳糖和甘露醇,然后采用真空冷冻机进行冷冻干燥,得到外观呈现多孔蓬松状的氧化羧甲基纤维素多糖交联剂,其易溶于水。

  3、乙烯基磺酰基修饰多聚葡萄糖多糖交联剂的制备

  制备原理:首先,通过乙烯基砜与3-巯基丙酸反应生成乙烯基磺酰丙酸。其次,乙烯基磺酰丙酸上的羧基与多聚葡萄糖在催化剂二环己基碳二亚胺(DCC)和脱水剂兼催化剂4-二甲氨基吡啶对甲基苯磺酸(DPTS)的作用下发生酯化反应,进而在多聚葡萄糖中引入乙烯基磺酰基。

  制备过程:

  (1)在氮气氛围中,将50质量份的乙烯基砜(DVS)溶于900质量份的DMSO;

  (2)再加入10~25质量份的3-巯基丙酸(3-MPA),搅拌溶解,避光反应4~8h,得到DVS/MPA混合溶液;

  (3)将50质量份的多聚葡萄糖(平均分子量40000)溶于1000质量份的无水DMSO,再加入20~50质量份的二环己基碳二亚胺(DCC)和4质量份的4-二甲氨基吡啶对甲基苯磺酸(DPTS)催化剂,搅拌溶解,形成混合溶液;

  (4)将步骤(3)所得混合液加入步骤(2)的DVS/MPA混合溶液中,在氮气氛围中避光反应24h;

  (5)反应结束后,过滤除去副产物二环己基脲(DCU),采用截留分子量8000道尔顿左右的透析袋进行透析纯化;

  (6)纯化后再加入乳糖和甘露醇,然后采用真空冷冻机进行冷冻干燥,得到外观呈多孔蓬松状的乙烯基磺酰基修饰多聚葡萄糖多糖交联剂,其易溶于水。

  其中,上述4-二甲氨基吡啶对甲基苯磺酸(DPTS)催化剂的制备方法:将10质量份的对甲苯磺酸(PTSA)与250质量份的甲苯混合沸蒸馏,除去水分;6.5质量份的4-二甲氨基吡啶(DMAP)溶于70质量份的热甲苯(60~80℃)中;将热的4-二甲氨基吡啶溶液加入对甲苯磺酸溶液中,在65℃温度下搅拌反应4~8h,然后冷却,过滤;再用二氯乙烷溶剂进行重结晶得到外观呈白色针状的4-二甲氨基吡啶对甲基苯磺酸(DPTS)。

  4、巯基修饰可溶性淀粉多糖交联剂的制备

  制备原理:巯基修饰乙酸上的羧基与可溶性淀粉多糖在催化剂二环己基碳二亚胺(DCC)和脱水剂兼催化剂4-二甲氨基吡啶对甲基苯磺酸(DPTS)的作用下进行酯化反应,进而在可溶性淀粉多糖中引入巯基。

  制备过程:

  (1)将80质量份的实施例3的可溶性支链淀粉溶解于1000质量份的无水DMSO溶剂中;

  (2)再加入20~40质量份的巯基修饰乙酸、20~40质量份的二环己基碳二亚胺(DCC)和8质量份的4-二甲氨基吡啶对甲基苯磺酸(DPTS)催化剂,在氮气氛围中搅拌溶解,避光反应12h;

  (3)反应结束后,过滤除去副产物二环己基脲(DCU),然后采用截留分子量8000道尔顿左右的透析袋进行透析纯化;

  (4)纯化后再加入甘露醇溶,然后采用真空冷冻机进行冷冻干燥,得到外观呈多孔蓬松状的巯基修饰可溶性淀粉多糖交联剂,其易溶于水。

  5、马来酰亚胺基修饰壳聚糖多糖交联剂的制备

  制备原理:6-马来酰亚胺基修饰己酸上的羧基与壳聚糖糖单元上的氨基在N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)和1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDC.HCl)催化剂作用下发生化学反应形成新的酰胺键(-CO-NH-),进而将马来酰亚胺活性基团键合在壳聚糖上,生成马来酰亚胺基修饰壳聚糖多糖交联剂。

  制备过程:

  (1)将30质量份的壳聚糖、15质量份的N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)溶于1000质量份的纯化水中,搅拌溶解;

  (2)再加入15质量份的1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDC.HCl),进行活化反应30min;

  (3)继续加入10质量份的6-马来酰亚胺基修饰己酸搅拌溶解,在氮气氛围中避光反应3~6h;

  (4)将反应后的溶液,采用截留分子量8000道尔顿左右的透析袋进行透析纯化;

  (5)纯化后再加入乳糖和甘露醇,然后采用真空冷冻机进行冷冻干燥,得到外观呈多孔蓬松状的马来酰亚胺基修饰壳聚糖,其易溶于水。

  实施例7

  一种双组分交联医用复合材料的制备及其在猪受损黏膜上应用及其性能检测

  1、一种双组分交联医用复合材料的制备及其在猪受损黏膜上的应用,包括以下步骤:

  S1:第一组分溶于第一缓冲液,得到第一组分溶液;

  S2:第二组分溶于第二缓冲液,得到第二组分溶液;

  S3:将第一组分溶液均匀涂抹或喷涂薄薄一层在猪受损黏膜或受损皮肤上,再将第二组分溶液均匀覆盖在猪受损黏膜或受损皮肤上,在受损黏膜或受损皮肤的原位上快速形成双组分交联医用复合材料。

  2、一种双组分交联医用复合材料在猪受损黏膜上的性能检测包括:

  双组分交联医用复合材料的原位成胶时间,测试方法:

  方法1:

  S1:用200mL烧杯称取100g第一组分溶液,用磁力搅拌器对第一组分溶液快速搅拌(转速为200~400rpm)形成明显旋涡;

  S2:使用100mL烧杯称取25g第二组分溶液,一次性快速倒入第一组分溶液中,倒入立即使用秒表计时;

  S3:当烧杯中形成固定的双组分交联医用复合材料,计时并记录形成凝胶时间,形成固定双组分交联医用复合材料的判断标准是:烧杯中溶液旋涡消失,混合溶液不再随着搅拌而旋转,或者明显阻挡磁力搅拌子转动或者磁力搅拌子对混合体系失去搅拌混合作用,即为计时终点。

  备注:由于双组分交联医用复合材料形成时间短暂,在第二组分溶液加入第一组分溶液的同时,应立即准确计时。

  方法2:

  S1:剪取面积约为3cmⅹ4cm的猪肌肉生物组织,在猪肌肉生物组织上涂抹或喷涂薄薄一层第一组分溶液;

  S2:在猪肌肉生物组织上涂抹或喷涂薄薄一层第二组分溶液,同时使用秒表计时;

  S3:3秒时,将猪肌肉生物组织悬空翻转180℃,观察在猪肌肉生物组织上是否形成一层明显的双组分交联医用复合材料层,双组分交联医用复合材料不会流动,形态固定,将猪肌肉生物组织封闭。判断标准:双组分交联医用复合材料层不会流动,形态固定,将猪肌肉生物组织封闭,说明第一组分溶液与第二组分溶液成胶时间≤3s。

  (2)双组分交联医用复合材料粘合力测试的试验方法:

  S1:剪取面积约为3cmⅹ4cm的猪肌肉生物组织,在猪肌肉生物组织上涂抹或喷涂一层第一组分溶液薄层;

  S2:在猪肌肉生物组织上涂抹或喷涂一层第二组分溶液,在原位形成双组分交联医用复合材料;

  S3:在猪肌肉生物组织上水平置放一个100~250g的砝码,使用弹簧拉力计水平牵拉砝码,使拉力计产生和显示大于150N的拉力,并观察猪肌肉生物组织上双组分交联医用复合材料层是否发生移位或易位。

  (3)双组分交联医用复合材料层对受损猪黏膜的封闭性的试验方法:

  S1:剪取面积约为4cmⅹ4cm,厚度约0.5cm的猪肌肉生物组织,使用注射针头在猪肌肉生物组织上扎出8~16个针眼,使水可以自由通过针眼;

  S2:在猪肌肉生物组织上涂抹或喷涂一层第一组分溶液薄层,再将第二组分溶液涂抹或喷涂其上,形成双组分交联医用复合材料层;

  S3:在猪肌肉生物组织上形成500mm~600mm的水压;

  S4:经过300s后,观察是否有明显水迹渗透猪肌肉生物组织并滴落。

  实施例7-1

  S1:第一组分溶液的配制:将实施例5的G2-8NH2分枝型聚酰胺-胺键合六臂聚乙二醇羧酸溶于磷酸盐缓冲液(磷酸盐缓冲液的pH值为4.0~6.0)中,形成含量为1.5%的第一组分溶液;

  S2:第二组分溶液的配制:将实施例6的氧化淀粉多糖交联剂溶于磷酸盐缓冲液(磷酸盐缓冲液的pH值为4.0~6.0)中,形成含量为0.8%的第二组分溶液;

  S3:将S1的第一组分溶液均匀涂抹或喷涂薄薄一层在猪受损黏膜或受损皮肤上,再将上述S2第二组分溶液均匀涂抹或喷涂其上,在猪受损黏膜或受损皮肤原位上快速形成双组分交联医用复合材料。

  按照所述的试验方法测试双组分交联医用复合材料的原位成胶时间、粘合力以及封闭性。

  备注:上述S1、S2的第一组分溶液、第二组分溶液标示内容物浓度不包括冻干用辅料乳糖和甘露醇。

  实施例7-2

  S1:第一组分溶液的配制:将实施例5的G2-8NH2分枝型聚酰胺-胺键合八臂聚乙二醇羧酸溶于磷酸盐缓冲液(磷酸盐缓冲液的pH值为4.0~6.0)中,形成含量为1.5%的第一组分溶液;

  S2:第二组分溶液的配制:将实施例6的氧化淀粉多糖交联剂溶于磷酸盐缓冲液(磷酸盐缓冲液的pH值为4.0~6.0)中,形成含量为0.8%的第二组分溶液;

  S3:将S1的第一组分溶液均匀涂抹或喷涂薄薄一层在猪受损黏膜或受损皮肤上,再将上述S2第二组分溶液均匀覆盖其上,在猪受损黏膜或受损皮肤原位上快速形成双组分交联医用复合材料。

  按照所述的试验方法测试该双组分交联医用复合材料的原位成胶时间、粘合力以及封闭性。

  备注:上述S1、S2的第一组分溶液、第二组分溶液标示内容物浓度不包括冻干用辅料乳糖和或甘露醇。

  实施例7-3

  S1:第一组分溶液的配制:将实施例5的G2-8SH分枝型聚酰胺-胺键合聚谷氨酸溶于磷酸盐缓冲液(磷酸盐缓冲液的pH值为4.0~6.0)中,形成含量为1.5%的第一组分溶液;

  S2:第二组分溶液的配制:将实施例6的乙烯基磺酰基修饰多聚葡萄糖多糖交联剂溶于磷酸盐缓冲液(磷酸盐缓冲液的pH值为4.0~6.0)中,形成含量为1.0%的第二组分溶液;

  S3:将S1的第一组分溶液均匀涂抹或喷涂薄薄一层在猪受损黏膜或受损皮肤上,再将上述S2第二组分液均匀覆盖其上,在猪受损黏膜或受损皮肤的原位上快速形成双组分交联医用复合材料。

  按照所述的试验方法测试双组分交联医用复合材料的原位成胶时间、粘合力以及封闭性。

  备注:上述S1、S2的第一组分溶液、第二组分溶液标示内容物浓度不包括冻干用辅料乳糖和或甘露醇。

  实施例7-4

  S1:第一组分溶液的配制:将实施例5的G2-8SH分枝型聚赖氨酸键合聚谷氨酸溶于磷酸盐缓冲液(磷酸盐缓冲液的pH值为4.0~6.0)中,形成含量为1.5%的第一组分溶液;

  S2:第二组分溶液的配制:将实施例6的乙烯基磺酰基修饰多聚葡萄糖多糖交联剂溶于磷酸盐缓冲液(磷酸盐缓冲液的pH值为4.0~6.0)中,形成含量为1.0%的第二组分溶液;

  S3:将S1的第一组分溶液均匀涂抹或喷涂薄薄一层在猪受损黏膜或受损皮肤上,再将上述S2第二组分溶液均匀覆盖其上,在原位快速形成双组分交联医用复合材料。

  按照所述的试验方法测试该双组分交联医用复合材料的原位成胶时间、粘合力以及封闭性。

  备注:上述S1、S2的第一组分溶液、第二组分溶液标示内容物浓度不包括冻干用辅料乳糖和或甘露醇。

  实施例7-5

  S1:第一组分溶液的配制:将实施例5的G2-8SH分枝型聚酰胺-胺键合可溶性支链淀粉溶于磷酸盐缓冲液(磷酸盐缓冲液的pH值为7.0~8.0)中,形成含量为1.5%的第一组分溶液;

  S2:第二组分溶液的配制:将实施例6的巯基修饰可溶性淀粉多糖交联剂溶于磷酸盐缓冲液(磷酸盐缓冲液的pH值为7.0~8.0)中,形成含量为2.0%的第二组分溶液;

  S3:将S1的第一组分溶液均匀涂抹或喷涂薄薄一层在猪受损黏膜或受损皮肤上,再将上述S2第二组分溶液与2.0%过氧化氢溶液(氧化剂)分别独立装入双组分注射器,经过双组分注射器前端预混合作用快速将巯基修饰可溶性淀粉多糖交联剂、过氧化氢混合液喷涂在同一猪受损黏膜或受损皮肤上,在原位快速形成双组分交联医用复合材料。

  按照所述的试验方法测试该双组分交联医用复合材料的原位成胶时间、粘合力以及封闭性。

  备注:上述S1、S2的第一组分溶液、第二组分溶液标示内容物浓度不包括冻干用辅料乳糖和或甘露醇。

  实施例7-6

  S1:第一组分溶液的配制:将实施例5的G3-16NH2分枝型聚赖氨酸键合多聚葡萄糖溶于磷酸盐缓冲液(磷酸盐缓冲液的pH值为7.0~8.0)中,形成含量为2.5%的第一组分溶液;

  S2:第二组分溶液的配制:将实施例6的马来酰亚胺基修饰壳聚糖多糖交联剂溶于磷酸盐缓冲液(磷酸盐缓冲液的pH值为5.0~6.0)中,形成含量为1.2%的第二组分溶液;

  S3:将S1的第一组分溶液均匀涂抹或喷涂薄薄一层在猪受损黏膜或受损皮肤上,再将上述S2第二组分溶液均匀覆盖其上,在原位快速形成双组分交联医用复合材料。

  按照所述的试验方法测试该双组分交联医用复合材料的原位成胶时间、粘合力、封闭性。

  备注:上述S1、S2的第一组分溶液、第二组分溶液标示内容物浓度不包括冻干用辅料乳糖和或甘露醇。

  6种不同的双组分交联医用复合材料的原位成胶时间、粘合力以及封闭性性试验结果如下表1、表2、表3。

  表1双组分交联医用复合材料原位形成时间数据表

  通过表1双组分交联医用复合材料原位形成时间数据表可知,实施例7-1至7-6中的6种不同双组分交联医用复合材料涂抹或喷涂在猪的受损粘膜或受损皮肤上,6种不同双组分交联医用复合材料层在受损粘膜或受损皮肤上的形成时间≤1s,说明本发明的双组分交联医用复合材料在原位上可以快速形成。

  表2双组分交联医用复合材料粘合力测试结果

  

  

  通过表2双组分交联医用复合材料粘合力测试结果可知,实施例7-1至7-6中的6种不同双组分交联医用复合材料涂抹或喷涂在猪的受损粘膜或受损皮肤上,在大于150N的拉力下,6种不同双组分交联医用复合材料层在受损粘膜或受损皮肤上都没有发生移位或易位,说明本发明的双组分交联医用复合材料层具有良好的粘合力。

  表3双组分交联医用复合材料封闭性试验结果

  通过表3双组分交联医用复合材料封闭性试验结果可知,实施例7-1至7-6中的6种不同双组分交联医用复合材料涂抹或喷涂在猪的受损粘膜或受损皮肤上,在受损粘膜或受损皮肤上形成500mm~600mm的水压,未发现有水迹渗漏,说明本发明的双组分交联医用复合材料具有良好的封闭性,可以防止渗血,阻隔细菌。

  实施例8

  一种双组分交联医用复合材料的制备及其在临床中人体受损黏膜或皮肤上的应用

  实施例8-1

  一种双组分交联医用复合材料在男性泌尿外科手术后促进创面修复愈合的应用

  试验组:

  S1:第一组分溶液的配制:将经过辐照灭菌的实施例5的G2-8NH2分枝型聚酰胺-胺键合羧甲基纤维素溶于磷酸盐缓冲液(磷酸盐缓冲液的pH值为4.0~6.0)中,形成含量为1.0%的第一组分溶液,备用;

  S2:第二组分溶液的配制:将实施例6的氧化淀粉多糖交联剂溶于磷酸盐缓冲液(磷酸盐缓冲液的pH值为4.0~6.0)中,形成含量为1.0%的第二组分溶液,在121℃温度下湿热灭菌15min,备用;

  S3:将S1的第一组分溶液均匀涂抹或喷涂薄薄一层在清创后的男性泌尿外科手术后的创面上,再将上述S2第二组分溶液均匀覆盖其上,在原位快速形成双组分交联医用复合材料,将创面封闭隔离。

  S4:手术7天后,观察手术后患者创面的愈合情况,结果如图20(1)所示。

  对照组:

  患者不使用本发明的双组分交联医用复合材料,按照传统术后处理方法护理,手术7天后,观察手术后患者创面的愈合情况,结果如图20(2)所示。

  图20(1)是患者使用本发明的双组分交联医用复合材料在男性泌尿外科手术后促进创面修复愈合的示意图,如图20(1)所示,患者使用本发明的双组分交联医用复合材料显示出明显的促进创面修复愈合的作用,在使用本双组分交联医用复合材料后的创面由于得益于本双组分交联医用复合材料的吸渗、封闭、阻菌、防粘连等综合作用,促进了创面的修复与愈合。图20(2)是患者未使用本发明的双组分交联医用复合材料在男性泌尿外科手术后创面修复愈合的示意图,如图20(2)所示,患者不使用本双组分交联医用复合材料,而采用传统术后处理方法由于创面吸渗、封闭、阻菌、防粘连效果差,创面有修复愈合慢,还出现了明显的化脓现象。

  实施例8-2

  一种双组分交联医用复合材料在医疗整形手术后促进创面修复愈合的应用

  试验组:

  S1:第一组分溶液的配制:将经过辐照灭菌的实施例5的G2-8SH分枝型聚酰胺-胺键合聚谷氨酸溶于磷酸盐缓冲液(磷酸盐缓冲液的pH值为7.0~8.0)中,形成含量为1.5%的第一组分溶液,备用;

  S2:第二组分溶液的配制:将实施例6的乙烯基磺酰基修饰多聚葡萄糖多糖交联剂溶于磷酸盐缓冲液(磷酸盐缓冲液的pH值为7.0~8.0)中,形成含量为1.0%的第二组分溶液,在121℃温度下湿热灭菌15min,备用;

  S3:医疗提眉术中(一种医疗整形手术)在临眼眉切开口缝合之前,将S1的第一组分溶液均匀涂抹或喷涂薄薄一层在清创后的术后创面上,再将上述S2第二组分溶液均匀覆盖其上,在创面原位上快速形成双组分交联医用复合材料,将创面封闭隔离保护。

  S4:手术7天后,观察手术后患者创面的愈合情况,结果如图21(1)所示。

  对照组:

  患者不使用本双组分交联医用复合材料,按照传统术后处理方法护理,手术7天后,观察手术后患者创面的愈合情况,结果如图21(2)所示。

  图21(1)是患者使用本发明的双组分交联医用复合材料在医疗整形手术后促进创面修复愈合的示意图,如图21(1)所示,患者使用本发明双组分交联医用复合材料显示出明显的促进创面修复愈合的作用,由于本发明复合材料的封闭保护、吸渗止渗、阻菌等综合作用,促进了创面的修复与愈合,患者并没有出现红肿、验证等并发症。图21(2)是患者未使用本发明的双组分交联医用复合材料在医疗整形手术后创面修复愈合的示意图,如图21(2)所示,患者不使用本发明的双组分交联医用复合材料,而采用传统术后处理方法去处理,由于创面未被合理保护,创面修复愈合慢,出现了明显的红肿、肿胀、炎症等并发症。

  虽然上面结合本发明的优选实施例对本发明的原理进行了详细的描述,本领域技术人员应该理解,上述实施例仅仅是对本发明的示意性实现方式的解释,并非对本发明包含范围的限定。实施例中的细节并不构成对本发明范围的限制,在不背离本发明的精神和范围的情况下,任何基于本发明技术方案的等效变换、简单替换等显而易见的改变,均落在本发明保护范围之内。

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