一种组织密封剂及其制备方法和应用
【技术领域】
[0001] 本发明属于可生物降解高分子材料领域,特别是设及一种原位交联成型的医用组 织封闭剂或水凝胶及其制备方法与应用。
【背景技术】
[0002] 白内障是一种晶状体日渐模糊的疾病,通常是老龄化的结果,但也可能有其它因 素。数据显示美国每年约有330万人接受白内障手术,白内障手术是移除自身的晶状体,然 后用人工晶状体替代W恢复视觉的一个过程。在白内障手术期间,眼科医生会在角膜上做 一个小的切口,通过运个切口移除患者自身的晶状体,由于植入人工晶状体大部分情况下, 切口较小(通常3mmW内),故在人工晶体放入后切口组织会自行愈合,然而,多种因素对导 致切口自行愈合的时间不稳定,如果有液体从切口渗漏(有报道显示渗漏多发生在术后1 天,偶尔会持续7天W上),压力过低会导致角膜代偿性机能障碍,内皮化逆向生长,还可能 会出现人工晶状体错位(屈光问题)和眼内炎症。外科医生可能就需要对切口进行密封。 目前基本上都是采用缝合的方式,需要较强缝合操作技能,但会造成角膜新的创伤,且有术 后移除和增加感染的风险,还增加患者的疼痛感和不适感,故眼外科的医生一直在期吩除 缝合外还能有一种使用方便,对患者舒适,又不要求术后移除的切口封合方案。
[0003] 水凝胶作为一种生物相容性材料,在医学上主要用于组织密封、防止组织液渗漏、 手术后防粘连、止血剂、填补缺损组织、药物缓释载体等。凝胶种类繁多,作用方式各异。
[0004] 目前水凝胶作为临床手术创口组织的密封剂已广泛应用,尤其是在眼科手术中, 现常用的眼科组织密封剂多数为天然材料,例如可吸收明胶、纤维蛋白密封剂和贻贝粘蛋 白粘合剂等,但此类物质属于动物源性,存在动物病毒传播的风险;其次是全合成生物高 分子材料,例如a-氯基丙締酸醋类如异下醋、正辛醋及其衍生物等,但由于该粘合剂为 非降解、凝固时间短,刺激性大,硬度高等劣势,在临床应用中效果并不理想,有必要进行改 进。 阳〇化]总结国内外使用医用粘合剂所得的经验,良好眼科组织密封剂需要具备W下特 性:①凝固前有充足的时间供术者操作;②凝固后能产生足够的粘合力,使伤口密闭;③胶 体透明,减少对视力的影响;④炎症反应较轻;⑥允许液体和代谢物渗透,避免组织坏死; ⑧最终在粘合口消失W利于愈合。基于W上六点产品开发的要求,本发明设计一种生物可 降解的原位交联成型的水凝胶,作为医用组织密封剂。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的是提供一种全合成、无潜在动物源性的即时原位交联成型、可生物 降解的W及物理性质和降解性能可调节的医用组织密封剂。
[0007] 为此,本发明提供一种医用组织密封剂,其特征在于,由W下四种组分制备而成,
[0008] 第一种组分是亲水性原料;选自末端含有班巧酷胺基的支链、直链、星形或树形结 构亲水性化合物,
[0009] 第二种组分是亲核原料;选自低聚肤,低聚肤所含氨基酸的残基个数为2-6,或是 低聚肤和酸形成的盐,
[0010] 第=种组分是标记物;选自水溶性非偶氮类着色剂,
[0011] 第四种组分是生理稀释剂,选自水或缓冲液,
[0012] 各组分的配比如下:
[0013] 亲水性原料组分含量为10~1000 mg/血;
[0014] 亲核原料组分含量为0. 5~50mg/mL ;
[0015] 标记物的含量为0.05~0.2mg/mL;
[0016] 其余为生理稀释剂。
[0017] 优选的,
[0018] 其中所述第一组分选自聚乙二醇(PEG)、聚乙締醇(PVA)、聚氧乙締(PE0),其分 子量为500-20000,或选自W下化合物的聚乙二醇衍生物:四臂N-径基下二酷亚胺丙酸 醋基聚乙二醇(4-arm-PEG-SPA,分子量10000)、四臂N-径基下二酷亚胺下二酸醋基聚 乙二醇(4-arm-PEG-SS,分子量10000)、二臂N-径基下二酷亚胺下二酸醋基聚乙二醇 (2-arm-PEG-SS,分子量 10000)、二臂N-径基班巧酷胺醋(2-arm-PEG-NHS,分子量 5000);
[0019] 所述第二组分选自低聚肤,其所含氨基酸的残基个数为3-4 ;其中的氨基酸选自: 赖氨酸、半脫氨酸、亮氨酸、组氨酸,或是低聚肤和酸形成的盐,
[0020] 所述第=组分选自分子量为792. 86的食用亮蓝;
[0021] 所述第四组分缓冲液选自憐酸盐、碳酸盐、棚酸盐、憐酸、乙酸、盐酸配制的缓冲 液,缓冲液的渗透压应与生物体的血液渗透压相同。 阳〇巧更优选的,
[002引其中所述第一组分选自聚乙二醇(PEG)、聚乙締醇(PVA)、聚氧乙締(PEO),其分子 量为 2000-10000
[0024] 所述第二组分选自赖氨酸、半脫氨酸的低聚肤,或是低聚肤和酸形成的盐,
[00巧]所述第四组分缓冲液选自憐酸盐、棚酸盐缓冲液。
[0026] 特别优选的,
[0027] 其中所述第一组分选自分子量5000的聚乙二醇 阳02引所述第二组分选自二赖氨酸、=赖氨酸、四赖氨酸、五赖氨酸,或是它们和酸形成 的盐,
[0029] 所述第四组分缓冲液选自憐酸盐缓冲液。
[0030] 更特别优选的,
[0031] 其中所述第一组分选自W下化合物的聚乙二醇衍生物:四臂N-径基下二酷亚胺 丙酸醋基聚乙二醇(4-arm-PEG-SPA,分子量10000)、四臂N-径基下二酷亚胺下二酸醋基 聚乙二醇(4-arm-PEG-SS,分子量10000)、二臂N-径基下二酷亚胺下二酸醋基聚乙二醇 (2-arm-PEG-SS,分子量 10000)、二臂N-径基班巧酷胺醋(2-arm-PEG-NHS,分子量 5000);
[0032] 所述第二组分选自=赖氨酸,或是它们和酸形成的盐,
[0033] 所述第四组分缓冲液选自PH为9. 58的四棚酸钢水溶液或PH为5. 8 -7. 0的憐酸 钢缓冲液。
[0034]最有优选的,
[0035] 其中所述第一组分选自二臂N-径基班巧酷胺醋(2-arm-PEG-NHS,分子量5000); 阳036] 所述第二组分选自=赖氨酸或=赖氨酸醋酸盐。
[0037] 所述第=组分为分子量为792. 86的食用亮蓝;
[003引所述第四组分缓冲液PH为5. 8 - 7. 0的憐酸钢缓冲液。
[0039] 其中亲水官能团与亲核官能团的化学计量摩尔比为1:1。
[0040] 本发明的密封剂的制备方法,所述方法步骤如下:将第二组分和第=组分溶解于 第四组分中,得到初溶液,然后将该溶液和第一组分及显色剂混合,发生交联反应形成水凝 胶。
[0041] 本发明进一步提供一种试剂盒,其特征在于,其中包括本发明所述的四种组分。
[0042] 优选的,本发明的试剂盒,包括:
[0043] 第一组分为分子量5000的二臂N-径基班巧酷胺醋;124份
[0044] 第二组分=赖氨酸;5份
[0045] 第S组分为分子量为792. 86的食用亮蓝;0.0 l份
[0046] 第四组分缓冲液为抑=7. 4的PBS缓冲溶液1000份。
[0047] 本发明的医用组织密封剂,其中,各组分之间的重量的比例如下:
[0048] 亲水组分PEG衍生物:亲核组分低聚肤:标记物亮蓝的重量比为100:10:1~ 1000000:10000:1 W例优选的,各组分之间的重量的比例如下: 阳0加]亲水组分阳G衍生物:亲核组分低聚肤:标记物亮蓝的重量比为1000:100:1~ 100000:1000:1
[0051] 最优选的,各组分的的比例如下:
[0052] 亲水组分PEG衍生物:亲核组分低聚肤:标记物亮蓝的重量比为10000:500:1
[0053] 其中第一组分、第二组分和第=组分的固体总含量占水凝胶总体积的比例小于 10%。
[0054] 其中,第一组分和第二组分的比例还可WW活性官能团摩尔量计算,其摩尔比为 1:1。
[0055] 举例为=PEG-NHS:S赖氨酸醋酸盐,PEG-NHS的活性官能团是:-NHS,S赖氨酸醋 酸盐的活性官能团是:-NH2,两者的摩尔比为1:1,换算成重量比例为30:1。
[0056] 本发明还提供本发明医用组织密封剂的制备方法,所述方法步