[发明专利]一种氢键增强的光固化硬组织粘合剂及其制备方法和使用方法

说明书

本发明公开了一种氢键增强的光固化硬组织粘合剂及其制备方法和使用方法，制备方法包括如下过程：将氨基酸改性的甲基丙烯酸羟乙酯加入聚富马酸丙二醇酯的二氯甲烷溶液中，搅拌均匀并除去二氯甲烷溶剂，得到混合体系A；其中，氨基酸改性的甲基丙烯酸羟乙酯的质量为聚富马酸丙二醇酯质量的29.7％‑30.3％；将光引发剂的二氯甲烷溶液加入所述混合体系A中，在避光条件下混合均匀，得到混合体系B；其中，光引发剂的质量为氨基酸改性的甲基丙烯酸羟乙酯与聚富马酸丙二醇酯总质量的1.5％‑1.7％；将混合体系B中的二氯甲烷溶剂去除，得到液态的所述氢键增强的光固化硬组织粘合剂。本发明显著提高了胶粘剂的可操作性，抗压性能及粘接强度等。

技术领域

本发明属于医用硬组织粘合剂领域，具体涉及一种氢键增强的光固化硬组织粘合剂及其制备方法和使用方法。

背景技术

据统计，因事故及伤病造成的骨折成为了外科治疗中最为常见的疾病之一。然而，传统的骨板及螺钉固定治疗方案无法避免对组织造成再次伤害，且使患者承受更大的痛苦。因此，医用组织粘合剂的出现为承重骨的骨折固定及裂缝填充带来了全新的治疗方案，同时，易于操作的紫外光固化在短时间内可使胶粘剂达到较大的粘接强度及优异的抗压性能，为骨折固定提供基本的性能保障。

聚富马酸丙二醇酯(PPF)是目前富有应用潜力的一种可注射、原位交联及可降解吸收的骨科新型生物医用材料。由于PPF是一种不饱和线性聚酯，分子中含有富马酸C＝C双键结构，易与多种单体聚合或交联固化，形成具有一定强度的相应交联网络或固化体。但现有的交联剂如聚富马酸丙二醇酯共丙烯酸酯(PPF-DA)制备工艺复杂，甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)固化方式难以满足临床实际运用操作(60℃下充分固化需要1h，参考文献：S.Shahbazi et al./Materials Science and Engineering C 69(2016)1201–1209)等限制了该类粘合剂的进一步应用。因此，设计一种生物安全、易于制备、快速光固化、性能优异的交联剂显得尤为重要。甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)作为安全无毒的生物医用材料得到了人们的广泛关注，其可作为PPF固化的交联剂，形成具有一定强度的固化体，同时HEMA对PPF而言也是良好的溶剂，可降低整个体系的粘度，但HEMA的加入会降低PPF分子链间的缠结性，导致其最终固化不充分、固化体强度及粘接性降低、固化时间增长。为此，如何对HEMA分子结构重新设计来弥补其存在的严重缺陷，成为了目前开发基于承重骨组织胶粘剂的难题。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明目的在于提供一种氢键增强的光固化硬组织粘合剂及其制备方法和使用方法，本发明以聚富马酸丙二醇酯作为胶粘剂的基础网络，使用氨基酸改性的甲基丙烯酸羟乙酯作为光固化交联剂，显著提高了胶粘剂的可操作性，抗压性能及粘接强度等。

本发明采用的技术方案如下：

一种氢键增强的光固化硬组织粘合剂的制备方法，包括如下过程：

将氨基酸改性的甲基丙烯酸羟乙酯加入聚富马酸丙二醇酯的二氯甲烷溶液中，搅拌均匀并除去二氯甲烷溶剂，得到混合体系A；其中，氨基酸改性的甲基丙烯酸羟乙酯的质量为聚富马酸丙二醇酯质量的29.7％-30.3％；

将光引发剂的二氯甲烷溶液加入所述混合体系A中，在避光条件下混合均匀，得到混合体系B；其中，光引发剂的质量为氨基酸改性的甲基丙烯酸羟乙酯与聚富马酸丙二醇酯总质量的1.5％-1.7％；

将混合体系B中的二氯甲烷溶剂去除，得到液态的所述氢键增强的光固化硬组织粘合剂。

优选的，聚富马酸丙二醇酯的制备过程包括：

将摩尔比为1:3的富马酸二乙酯与1,2-丙二醇置于烧瓶中，搅拌均匀，得到混合体系C；

在惰性气氛中，向混合体系C中加入百分之一摩尔量的氯化锌和千分之一摩尔量的对苯二酚，得到混合体系D；