[发明专利]一种基于天然高分子的可见光固化生物组织粘合材料及其制备方法和用途

说明书

本发明提供了一种基于天然高分子的可见光固化生物组织粘合材料及其制备方法和用途。所述可见光固化生物组织粘合材料包含：主链带有氨基的甲基丙烯酰化天然高分子，其中甲基丙烯酸酐的接枝率为20％‑80％；氧化多糖；以及引发甲基丙烯酰化天然高分子光交联的光引发剂。该生物组织粘合材料具有良好的生物相容性，细胞可在材料表面或内部黏附与增殖，能够根据需要在光照的可控条件下实现组织粘合，其固化后为双交联网络结构，具有良好的力学强度、粘合强度及耐酶解能力，具有高透光率，具有可控的固化及粘合过程，便于粘合前的调整与组织对合，制备与使用方法简便，具有良好的应用前景。

技术领域

本发明属于生物医药材料技术领域，具体涉及一种基于天然高分子的可见光固化生物组织粘合材料及其制备方法和用途。

背景技术

手术中通常使用缝合线缝合伤口或将供体器官固定到受体上。然而，缝线缝合是许多术后并发症的诱因，且缝线通常需要在手术恢复后移除，对于组织会造成二次损害或形成瘢痕。因此，无缝合的伤口闭合或组织移植具有明显的优势。

生物粘合性材料是具有组织粘合能力的一类生物材料，能够替代手术缝线缝合实现伤口闭合、缩短手术时间、减少组织损伤并避免缝线引起的术后并发症。在实现组织粘合时，是通过材料的活性基团/结构与组织自身的活性基团/结构产生化学或物理作用实现的。目前已有的组织粘合剂如纤维蛋白胶或氰基丙烯酸酯粘合剂已在手术中具有一定范围的应用，但其粘合强度、生物相容性或粘合过程的可控性仍有待提升。且在角膜移植等对光学及组织相容性要求较高的应用中，现有的粘合剂存在透光率低、生物降解性差、粘合强度不理想、较大的刚度和潜在的细胞毒性等问题，无法适配组织对透明度的需求。因此，研发一种手术中无需缝线缝合而实现伤口闭合的理想生物组织粘合剂具有重要的意义及应用价值。

甲基丙烯酰化的天然高分子材料具有光固化特性，具有反应可控的特点，且能够保留天然高分子优良的生物相容性。多糖也是生物相容性良好的天然高分子，经过氧化后能够形成醛基，利用醛基与甲基丙烯酰化高分子和组织中的氨基形成席夫碱从而进一步形成双交联网络，并在材料与组织间形成氢键，利用化学与物理双重作用有望实现良好的组织粘合效果。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种基于天然高分子的可见光固化生物组织粘合材料及其制备方法和用途。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种基于天然高分子的可见光固化生物组织粘合材料，包含：

主链带有氨基的甲基丙烯酰化天然高分子，其中甲基丙烯酸酐的接枝率为 20％-80％；

氧化多糖；

以及引发甲基丙烯酰化天然高分子光交联的光引发剂。

本发明所述可见光固化生物组织粘合材料包含成分A和成分B两种主要成分及双网络结构。成分A为主链带有氨基的甲基丙烯酰化天然高分子，通过加入光引发剂后用可见光照射形成第一交联网络；成分B为氧化多糖，通过氧化多糖的醛基与成分A的氨基和生物组织表面的氨基发生席夫碱反应形成第二交联网络，从而实现高效的生物组织粘合。

优选地，所述甲基丙烯酰化天然高分子选自甲基丙烯酰化明胶、甲基丙烯酰化丝素蛋白、甲基丙烯酰化透明质酸、甲基丙烯酰化硫酸软骨素、甲基丙烯酰化海藻酸钠、甲基丙烯酰化壳聚糖、甲基丙烯酰化葡聚糖及其组合；所述甲基丙烯酰化天然高分子是通过接枝甲基丙烯酸酐形成的甲基丙烯酰化天然高分子；所述氧化多糖是高碘酸钠氧化多糖后形成的氧化多糖。

优选地，所述氧化多糖选自氧化葡聚糖、氧化透明质酸、氧化纤维素及其组合。

优选地，所述光引发剂为苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)磷酸锂盐。

优选地，所述甲基丙烯酰化天然高分子与氧化多糖的质量比为1:1～4:1。

优选地，所述可见光固化生物组织粘合材料还包含磷酸盐缓冲液。