一種醫用膠黏劑的製備方法與流程
2023-05-28 17:46:06
本發明公開了一種醫用膠黏劑的製備方法，屬於膠黏劑製備技術領域。
背景技術：
目前，醫用膠黏劑在臨床中有著十分重要的作用。在外科手術中，醫用膠黏劑用於某些器官和組織的局部粘合和修補；在骨科手術中骨骼、關節的結合與定位，以及齒科手術中用於牙齒的修補。從醫用膠黏劑的使用對象和性能要求可分成齒科用膠黏劑和外殼用膠黏劑。而上述膠黏劑一般應滿足安全、無毒、無致癌、致畸、致突變；此外還要具有良好的粘合強度，且常溫常壓下能與組織快速膠接，本身無菌且還具有良好的抑菌性。醫用膠黏劑的應用細分的話有軟組織膠黏劑、α-氰基丙烯酸酯膠黏劑、血纖蛋白膠黏劑、硬組織膠黏劑、骨科用叫粘結劑、醫用壓敏膠等。
現有的醫用膠黏劑不僅要求膠黏劑具有良好的粘結性，還要安全無毒。而目前現有的醫用膠黏劑其生物相容性差，在低溫條件下或有過多水存在時其粘結性會大幅度下降，影響使用效果的缺陷。
貽貝屬軟體動物門、瓣鰓綱、翼形亞綱、貽貝目、貽貝科，是一種常見的海洋雙殼貝類，可通過其足腺細胞分泌的足絲與礁石、船體等固體表面形成牢固連接，並可經受海浪的反覆衝刷而不脫落。貽貝足絲蛋白是貽貝科所特有一種在水環境中也能表現出強黏附功能的蛋白，也是目前開發新型生物黏附劑的主要候選分子。貽貝的足絲黏附蛋白的粘合力及防水性能極強且無毒性，是現有任何粘合劑均無法比擬的，因此在醫藥、造船、塗料等行業具有廣泛的應用前景。
技術實現要素：
本發明主要解決的技術問題：針對目前現有的醫用膠粘劑其生物相容性差，在低溫條件下或有過多水存在時其粘結性會大幅度下降，影響使用效果的缺陷，提供一種醫用膠黏劑的製備方法，該方法用鹼溶酸沉提取貽貝粘蛋白，再用果木燻蒸含無花果果實的豬肉，得到含果糖的油脂並用其對黃原膠在微生物的作用下改性，增加黃原膠中的疏水性酯基基團，將改性後的黃原膠和貽貝粘蛋白共混濃縮後最終製得醫用膠黏劑，本發明製得的醫用膠黏劑以具有極佳生物相容性的貽貝粘蛋白和多糖類黃原膠為原料，利用蛋白與多糖之間的協同增效作用，能夠快速粘合肌體骨骼且產生較大的粘附強度，同時疏水改性後的黃原膠在過多水存在的情況下依然可以正常起到膠黏作用，解決了傳統醫用膠黏劑生物相容性差、在低溫條件下或有過多水存在時其粘結性降低，影響使用效果的問題，具有極佳的使用效果。
為了解決上述技術問題，本發明所採用的技術方案是：
（1）人工切取2～3kg紫貽貝足部倒入搪瓷鍋中，向鍋中加入去離子水直至將貽貝足部完全浸沒，再向鍋中加入去離子水總質量2～4%的氫氧化鈉，攪拌均勻後加熱至80～90℃，煮製3～5min，煮製結束後過濾去除濾液，得到脫脂貽貝；
（2）將上述脫脂貽貝和去離子水按質量比為1:20進行混合後放入高壓均質機中，在3～5MPa的壓力下以7000～8000r/min轉速均質處理15～20min，用濃度為0.5mol/L氫氧化鈉溶液調節均質物pH至10～11並靜置反應3～5h，再將靜置後的均質物用離心機以7000～8000r/min轉速離心分離得到上清液；
（3）用濃度為0.5mol/L鹽酸調節上述上清液pH至5～6並將其放入冰箱中，在2～4℃下靜置沉澱12～14h ，用布氏漏鬥抽濾分離得到濾渣，冷凍乾燥後即得紫貽貝粘蛋白，備用；
（4）取一塊5～6kg的豬肉，用打孔器在豬肉上均勻打出10～15個直徑2～3cm的孔洞，將無花果去皮後得到果肉並放入研缽中研磨15～20min得到無花果漿狀物，再將漿狀物注入豬肉孔洞中，壓實後將豬肉懸掛在燻烤爐中，在燻烤爐底部點燃荔枝枝條，用枝條燃燒產生的煙霧對豬肉進行燻制，並收集豬肉燻制過程中滴落的油脂；
（5）按質量比為1:3將上述油脂和黃原膠混合後裝入發酵罐中作為發酵底物，再向發酵罐中加入底物等質量的蒸餾水和底物總質量1/2的葡萄皮，將陶瓷罐放在35～40℃的溫室中發酵反應7～9天，反應結束後過濾去除濾渣，得到濾液；
（6）按重量份數計，稱取50～70份備用的紫貽貝粘蛋白、10～15份上述濾液和60～80份pH為7.2～7.4、濃度為0.01～0.02mol/L的PBS緩衝溶液依次倒入帶有攪拌器和溫度計的三口燒瓶中，加熱升溫至50～70℃保溫攪拌反應30～40min，得到混合液，再將混合液移入真空濃縮罐中，降低罐內壓力至800～900Pa，減壓濃縮至混合液原體積的1/5，得到濃縮液即為醫用膠黏劑。
本發明的應用方法是：將本發明製得的醫用膠黏劑塗布在消毒過的創口上，塗布量為5～10mg/cm2，隨後讓創口在常溫下靜置固化5～8s即可。經檢測，本發明的醫用膠黏劑生物相容性好，耐低溫性能優良，在-25～-30℃環境下，未出現開裂、脫落現象，仍具有良好的粘結性，且本發明製得的醫用膠黏劑防水性能優異，在水中浸泡4～6h，與基體粘合牢固，未出現邊緣起皮、滲水現象。
本發明的有益效果是：
（1）本發明製備的醫用膠黏劑具有良好的膠黏性和優異的防水性能，且製備方法簡便，適合大規模推廣使用；
（2）本發明製備的醫用膠黏劑還具有良好的耐低溫性能，在低溫環境下仍具有良好的粘結性。
具體實施方式
首先人工切取2～3kg紫貽貝足部倒入搪瓷鍋中，向鍋中加入去離子水直至將貽貝足部完全浸沒，再向鍋中加入去離子水總質量2～4%的氫氧化鈉，攪拌均勻後加熱至80～90℃，煮製3～5min，煮製結束後過濾去除濾液，得到脫脂貽貝；將上述脫脂貽貝和去離子水按質量比為1:20進行混合後放入高壓均質機中，在3～5MPa的壓力下以7000～8000r/min轉速均質處理15～20min，用濃度為0.5mol/L氫氧化鈉溶液調節均質物pH至10～11並靜置反應3～5h，再將靜置後的均質物用離心機以7000～8000r/min轉速離心分離得到上清液；隨後用濃度為0.5mol/L鹽酸調節上述上清液pH至5～6並將其放入冰箱中，在2～4℃下靜置沉澱12～14h ，用布氏漏鬥抽濾分離得到濾渣，冷凍乾燥後即得紫貽貝粘蛋白，備用；隨後取一塊5～6kg的豬肉，用打孔器在豬肉上均勻打出10～15個直徑2～3cm的孔洞，將無花果去皮後得到果肉並放入研缽中研磨15～20min得到無花果漿狀物，再將漿狀物注入豬肉孔洞中，壓實後將豬肉懸掛在燻烤爐中，在燻烤爐底部點燃荔枝枝條，用枝條燃燒產生的煙霧對豬肉進行燻制，並收集豬肉燻制過程中滴落的油脂；再按質量比為1:3將上述油脂和黃原膠混合後裝入發酵罐中作為發酵底物，再向發酵罐中加入底物等質量的蒸餾水和底物總質量1/2的葡萄皮，將陶瓷罐放在35～40℃的溫室中發酵反應7～9天，反應結束後過濾去除濾渣，得到濾液；最後按重量份數計，稱取50～70份備用的紫貽貝粘蛋白、10～15份上述濾液和60～80份pH為7.2～7.4、濃度為0.01～0.02mol/L的PBS緩衝溶液依次倒入帶有攪拌器和溫度計的三口燒瓶中，加熱升溫至50～70℃保溫攪拌反應30～40min，得到混合液，再將混合液移入真空濃縮罐中，降低罐內壓力至800～900Pa，減壓濃縮至混合液原體積的1/5，得到濃縮液即為醫用膠黏劑。
實例1
首先人工切取2kg紫貽貝足部倒入搪瓷鍋中，向鍋中加入去離子水直至將貽貝足部完全浸沒，再向鍋中加入去離子水總質量2%的氫氧化鈉，攪拌均勻後加熱至80℃，煮製3min，煮製結束後過濾去除濾液，得到脫脂貽貝；將上述脫脂貽貝和去離子水按質量比為1:20進行混合後放入高壓均質機中，在3MPa的壓力下以7000r/min轉速均質處理15min，用濃度為0.5mol/L氫氧化鈉溶液調節均質物pH至10並靜置反應3h，再將靜置後的均質物用離心機以7000r/min轉速離心分離得到上清液；隨後用濃度為0.5mol/L鹽酸調節上述上清液pH至5並將其放入冰箱中，在2℃下靜置沉澱12h ，用布氏漏鬥抽濾分離得到濾渣，冷凍乾燥後即得紫貽貝粘蛋白，備用；隨後取一塊5kg的豬肉，用打孔器在豬肉上均勻打出10個直徑2cm的孔洞，將無花果去皮後得到果肉並放入研缽中研磨15min得到無花果漿狀物，再將漿狀物注入豬肉孔洞中，壓實後將豬肉懸掛在燻烤爐中，在燻烤爐底部點燃荔枝枝條，用枝條燃燒產生的煙霧對豬肉進行燻制，並收集豬肉燻制過程中滴落的油脂；再按質量比為1:3將上述油脂和黃原膠混合後裝入發酵罐中作為發酵底物，再向發酵罐中加入底物等質量的蒸餾水和底物總質量1/2的葡萄皮，將陶瓷罐放在35℃的溫室中發酵反應7天，反應結束後過濾去除濾渣，得到濾液；最後按重量份數計，稱取50份備用的紫貽貝粘蛋白、10份上述濾液和60份pH為7.2、濃度為0.01mol/L的PBS緩衝溶液依次倒入帶有攪拌器和溫度計的三口燒瓶中，加熱升溫至50℃保溫攪拌反應30min，得到混合液，再將混合液移入真空濃縮罐中，降低罐內壓力至800Pa，減壓濃縮至混合液原體積的1/5，得到濃縮液即為醫用膠黏劑。
本實例操作簡便，使用時，將本發明製得的醫用膠黏劑塗布在消毒過的創口上，塗布量為5mg/cm2，隨後讓創口在常溫下靜置固化5s即可。經檢測，本發明的醫用膠黏劑生物相容性好，耐低溫性能優良，在-25℃環境下，未出現開裂、脫落現象，仍具有良好的粘結性，且本發明製得的醫用膠黏劑防水性能優異，在水中浸泡4h，與基體粘合牢固，未出現邊緣起皮、滲水現象。
實例2
首先人工切取2.5kg紫貽貝足部倒入搪瓷鍋中，向鍋中加入去離子水直至將貽貝足部完全浸沒，再向鍋中加入去離子水總質量3%的氫氧化鈉，攪拌均勻後加熱至85℃，煮製4min，煮製結束後過濾去除濾液，得到脫脂貽貝；將上述脫脂貽貝和去離子水按質量比為1:20進行混合後放入高壓均質機中，在4MPa的壓力下以7500r/min轉速均質處理18min，用濃度為0.5mol/L氫氧化鈉溶液調節均質物pH至10.5並靜置反應4h，再將靜置後的均質物用離心機以7500r/min轉速離心分離得到上清液；隨後用濃度為0.5mol/L鹽酸調節上述上清液pH至5.5並將其放入冰箱中，在3℃下靜置沉澱13h ，用布氏漏鬥抽濾分離得到濾渣，冷凍乾燥後即得紫貽貝粘蛋白，備用；隨後取一塊5.5kg的豬肉，用打孔器在豬肉上均勻打出13個直徑2.5cm的孔洞，將無花果去皮後得到果肉並放入研缽中研磨18min得到無花果漿狀物，再將漿狀物注入豬肉孔洞中，壓實後將豬肉懸掛在燻烤爐中，在燻烤爐底部點燃荔枝枝條，用枝條燃燒產生的煙霧對豬肉進行燻制，並收集豬肉燻制過程中滴落的油脂；再按質量比為1:3將上述油脂和黃原膠混合後裝入發酵罐中作為發酵底物，再向發酵罐中加入底物等質量的蒸餾水和底物總質量1/2的葡萄皮，將陶瓷罐放在38℃的溫室中發酵反應8天，反應結束後過濾去除濾渣，得到濾液；最後按重量份數計，稱取60份備用的紫貽貝粘蛋白、13份上述濾液和70份pH為7.3、濃度為0.015mol/L的PBS緩衝溶液依次倒入帶有攪拌器和溫度計的三口燒瓶中，加熱升溫至60℃保溫攪拌反應35min，得到混合液，再將混合液移入真空濃縮罐中，降低罐內壓力至850Pa，減壓濃縮至混合液原體積的1/5，得到濃縮液即為醫用膠黏劑。
本實例操作簡便，使用時，將本發明製得的醫用膠黏劑塗布在消毒過的創口上，塗布量為8mg/cm2，隨後讓創口在常溫下靜置固化7s即可。經檢測，本發明的醫用膠黏劑生物相容性好，耐低溫性能優良，在-28℃環境下，未出現開裂、脫落現象，仍具有良好的粘結性，且本發明製得的醫用膠黏劑防水性能優異，在水中浸泡5h，與基體粘合牢固，未出現邊緣起皮、滲水現象。
實例3
首先人工切取3kg紫貽貝足部倒入搪瓷鍋中，向鍋中加入去離子水直至將貽貝足部完全浸沒，再向鍋中加入去離子水總質量4%的氫氧化鈉，攪拌均勻後加熱至90℃，煮製5min，煮製結束後過濾去除濾液，得到脫脂貽貝；將上述脫脂貽貝和去離子水按質量比為1:20進行混合後放入高壓均質機中，在5MPa的壓力下以8000r/min轉速均質處理20min，用濃度為0.5mol/L氫氧化鈉溶液調節均質物pH至11並靜置反應5h，再將靜置後的均質物用離心機以8000r/min轉速離心分離得到上清液；隨後用濃度為0.5mol/L鹽酸調節上述上清液pH至6並將其放入冰箱中，在4℃下靜置沉澱14h ，用布氏漏鬥抽濾分離得到濾渣，冷凍乾燥後即得紫貽貝粘蛋白，備用；隨後取一塊6kg的豬肉，用打孔器在豬肉上均勻打出15個直3cm的孔洞，將無花果去皮後得到果肉並放入研缽中研磨20min得到無花果漿狀物，再將漿狀物注入豬肉孔洞中，壓實後將豬肉懸掛在燻烤爐中，在燻烤爐底部點燃荔枝枝條，用枝條燃燒產生的煙霧對豬肉進行燻制，並收集豬肉燻制過程中滴落的油脂；再按質量比為1:3將上述油脂和黃原膠混合後裝入發酵罐中作為發酵底物，再向發酵罐中加入底物等質量的蒸餾水和底物總質量1/2的葡萄皮，將陶瓷罐放在40℃的溫室中發酵反應9天，反應結束後過濾去除濾渣，得到濾液；最後按重量份數計，稱取70份備用的紫貽貝粘蛋白、15份上述濾液和80份pH為7.4、濃度為0.02mol/L的PBS緩衝溶液依次倒入帶有攪拌器和溫度計的三口燒瓶中，加熱升溫至70℃保溫攪拌反應40min，得到混合液，再將混合液移入真空濃縮罐中，降低罐內壓力至900Pa，減壓濃縮至混合液原體積的1/5，得到濃縮液即為醫用膠黏劑。
本實例操作簡便，使用時，將本發明製得的醫用膠黏劑塗布在消毒過的創口上，塗布量為10mg/cm2，隨後讓創口在常溫下靜置固化8s即可。經檢測，本發明的醫用膠黏劑生物相容性好，耐低溫性能優良，在-30℃環境下，未出現開裂、脫落現象，仍具有良好的粘結性，且本發明製得的醫用膠黏劑防水性能優異，在水中浸泡6h，與基體粘合牢固，未出現邊緣起皮、滲水現象。