阅读说明：本技术 一种生物组织水凝胶粘合剂及其制备方法 (Biological tissue hydrogel adhesive and preparation method thereof ) 是由 周应山 周鼎 万婷婷 杨红军 刘欣 顾绍金 叶德展 陶咏真 徐卫林 于 2020-02-22 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种生物组织水凝胶粘合剂及其制备方法,通过合成接枝多巴胺的马来酰化透明质酸,并对其进行紫外光聚合成型和氧化剂增强,制备了生物组织水凝胶粘合剂。通过上述方式,本发明无需进行醛基化,不仅能简化制备过程,还能够使制得的前驱体溶液粘度高、不易分散,在紫外光的照射下易于原位成型,能够良好地贴合生物组织。同时,本发明通过提高马来酰基的取代度,大幅提高了多巴胺的取代度,使制得的生物组织水凝胶粘合剂具有更高的粘结强度；并利用高碘酸钠对水凝胶进行氧化增强,进一步提高其在潮湿环境下的持久粘附性能。且本发明制备的生物组织水凝胶具有优异的止血封闭性能和较好的柔韧性,能够满足实际应用的需求。(The invention discloses a biological tissue hydrogel adhesive and a preparation method thereof. Through the mode, the preparation method does not need to carry out hydroformylation, not only can simplify the preparation process, but also can ensure that the prepared precursor solution has high viscosity and is difficult to disperse, is easy to form in situ under the irradiation of ultraviolet light, and can be well attached to biological tissues. Meanwhile, the substitution degree of the maleic acyl is improved, so that the substitution degree of the dopamine is greatly improved, and the prepared biological tissue hydrogel adhesive has higher bonding strength; and the sodium periodate is utilized to carry out oxidation enhancement on the hydrogel, so that the lasting adhesion performance of the hydrogel in a humid environment is further improved. The biological tissue hydrogel prepared by the invention has excellent hemostatic sealing performance and better flexibility, and can meet the requirements of practical application.)

一种生物组织水凝胶粘合剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及生物组织粘合剂技术领域，特别是涉及一种生物组织水凝胶粘合剂及其制备方法。

背景技术

生物组织粘合剂是一种用于生物组织粘合、局部组织出血封闭和修复的生物医用材料，在外科手术中可以替代或辅助缝合线，可以更快地施加，减轻疼痛并消除拆线的需要。理想的生物组织粘合剂主要有以下要求：良好的生物相容性、高粘合强度、粘合速度快、生物可降解等。

目前，临床上使用的商业化的粘合剂主要是氰基丙烯酸酯和纤维蛋白类粘合剂。其中，氰基丙烯酸酯类粘合剂虽然具有一定粘结强度，但是普遍耐水性能差，同时不可避免产生甲醛，刺激生物组织产生副作用；且氰基丙烯酸酯类粘合剂机械性能较脆，对柔软组织的适应性差，进一步限制了其适用范围。纤维蛋白类粘合剂虽然对生物组织破损可以起到一定密闭效果，但是在潮湿环境下的持久密封性能弱，且生物组织会对纤维蛋白原产生免疫反应，造成一定副作用，限制了此类粘合剂的应用范围。因此，有必要开发其他类型的粘合剂，以满足应用需求。

水凝胶作为一类具有三维网状交联结构的聚合物，其结构与人体细胞外基质结构类似，是一种理想的生物组织粘合剂材料。在水凝胶的各类合成材料中，透明质酸是细胞外基质的主要成分之一，具有特异性细胞识别位点，可以与细胞受体相互作用，对细胞的生长、迁移、黏附具有重要作用，具有良好的生物相容性及生物可降解性，因而在生物医用材料领域得到了广泛应用。同时，由于透明质酸的结构单元上具有羧基、羟基等丰富的官能团位点，可以按照用途设计接枝反应，针对透明质酸的各类接枝改性得到了研究者们的广泛关注。

公开号为CN107158453A的专利提供了一种透明质酸组织粘合剂的制备方法，该专利采用马来酰基、醛基及多巴胺盐酸盐对透明质酸钠分子进行修饰，通过透明质酸醛基化的工艺提高接枝多巴胺的含量，从而提高透明质酸组织粘合剂的粘结强度。尽管醛基化能够利用醛基与多巴胺的氨基之间的席夫碱快速缩合反应原理提高多巴胺的引入量，但该方法能够引入的多巴胺有限，该专利中多巴胺的摩尔取代度为0.1～0.6，仍有待提高；同时，醛基化会使物质的分子量下降，从而使得到的透明质酸组织粘合剂变稀，流动性大，增加了原位成型的难度。此外，该专利制备的透明质酸组织粘合剂较脆，限制了其应用范围。

有鉴于此，当前仍有必要提供一种多巴胺取代度高、易于原位成型且更加柔韧适用的生物组织水凝胶粘合剂，使其具有优异的生物组织粘附性能和止血密封性能，以满足实际应用的需求。

发明内容

本发明的目的在于针对上述问题，提供一种生物组织水凝胶粘合剂及其制备方法，在不进行醛基化的情况下，通过合成接枝多巴胺的马来酰化透明质酸，并对其进行紫外光聚合成型和高碘酸钠氧化，从而制备了易于原位成型、且具有优异粘附性能的生物组织水凝胶粘合剂。

为实现上述目的，本发明提供了一种生物组织水凝胶粘合剂的制备方法，包括如下步骤：

S1、马来酰化透明质酸的制备：将透明质酸按预设质量体积比分散于非质子溶剂中，充分搅拌得到透明质酸溶液；再将预定量的马来酸酐溶解于所述非质子溶剂中，并加入所述透明质酸溶液中，使所述透明质酸与所述马来酸酐的质量比为1:(1～5)，在40～60℃下反应24～48h后，对反应液进行离心，并用碳酸氢钠溶液将离心后的上层液体的pH调节至8～9，经丙酮沉淀并抽滤后得到沉淀物；用透析膜对所述沉淀物进行透析，透析后经冷冻干燥，得到马来酰基摩尔取代度为0.5～3的马来酰化透明质酸；

S2、多巴胺接枝马来酰化透明质酸的制备：将步骤S1得到的马来酰化透明质酸溶于磷酸盐缓冲溶液中，充分搅拌溶解后，加入预定量的N-羟基琥珀酰亚胺和1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐，充分混合后加入多巴胺盐酸盐，使所述马来酰化透明质酸与所述多巴胺盐酸盐的质量比为1:(0.5～1.5)，在25～30℃下反应12～36h后，将得到的反应液用所述透析膜进行透析，透析后经冷冻干燥，得到多巴胺摩尔取代度为0.7～1.5的多巴胺接枝马来酰化透明质酸；

S3、生物组织水凝胶粘合剂的制备：向步骤S2得到的多巴胺接枝马来酰化透明质酸中加入去离子水，配制为预定浓度的前驱体溶液，并向所述前驱体溶液中加入预定量的光引发剂，充分混合后经紫外光照射，得到水凝胶；并将高碘酸钠水溶液滴加于所述水凝胶表面，使所述水凝胶充分氧化，得到氧化增强的生物组织水凝胶粘合剂。

进一步地，所述透析膜的截留分子量为8000～14000Da，透析时间为2～3天。

进一步地，在步骤S1中，所述透明质酸与所述非质子溶剂的预设质量体积比为1g:(100～150)mL。

进一步地，在步骤S2中，所述马来酰化透明质酸、N-羟基琥珀酰亚胺和1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐的质量比为1:(0.5～1):(1～2)。

进一步地，在步骤S3中，所述前驱体溶液中所述多巴胺接枝马来酰化透明质酸的浓度为3％～7％；所述光引发剂的浓度为0.3％～0.7％。

进一步地，在步骤S3中，所述光引发剂为2-羟基-2-甲基-1-对羟乙基醚基苯基丙酮，含有所述光引发剂的前驱体溶液在紫外光下的光照时间为10～20min，所述紫外光的波长为365nm。

进一步地，在步骤S3中，所述高碘酸钠水溶液的浓度为2％～5％，所述氧化的时间为30～60s。

进一步地，在步骤S1中，所述非质子溶剂为二甲亚砜或二甲基甲酰胺。

进一步地，在步骤S2中，所述磷酸盐缓冲溶液为pH为5.0的Na₂HPO₄-NaH₂PO₄缓冲溶液或K₂HPO₄-KH₂PO₄缓冲溶液。

为实现上述目的，本发明还提供了一种生物组织水凝胶粘合剂，该生物组织水凝胶粘合剂根据上述技术方案中任一技术方案制备得到。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过合成接枝多巴胺的马来酰化透明质酸，并对其进行紫外光聚合成型和氧化剂增强，制备了易于原位成型、且具有优异粘附性能的生物组织水凝胶粘合剂。与现有技术相比，本发明未进行醛基化，不仅能够简化制备过程，还能够有效避免醛基化带来的物质分子量下降、粘合剂变稀、流动性增大的问题，使本发明制得的前驱体溶液粘度高，不易分散，在紫外光下照射下易于原位成型，使得粘合剂能够良好适应生物组织形状并贴附于生物组织表面。

2、本发明在制备马来酰化透明质酸的过程中，不需要为醛基化预留羟基，能够通过调控透明质酸与马来酸酐的用量，有效提高马来酰基对透明质酸分子上羟基的取代度，从而利用马来酰基为透明质酸分子引入更多的羧基。通过马来酰基引入所带来的大量羧基能够与多巴胺分子上的氨基在N-羟基琥珀酰亚胺和1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐的催化作用下发生缩合反应，从而大幅提高了多巴胺的取代度，使制得的生物组织水凝胶粘合剂具有更高的粘结强度。此外，由于多巴胺基团中具有苯环结构，可以提高分子链段的刚性，从而可以有效缓解马来酰基引入的高含量碳碳双键所带来的体积收缩现象，使制得的水凝胶粘合剂能够与组织表面良好贴合。

3、本发明利用高碘酸钠对水凝胶中的多巴胺基团进行迅速氧化，能够增强水凝胶的结构并进一步提高其粘附性能。此外，本发明制得的生物组织水凝胶粘合剂具有较好的柔韧性，可以稳固贴合破损的生物组织表面并起到较好的止血封闭效果；同时，水凝胶内蕴含的丰富多巴胺基团可以和组织表面的化学物质发生反应，在组织与水凝胶界面间形成新的化学键，同时排除水分子，提高湿态粘附性能，使该水凝胶粘合剂在湿态环境下仍然能保持粘附性能。同时，该生物组织水凝胶结合剂能够在生理环境下自然降解，对生物体组织具有良好的亲和性，能够满足实际应用的需求。

附图说明

图1是本发明中合成接枝多巴胺的马来酰化透明质酸的合成路线示意图；

图2是本发明实施例1制备的生物组织水凝胶粘合剂在不同拉伸状态下的实物图；

图3是本发明实施例1制备的生物组织水凝胶粘合剂在压缩过程的应力应变图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本发明所保护的范围。

本发明提供了一种生物组织水凝胶粘合剂的制备方法，包括如下步骤：

S1、马来酰化透明质酸的制备：将透明质酸按预设质量体积比分散于非质子溶剂中，充分搅拌得到透明质酸溶液；再将预定量的马来酸酐溶解于所述非质子溶剂中，并加入所述透明质酸溶液中，使所述透明质酸与所述马来酸酐的质量比为1:(1～5)，在40～60℃下反应24～48h后，对反应液进行离心，并用碳酸氢钠溶液将离心后的上层液体的pH调节至8～9，经丙酮沉淀并抽滤后得到沉淀物；用透析膜对所述沉淀物进行透析，透析后经冷冻干燥，得到马来酰基摩尔取代度为0.5～3的马来酰化透明质酸；

S2、多巴胺接枝马来酰化透明质酸的制备：将步骤S1得到的马来酰化透明质酸溶于磷酸盐缓冲溶液中，充分搅拌溶解后，加入预定量的N-羟基琥珀酰亚胺和1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐，充分混合后加入多巴胺盐酸盐，使所述马来酰化透明质酸与所述多巴胺盐酸盐的质量比为1:(0.5～1.5)，在25～30℃下反应12～36h后，将得到的反应液用所述透析膜进行透析，透析后经冷冻干燥，得到多巴胺摩尔取代度为0.7～1.5的多巴胺接枝马来酰化透明质酸；

S3、生物组织水凝胶粘合剂的制备：向步骤S2得到的多巴胺接枝马来酰化透明质酸中加去离子水，配制为预定浓度的前驱体溶液，并向所述前驱体溶液中加入预定量的光引发剂，充分混合后经紫外光照射，得到水凝胶；并将高碘酸钠水溶液滴加于所述水凝胶表面，使所述水凝胶充分氧化，得到氧化增强的生物组织水凝胶粘合剂。

所述透析膜的截留分子量为8000～14000Da，透析时间为2～3天。

在步骤S1中，所述透明质酸与所述非质子溶剂的预设质量体积比为1g:(100～150)mL。

在步骤S2中，所述马来酰化透明质酸、N-羟基琥珀酰亚胺和1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐的质量比为1:(0.5～1):(1～2)。

在步骤S3中，所述前驱体溶液中所述多巴胺接枝马来酰化透明质酸的浓度为3％～7％；所述光引发剂的浓度为0.3％～0.7％。

在步骤S3中，所述光引发剂为2-羟基-2-甲基-1-对羟乙基醚基苯基丙酮，含有所述光引发剂的前驱体溶液在紫外光下的光照时间为10～20min，所述紫外光的波长为365nm。

在步骤S3中，所述高碘酸钠水溶液的浓度为2％～5％，所述氧化的时间为30～60s。

在步骤S1中，所述非质子溶剂为二甲亚砜或二甲基甲酰胺。

在步骤S2中，所述磷酸盐缓冲溶液为pH为5.0的Na₂HPO₄-NaH₂PO₄缓冲溶液或K₂HPO₄-KH₂PO₄缓冲溶液。

本发明还提供了一种生物组织水凝胶粘合剂，该生物组织水凝胶粘合剂根据上述技术方案中任一技术方案制备得到。

本发明提供的生物组织水凝胶粘合剂的制备方法中，接枝多巴胺的马来酰化透明质酸的合成路线如图1所示。由图1可以看出，本发明在制备马来酰化透明质酸时，通过调控透明质酸和马来酸酐的用量，使马来酰基能够对透明质酸分子上的四个羟基位进行取代，得到具有高马来酰基含量的马来酰化透明质酸。此后，在N-羟基琥珀酰亚胺和1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐的催化作用下，多巴胺分子上的氨基与透明质酸分子上的羧基发生缩合反应，使多巴胺接枝于马来酰化透明质酸上。在传统的透明质酸接枝多巴胺的过程中，由于每个透明质酸结构上仅有一个羧基，导致其接枝的产物多巴胺取代度很低，为提高多巴胺的取代度，现有技术通常采用醛基化的方式，利用醛基与多巴胺的氨基之间的席夫碱快速缩合反应原理提高多巴胺的引入量，但该方法的多巴胺引入量有限，还会导致物质分子量下降，增大粘合剂的流动性，增加了原位成型的难度。而本发明利用高取代度的马来酰基为每个透明质酸分子增加了四个羧基，从而为多巴胺的接枝反应增加了四个反应位点，因此大幅提高了多巴胺的取代度，使制得的粘合剂具有更高的粘结强度。

下面结合实施例及附图对本发明提供的生物组织水凝胶粘合剂及其制备方法进行说明。

实施例1

本发明实施例提供了一种生物组织水凝胶粘合剂的制备方法，包括如下步骤：

S1、马来酰化透明质酸的制备：将1g透明质酸分散于100mL二甲亚砜中，在25℃下搅拌1h，得到透明质酸溶液；再将3.5g马来酸酐溶解于10mL二甲亚砜中，并加入所述透明质酸溶液中，在45℃下反应24h后，使用离心机对反应液以10100r/min的速度离心11min，并用1mol/L的碳酸氢钠溶液将离心后的上层液体的pH调节至8～9，经丙酮沉淀并抽滤后得到沉淀物；将所述沉淀物用截留分子量为8000～14000Da的透析膜在超纯水中透析2天，随后在温度为-50℃，压强为10Pa的条件下冷冻干燥48h，得到马来酰基摩尔取代度为2.2的马来酰化透明质酸；

S2、多巴胺接枝马来酰化透明质酸的制备：取0.5g步骤S1得到的马来酰化透明质酸溶于100mL pH为5.0的Na₂HPO₄-NaH₂PO₄磷酸盐缓冲溶液中，在30℃下磁力搅拌溶解后，加入0.32g N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)和0.5g 1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)，充分混合1h后加入0.5g多巴胺盐酸盐，在25℃下反应36h后，将得到的反应液用截留分子量为8000～14000Da的透析膜在超纯水中透析2天，随后在温度为-50℃，压强为10Pa的条件下冷冻干燥48h，得到多巴胺摩尔取代度为1.2的多巴胺接枝马来酰化透明质酸；

S3、生物组织水凝胶粘合剂的制备：向步骤S2得到的多巴胺接枝马来酰化透明质酸中加水，配制浓度为5％的前驱体溶液，并向所述前驱体溶液中加入光引发剂2-羟基-2-甲基-1-对羟乙基醚基苯基丙酮，使光引发剂的浓度为0.5％；随后取此溶液，在365nm的紫外光条件下照射15min，得到水凝胶；并将浓度为5％wt的高碘酸钠溶液滴加于所述水凝胶表面，使所述水凝胶充分氧化，得到氧化增强的生物组织水凝胶粘合剂。

本实施例制备的生物组织水凝胶粘合剂在拉伸状态下的实物图如图2所示，图2中a、b分别为不同拉力下的水凝胶粘合剂。由图2可以看出，相较于根据CN107158453A公开的方法制得的粘合剂存在质地脆的特性，导致应用范围受限的问题，本发明制备的生物组织水凝胶粘合剂具有较好的弹性和柔韧性，具有广阔的应用前景。

本实施例制备的生物组织水凝胶粘合剂在压缩过程的应力应变图如图3所示，由图3可以看出，本实施例制备的水凝胶粘合剂在受到压缩应力作用时，在弹性变形阶段的应变率接近50％，表明该水凝胶粘合剂具有较好的弹性。

实施例2～6

实施例2～6提供了一种生物组织水凝胶粘合剂的制备方法，与实施例1相比，不同之处在于改变了步骤S1中透明质酸与马来酸酐的质量比、马来酰化反应的温度和反应时间，其余步骤不变，从而制得马来酰基摩尔取代度不同的马来酰化透明质酸，各实施例对应的具体反应参数及所得马来酰化透明质酸的马来酰基摩尔取代度如表1所示。

表1实施例2～6中步骤S1的相关反应参数

对实施例1～6制备的生物组织水凝胶粘合剂的粘结强度、体积收缩率、降解时间及细胞毒性进行测试，结果如表2所示。

表2实施例1～6制得的生物组织水凝胶粘合剂的性能

结合表1和表2可以看出，通过改变透明质酸与马来酸酐的质量比以及马来酰化反应的条件，可以对马来酰基摩尔取代度进行调控，并以此调控制得的生物组织水凝胶粘合剂的性能。

在适当的反应温度和反应时间下，随着马来酸酐用量的增加，马来酰化透明质酸的马来酰基摩尔取代度逐渐增加，使制得的生物组织水凝胶粘合剂的粘结强度呈先增加后降低的趋势。因此，为使制得的生物组织水凝胶粘合剂具有综合较优的性能，本发明优选透明质酸与马来酸酐的质量比为1:(1～5)、酰化反应的温度为40～60℃，反应时间为24～48h，从而得到马来酰基摩尔取代度为0.5～3的马来酰化透明质酸；在此条件下，制得的生物组织水凝胶粘合剂均具有较高的粘结强度和较低的体积收缩率，能够有效贴合组织，达到优异的粘结效果和止血密封效果，且降解时间较短、无细胞毒性，能够满足实际应用的需求。

实施例7～11

实施例7～11提供了一种生物组织水凝胶粘合剂的制备方法，与实施例1相比，不同之处在于改变了步骤S2中马来酰化透明质酸与N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)和1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)的质量比、马来酰化透明质酸与多巴胺盐酸盐的质量比以及多巴胺接枝反应的温度和反应时间，从而制得具有不同多巴胺取代度的多巴胺接枝马来酰化透明质酸，各实施例对应的具体反应参数及所得多巴胺接枝马来酰化透明质酸的多巴胺摩尔取代度如表3所示。

表3实施例7～11中步骤S2的相关反应参数

对实施例7～11制备的生物组织水凝胶粘合剂的粘结强度、体积收缩率、降解时间及细胞毒性进行测试，结果如表4所示。

表4实施例7～11制得的生物组织水凝胶粘合剂的性能

结合表3和表4可以看出，通过改变马来酰化透明质酸与NHS、EDC、多巴胺盐酸盐的质量比以及接枝反应的条件，可以对多巴胺摩尔取代度进行调控，并以此调控制得的生物组织水凝胶粘合剂的性能。

在适当的反应温度和反应时间下，随着NHS、EDC和多巴胺盐酸盐用量的增加，多巴胺接枝马来酰化透明质酸的多巴胺摩尔取代度逐渐增加，从而使制得的生物组织水凝胶粘合剂的粘结强度整体呈线先增强后降低的趋势，体积收缩率整体呈现先减小后增加的趋势，降解时间则呈现先增加后降低的趋势。因此，为使制得的生物组织水凝胶粘合剂具有综合较优的性能，本发明优选马来酰化透明质酸与NHS、EDC的质量比为1:(0.5～1):(1～2)、接枝反应的温度为25～30℃，反应时间为12～36h，从而得到多巴胺摩尔取代度为0.7～1.5的多巴胺接枝马来酰化透明质酸；在此条件下，制得的生物组织水凝胶粘合剂均具有较高的粘结强度和较低的体积收缩率，能够有效贴合组织，达到优异的粘结效果和止血密封效果，且降解时间较短、无细胞毒性，能够满足实际应用的需求。

实施例12～17

实施例12～17提供了一种生物组织水凝胶粘合剂的制备方法，与实施例1相比，不同之处在于改变了步骤S3中前驱体溶液中多巴胺接枝马来酰化透明质酸和光引发剂的浓度，或高碘酸钠溶液的浓度，各实施例对应的具体浓度如表5所示。

表5实施例12～17中步骤S3的相关浓度

对实施例12～17制备的生物组织水凝胶粘合剂的粘结强度、体积收缩率、降解时间及细胞毒性进行测试，结果如表6所示。

表6实施例12～17制得的生物组织水凝胶粘合剂的性能

结合表5和表6可以看出，通过改变多巴胺接枝马来酰化透明质酸、光引发剂和高碘酸钠水溶液的浓度，可以调控制得的生物组织水凝胶粘合剂的性能。

在一定范围内提高多巴胺接枝马来酰化透明质酸、光引发剂和高碘酸钠水溶液的浓度，能够使制得的生物组织水凝胶粘合剂具有更高的粘结强度；但当多巴胺接枝马来酰化透明质酸的浓度过高时，会使前驱体溶液的粘度过高，不便于挤出使用；当光引发剂浓度过高时，会使增加降解时间；当高碘酸钠水溶液浓度过高时，反而会降低水凝胶粘合剂的粘结强度，并增加降解时间。因此，为使制得的生物组织水凝胶粘合剂具有综合较优的性能，本发明优选多巴胺接枝马来酰化透明质酸的浓度为3％～7％、光引发剂的浓度为0.3％～0.7％、高碘酸钠水溶液的浓度为2％～5％。在此条件下，制得的生物组织水凝胶粘合剂均具有较高的粘结强度和较低的体积收缩率，能够有效贴合组织，达到优异的粘结效果和止血密封效果，且降解时间较短、无细胞毒性，能够满足实际应用的需求。

对比例

本对比例提供了一种透明质酸组织粘合剂的制备方法，包括如下步骤：

S1、马来酰化透明质酸的制备：将4g透明质酸、0.04g马来酸酐加入到16mL二甲基甲酰胺中，室温下搅拌均匀，在25℃下反应12小时后得到混合溶液；用1mol/L的NaHCO₃溶液调整混合溶液的pH至7-8后，将混合溶液透析2天，随后将透析液在温度为-50℃、压强为1Pa的条件下冷冻干燥24小时，得到马来酰基摩尔取代度为0.05的马来酰化透明质酸；

S2、醛基化马来酰化透明质酸的制备：取4g步骤S1得到的马来酰化透明质酸，加入到80mL去离子水中，室温下搅拌10小时后，加入0.86g高碘酸钠，室温下搅拌均匀，在25℃下反应1小时后得到混合溶液；将混合溶液透析2天，随后将透析液在温度为-50℃、压强为1Pa的条件下冷冻干燥48小时，得到醛基摩尔取代度为0.2的醛基化马来酰化透明质酸；

S3、多巴胺接枝醛基化马来酰化透明质酸的制备：称取4g步骤S2得到的醛基化马来酰化透明质酸，加入到80mL去离子水中，室温下搅拌5小时后，加入0.15g多巴胺盐酸盐，室温下搅拌均匀，在25℃下反应1小时后得到混合溶液；将混合溶液透析2天，随后将透析液在温度为-50℃、压强为1Pa的条件下冷冻干燥48小时，得到多巴胺摩尔取代度为0.1的多巴胺接枝醛基化马来酰化透明质酸；

S4、透明质酸组织粘合剂的制备：称取2g多巴胺接枝醛基化马来酰化透明质酸和0.05g 2-羟基-2-甲基-1-对羟乙基醚基苯基丙酮，加入到97.95g pH为7.0的Na₂HPO₄-NaH₂PO₄缓冲溶液中，室温下混合均匀，得到透明质酸生物粘合剂。

与本发明的各实施例相比，本对比例主要增加了对马来酰化透明质酸的醛基化，并由此制备了多巴胺接枝醛基化马来酰化透明质酸。在该过程中，为了保证醛基化的顺利进行，需要对马来酰化过程中马来酸酐的用量及反应条件进行调整，使对比例中马来酰化透明质酸的马来酰基摩尔取代度低于本发明的各实施例，进而使对比例制得的多巴胺接枝醛基化马来酰化透明质酸的多巴胺接枝率明显低于本发明中多巴胺接枝马来酰化透明质酸的多巴胺接枝率。

对本对比例制备的透明质酸生物粘合剂的粘结强度、体积收缩率、降解时间及细胞毒性进行测试，结果如表7所示。

表7对比例制备的粘合剂的性能

由表7可以看出，与本发明各实施例相比，对比例中增加醛基化后得到的接枝多巴胺的透明质酸的粘结强度反而降低，且该对比例制得的粘合剂体积收缩率较大、降解时间较长、细胞毒性增加。由此可以看出，本发明不进行醛基化，不仅能够简化制备过程，避免醛基化带来的降解时间延长、细胞毒性增加等问题，降低粘合剂的体积收缩率；还能够通过提高马来酰基对透明质酸分子上羟基的取代度，为透明质酸分子引入更多的羧基，进而提高多巴胺的取代度，使本发明制得的生物组织水凝胶具有更高的粘结强度，更能满足实际应用的需求。

综上所述，本发明通过合成接枝多巴胺的马来酰化透明质酸，并对其进行紫外光聚合和氧化剂增强，制备了易于原位成型、且具有优异粘附性能的生物组织水凝胶粘合剂。通过上述方式，本发明无需进行醛基化，不仅能简化制备过程，还能够使制得的水凝胶粘合剂更加粘稠、不易扩散，在紫外光的照射下易于原位成型，能够良好地贴合生物组织。同时，本发明通过提高马来酰基的取代度，大幅提高了多巴胺的取代度，使制得的生物组织水凝胶粘合剂具有更高的粘结强度；利用高碘酸钠对水凝胶进行氧化增强，进一步提高其在潮湿环境下的持久粘附性能。本发明制备的生物组织水凝胶具有优异的止血封闭性能和较好的柔韧性，能够满足实际应用的需求。

需要说明的是，本领域技术人员应当理解，步骤S1中非质子溶剂可以是二甲亚砜或二甲基甲酰胺，均能够对马来酰化反应起到促进作用；步骤S2中磷酸盐缓冲溶液可以是pH为5.0的Na₂HPO₄-NaH₂PO₄缓冲溶液或K₂HPO₄-KH₂PO₄缓冲溶液。

此外，在透析过程中，透析膜的截留分子量为8000～14000Da，透析时间可以是2～3天；在步骤S1中，透明质酸与非质子溶剂的质量体积比可以在1g:(100～150)mL的范围内进行调整；在步骤S3中，紫外光下的光照时间可以在10～20min的范围内进行调整，高碘酸钠的氧化时间可以在30～60s的范围内进行调整，使其紫外光聚合反应和氧化反应完全即可。

以上所述仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。