一种新型α-氰基丙烯酸酯类医用粘合剂及其制备方法
阅读说明：本技术 一种新型α-氰基丙烯酸酯类医用粘合剂及其制备方法 (Novel alpha-cyanoacrylate medical adhesive and preparation method thereof ) 是由 张晓东 刘棣阳 鲁鸽 张佳坤 陈照军 夏凯 于 2021-08-19 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种新型α-氰基丙烯酸酯类医用粘合剂及其制备方法,其特征在于该α-氰基丙烯酸酯类医用粘合剂是由α-氰基丙烯酸酯和醋酸酯化植物油增塑剂组成,其中醋酸酯化植物油增塑剂质量用量占α-氰基丙烯酸酯质量百分比为5%-15%。性能测试结果表明,在α-氰基丙烯酸酯粘合剂中加入适量醋酸酯化植物油增塑剂,可以明显提高α-氰基丙烯酸酯粘合剂的拉伸剪切强度、剥离强度和抗弯曲性能,同时具有生产操作简便、成本较低、易于生物降解的优点。(The invention discloses a novel alpha-cyanoacrylate medical adhesive and a preparation method thereof, and is characterized in that the alpha-cyanoacrylate medical adhesive is composed of alpha-cyanoacrylate and an acetic acid esterification vegetable oil plasticizer, wherein the mass usage of the acetic acid esterification vegetable oil plasticizer accounts for 5% -15% of the mass of the alpha-cyanoacrylate. The performance test result shows that the tensile shear strength, the peel strength and the bending resistance of the alpha-cyanoacrylate adhesive can be obviously improved by adding a proper amount of acetic acid esterification vegetable oil plasticizer into the alpha-cyanoacrylate adhesive, and the alpha-cyanoacrylate adhesive has the advantages of simple and convenient production operation, lower cost and easy biodegradation.)
技术领域
本发明属于医用胶粘剂领域，特别是涉及一种新型α-氰基丙烯酸酯类医用粘合剂及其制备方法。
背景技术
目前，全球每年都要进行数千万次的外科手术，在传统的外科手术中，伤口必须要通过人工针线缝合来达到闭合和止血的目的。然而，针线缝合一直存在如下缺陷：（1）伤口暴露时间长，会对周围组织造成破坏；（2）封闭效果不理想导致体液或空气泄露；（3）大多数针线缝合需要进行二次手术去除缝合线，会造成创面渗血，给患者带来巨大的痛苦的同时还容易引起二次感染，二次感染往往会带来大面积的炎症和一系列的并发症，严重时更会危及患者的生命。因此，亟需一种能够代替传统针线缝合的伤口处理方式，以达到减少不必要的创伤、降低死亡率以及减轻患者痛苦的目的。医用粘合剂的应用可弥补传统缝合的缺陷，其具有操作简单、应用便捷，具有伤口快速闭合、有效避免渗血、无疤痕等多种优势。
α-氰基丙烯酸酯类粘合剂是由美国柯达公司的Harry Coover率先发明，并于1958年上市。也因这项发明，Harry Coover获得了2010年美国国家科技创新奖章。α-氰基丙烯酸酯粘合剂因在其α-碳原子上含有氰基和羰基两个强吸电子基团存在，使得β-碳原子上的氢原子在有微量阴离子存在的条件下极易发生电离生成氢离子，从而引发阴离子聚合反应。生物组织中含有大量蛋白质，蛋白质含有大量的游离氨基，这类游离氨基是α-氰基丙烯酸酯单体发生聚合的催化剂。因此，α-氰基丙烯酸酯类物质能够与生物组织在常温下发生快速反应，形成共价键，从而达到粘合软组织的目的。同时，α-氰基丙烯酸酯类粘合剂具有粘度低、流动性能好的性能，这种性能使得其在应用过程中便于涂敷，方便被粘结物的湿润和渗透，不需要施加外力或局部受热等额外操作，即可发挥粘结效果。正是由于具有反应迅速，便于应用的特点，使得α-氰基丙烯酸酯类化合物作为医用粘合剂在临床上得到了快速应用。
目前已经有多家公司研制的具有不同性能的氰基丙烯酸酯类粘合剂实现了商业化。例如德国的Histoacryl®和意大利的Glubran®，这两种医用粘合剂都是基于氰基丙烯酸酯开发的，而且已经在欧洲广泛使用。美国公司的 Dermabond®也已经被 FDA 批准为可用于局部应用的医疗产品，Dermabond®的主要成分是 2-辛基氰基丙烯酸酯。α-氰基丙烯酸酯类粘合剂的粘结强度和柔韧性与其烷基链的长度密切相关，通常随其烷基链长度增加，其粘结强度下降，但柔韧性能得到提高，且其阴离子聚合反应速率降低，生物相容性越好，对生物体的刺激也减小。此外，α-氰基丙烯酸酯还存在脆性大易开裂、粘结强度还不够高的的缺点，例如，当氰基丙烯酸乙酯和丁酯被用于较长伤口或褶皱部位时，它们可能会发生断裂而导致伤口二次开裂。若上述存在的问题能得到解决，那么α-氰基丙烯酸酯类医用粘合剂也会得到更多应用，并有可能彻底取代传统针线缝合方法，造福患者。
发明内容
本发明的目的在于针对现有α-氰基丙烯酸酯类医用粘合剂在临床应用中所表现出的粘结强度较低、柔韧性能相对较差而导致伤口易开裂的缺陷，提供一种拉伸剪切强度相对较高、柔韧性能相对较好的α-氰基丙烯酸酯类医用粘合剂。
本发明所公开的一种新型α-氰基丙烯酸酯类医用粘合剂，其特征在于该α-氰基丙烯酸酯类医用粘合剂是由α-氰基丙烯酸酯和醋酸酯化植物油增塑剂组成，其中醋酸酯化植物油增塑剂质量用量占α-氰基丙烯酸酯质量百分比为5%-15%；上述所述的α-氰基丙烯酸酯是α-氰基丙烯酸甲酯，α-氰基丙烯酸乙酯，α-氰基丙烯酸丁酯，α-氰基丙烯酸辛酯中的一种，或是其两种混合物；上述所述的醋酸酯化植物油增塑剂是酸值小于0.001，羟基含量小于0.001的醋酸酯化大豆油、醋酸酯化花生油、醋酸酯化油菜籽油和醋酸酯化棕榈油中的一种，或是其两种混合物。
一种新型α-氰基丙烯酸酯类医用粘合剂的制备方法是：在α-氰基丙烯酸酯中加入醋酸酯化植物油增塑剂，经充分搅拌均匀后，即得新型α-氰基丙烯酸酯类医用粘合剂。
本发明制备的新型α-氰基丙烯酸酯类医用粘合剂性能测试结果表明，在α-氰基丙烯酸酯粘合剂中加入适量醋酸酯化植物油增塑剂，可以明显提高α-氰基丙烯酸酯粘合剂的拉伸剪切强度、剥离强度和抗弯曲性能。此外，本发明采用醋酸酯化天然植物油作为增塑剂来提高α-氰基丙烯酸酯粘合剂的柔韧性能的同时，还可以避免目前通常使用的合成增塑剂所带来的对人体的毒害，并具有生产操作简便、成本较低、易于生物降解的优点。
具体实施方式
本发明所公开的一种新型α-氰基丙烯酸酯类医用粘合剂及其制备方法，下面通过具体实例进一步说明本发明。
实施例1 醋酸酯化植物油增塑剂的制备
在装备有搅拌、分水器、温度计和回流冷凝器的500ml四口烧瓶中，加入食用植物油50克，苯100克，开动搅拌升温至回流温度，共沸脱水至无水蒸出后，加入0.5克吡啶，并开始使用恒压漏斗滴加乙酸酐1.5克，控制在30分钟内滴完，继续回流反应2小时后，将反应液降温至室温，并转移至500ml的分液漏斗中。向装有反应液的分液漏斗中加入100ml浓度为100 mg/L 的碳酸氢钠溶液，充分摇匀后静置，3小时后，放出下层水溶液，再重复上述操作2次后，再用等量去离子水代替浓度为 100 mg/L 的碳酸氢钠溶液重复上述操作3次，以彻底洗除植物油中的游离脂肪酸。将得到的上层油层转移至烧杯中，再加入20克无水硫酸钠，搅拌2小时后进行过滤，滤液用旋转蒸发仪常压蒸出溶剂后，再施加真空进行脱溶剂处理，装瓶密封保存，以大豆油、花生油、油菜籽油、棕榈油为原料代替上述植物油为原料进行反应与提纯处理，即可分别得到醋酸酯化大豆油增塑剂、醋酸酯化花生油增塑剂、醋酸酯化油菜籽油增塑剂、醋酸酯化棕榈油增塑剂，将上述任意两种植物油增塑剂进行混合，搅拌均匀即得混合醋酸酯化植物油增塑剂。
实施例2新型α-氰基丙烯酸酯类医用粘合剂的制备
称取100克α-氰基丙烯酸酯三份，分别加入5克，10克和15克实施例1制备的醋酸酯化植物油增塑剂，搅拌均匀，即可得到不同编号的新型α-氰基丙烯酸酯类医用粘合剂。各不同编号的新型α-氰基丙烯酸酯类医用粘合剂的组成见表1所示：
表1新型α-氰基丙烯酸酯类医用粘合剂的组成
实施例3 新型α-氰基丙烯酸酯类医用粘合剂的性能测试
按照国家标准GB-7124-2008，以304 钢板为测试片材质，控制胶层厚度为 0.2mm，用 Smart-Test 万能试验机（英国英斯特朗公司，型号5500R）测试表1中的各新型α-氰基丙烯酸酯类医用粘合剂的拉伸剪切强度；按照国家标准GB/T 2791-1995，采用纯羊毛布料作为测试材料，粘合剂涂刷长度为 150 mm，用 Smart-Test 万能试验机（英国英斯特朗公司，型号5500R）测试表1中的各新型α-氰基丙烯酸酯类医用粘合剂的剥离强度；按照国家标准GB/T 9341-2000，采用疲劳龟裂试验机（江都市道纯试验机械厂，型号：WPL-100）测试表1中的各新型α-氰基丙烯酸酯类医用粘合剂薄膜的 90°的弯曲性能；称取上述制备好的各新型α-氰基丙烯酸酯类医用粘合剂25克，放入50ml透明PVC塑料样品瓶中，密封，放置在温度为25℃的暗室中，定期观察各医用粘合剂的储存稳定性。测试结果见表2所示：
表2 新型α-氰基丙烯酸酯类医用粘合剂的性能测试结果
当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不限于上述举例，本技术领域的普通技术人员，在本发明的实质范围内，做出的变化、添加或替换，都应属于本发明的保护范围。
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