本发明涉及一种止血喷涂型粘合剂及其制备方法。
背景技术：
在临床医学领域，手术中中的大面积渗血或血管出血的止血问题一直困扰着医学界，迫切的需要一种能够快速止血的并粘合伤口的材料，常规的外科手术技术保证了强拉伸强度，但是具有疼痛和需要在术后进行拆线的缺点。另一方面，组织粘合剂享有粘合时间短、用法简单、不需要术后移除等优点，但是，组织粘合剂表现出粘合性低、生物相容性差和拉伸强度差以及尤其是在水分存在的情况下粘合性显著降低的问题。
医用粘合剂的出现，改变了传统医学上仅依靠针线缝合伤口的概念，通过粘接的方式，来替代针线的缝合，既具有操作简单，对伤口不造成二次损伤的优点，还具有可应用或辅助应用于如肝脏、胰等手术针线较难缝合的软组织、内脏、骨骼等部位的优势。此外，对于大面积浅表性出血、擦伤、烧伤、战场损伤、野外损伤、肠漏等，这类医用粘合剂还可以通过覆盖性止血的方式，在伤口形成保护性薄膜，从而达到止血和隔离外界感染的目的。但是目前的粘合剂普遍存在粘结时间短和强度不够的问题。
技术实现要素：
本发明提供一种粘合剂及其制备方法，能够克服现有医用粘合剂需要低温保存而带来的使用不方便的缺陷；还在于克服已有胶粘接强度小、聚合慢、气味大、扩散性差的缺点，而且避免使用血液制品而带来的可能诱发医源性CJD海绵状脑血管病变、抗病毒感染、丙肝病毒感染和爱滋病的危险。该粘合剂需要的凝胶化时间短，并显示出出色的机械强度、良好的生物相容性以及甚至在水存在的情况下也具有快速且强的粘合性。
本发明采用如下技术方案
一种止血喷涂型粘合剂的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：
步骤一、粘合液的制备
将酚的衍生物，加入至医用乙醇中，加热至40℃回流至完全溶解，之后升温至45℃加入聚乙二醇和马来酸酐的混合物搅拌反应5-8h，采用饱和NaCl溶液水洗3-6次，静止30-60min，滤去上层的上清液，使用下层的淡黄色透明粘合液，所述酚的衍生物、医用乙醇、聚乙二醇和马来酸酐的质量比为3-5:20-30:1-2:1-2；
步骤二，纳米颗粒的制备：
将基体放置于第一溶液中，在45℃温度下同时通氮气，搅拌15-20min，自后降至常温，加入酸液，使体系保持pH为5-8，优选5.5-6.5，搅拌1～4小时，获得乳白色液体，将该乳白色液体在20～100℃温度下进行老化5～20小时，在12000～16000rpm条件下，离心10～20min，得到的固体放置于放置第二溶液中，在45℃温度下静止30-45min，之后采用去离子水洗涤3-6次，将洗涤后的产物在20～100℃下干燥6～20小时；之后以2～5℃/min的升温速率，在600～750℃温度下焙烧3-12h，获得纳米颗粒；
步骤三，制备胺化壳聚糖衍生物
将壳聚糖的衍生物加入到浓度为0.5-3％的乙酸水溶液中，完全溶解后，加入硼氢化氰钠，在室温下搅拌10-24小时，制得混合溶液，将该混合溶液静止30-60min后加入至氢氧化铵溶液中，并在密封的环境下搅拌24-36h，将所得到的溶液采用氯仿进行萃取，最后采用硫酸镁进行干燥并采用旋转蒸发器进行浓缩后得到金黄色液体即为胺化的壳聚糖衍生物；所述壳聚糖的衍生物与硼氢化氰钠的质量比为1-6:0.002-0.003，壳聚糖的衍生物、乙酸、氢氧化铵的质量体积比g/ml为：4-9:200-400:100-500；
步骤四，将胶原溶解在乙酸溶液中，配置成为质量比为1％的溶液，既得到胶原液体，所述的胶原选自由驴皮或者猪皮提炼而成的胶原；
步骤五，粘合剂的制备
将步骤四中所制得的胶原液体和步骤三中所得的胺化壳聚糖衍生物在室温下搅拌混合制得混合液，将混合液体与乙二醇一并加入至医用乙醇溶液中，搅拌30-40min后升温至45℃，边搅拌边加入步骤二所制得的纳米颗粒和第一化合物，搅拌24-36h，升温至50℃加入步骤一所制得的粘合液，搅拌15-20mim，静止至常温即得到止血喷涂型粘合剂。(所述胶原液体、胺化壳聚糖衍生物、乙二醇、纳米颗粒、第一化合物和粘合液的质量比为1-3:5-8:3-10:1-2:1-2:10-20，所述混合液与医用乙醇的体积比为1-2:5-8)
2、如权利要求1所述的一种止血喷涂型粘合剂的制备方法，其特征在于步骤一中的酚的衍生物的结构式参见式1
n＝0-10，优选0或1，
R1＝OH或NH2或卤素，优选OH、Cl或Br，特别优选OH，
R2＝H、CH3、CHO、CONH2、CON-烷基、CON-烷基-OH、COO-烷基、特别优选CON-烷基或COO-烷基；所述烷基选自甲基、乙基、丙基、丁基、异丁基、正戊基、正己基。
3、如权利要求1所述的一种止血喷涂型粘合剂的制备方法，其特征在于步骤二中基体由正硅酸甲酯和氯化钙组成，所述正硅酸甲酯和氯化钙的质量比为2-5:1-2；所述第一溶液由甲基丙烯酸甲酯、无水乙醇和分子量为1800-3000的聚四氢呋喃醚二醇组成，所述甲基丙烯酸甲酯、无水乙醇和分子量为1800-3000的聚四氢呋喃醚二醇的质量比为2-5:15-20:1-3；所述酸液由盐酸和2-丙烯基丙烯酸组成，该盐酸和2-丙烯基丙烯酸的质量比为1:4-8；所述第二溶液由医用双氧水和三羟甲基氨基甲烷组成，医用双氧水和三羟甲基氨基甲烷的质量比为1:2-3；所述基体、第一溶液、酸液和第二溶液的质量比为4-6:20-30:15-30:10-20。
4、如权利要求1所述的一种止血喷涂型粘合剂的制备方法，其特征在于步骤三中所述壳聚糖的衍生物包含羧甲基壳聚糖、羧甲基甲壳素或者琥珀酰甲壳素中的一种或者几种。
5、如权利要求1所述的一种止血喷涂型粘合剂的制备方法，其特征在于步骤五中所述的第一化合物的结构式参见式2
其中R3选自氢、烷基、烷氧基、氯代烷氧基、氰基烷基、芳基、芳烷基、杂芳基、氨基烷氧基或者氨基羰基烷氧基。
6、一种止血喷涂型粘合剂，其特征在于该粘合剂采用如权利要求1-5所述的方法制备得到。
7、如权利要求6所述的止血喷涂型粘合剂，其特征在于所含有的纳米颗粒的孔径大小为1-8nm，粒径大小为30-45nm，比表面为800-1800mm2/g。
8、一种止血喷涂型粘合剂，其特征在于该化合物具有α-氰基丙烯酸正辛酯化合物和α-氰基丙烯酸正丁酯，所述α-氰基丙烯酸正辛酯化合物的结构式参见式3
所述α-氰基丙烯酸正辛酯化合物和α-氰基丙烯酸正丁酯的质量比为1-40:40:-60。
有益效果：
1、本发明步骤一中采用了一种酚的衍生物作为粘结剂的核心材料，对其进行改性后制得的粘合液使得最终粘结剂的粘结时间为8-12s，并且粘结强度高，能够达到3900pa-7800pa，能够达到快速粘结和止血的效果，可以用于不同医用场合的止血，包括缓慢出血和快速、大量出血，尤其骨缺损渗血等难止血部位。能很快吸附水分，浓缩凝血因子，粘结在创伤表面。在创伤表面形成一层屏障，形成的具有一定弹性和力学性能的凝胶网络可以调控细胞的行为和组织的形成，加速创伤组织的愈合快速结痂止血，止血效果好；
2、步骤二中第一溶液采用自制配比的溶液，现有技术中仅仅采用一种溶液，通常为乙醇溶液，但是本发明中采用了自制配比的混合液，经过大量研究发现，选用加入的分子量为1800-3000的聚四氢呋喃醚二醇与甲基丙烯酸甲酯和无水乙醇混合制得的第一溶液能够使得基体材料能够在第一溶液中分散的更加均匀，有利于后期的纳米颗粒的形成；目前采用酸液较多的使用盐酸，虽然盐酸反应完全，但是会对后期的产品带来例如颗粒度大小等一些列不利因素，经过发现当盐酸和2-丙烯基丙烯酸的质量比为1:4-8，尤其为1:5.5的组成，能够使得所得到的固体颗粒大小更加的均匀，相较于仅仅使用盐酸颗粒度的均匀性高于20％。
3、步骤二中采用了第二溶液进行进一步的陈化，经过研究发现未采用第二溶液进行陈化的所制得颗粒粒径为30-75nm，孔径大小为1-20nm，而本发明采用第二溶液进一步陈化使得纳米颗粒孔径大小为1-8nm，粒径大小为30-45nm，比表面为800-1800mm2/g，因此采用第二溶液进一步陈化所制得的颗粒和粒径更加的优异，比表面更大，能够更加有效的止血，使用纳米级的无机物颗粒，大大增加了单位质量的表面积，使之和血液接触更全面和直接，加快促凝血速度；
4、采用胶原蛋白，而胶原蛋白表层可引起血小板聚集，并能刺激血小板释放一些亚细胞颗粒和分泌物，包括各种凝血因子，凝血因子粘附在受损血管上，以填塞受损血管，达到止血目的，另外，胶原还能直接激活内源性凝血，最终产生凝血酶，凝血酶再催化纤维蛋白原转化为纤维蛋白，使血液凝固；
5、制备该粘结剂时，加入了第一化合物，通过大量实验发现，该第一化合物的化学键能够将粘结液与胺化的壳聚糖衍生物紧密结合，形成一个网络结构，从而提升该粘合剂的粘合强度，纳米颗粒能够均匀的存在于该网络结构中，并对该纳米粒子形成有效的保护，最大限度的增强纳米颗粒止血效果。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
实施例一
一种止血喷涂型粘合剂的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：
步骤一、粘合液的制备
将酚的衍生物，加入至医用乙醇中，加热至40℃回流至完全溶解，之后升温至45℃加入聚乙二醇和马来酸酐的混合物搅拌反应5-8h，采用饱和NaCl溶液水洗3-6次，静止30-60min，滤去上层的上清液，使用下层的淡黄色透明粘合液，所述酚的衍生物、医用乙醇、聚乙二醇和马来酸酐的质量比为3-5:20-30:1-2:1-2；
步骤二，纳米颗粒的制备：
将基体放置于第一溶液中，在45℃温度下同时通氮气，搅拌15-20min，自后降至常温，加入酸液，使体系保持pH为5-8，优选5.5-6.5，搅拌1～4小时，获得乳白色液体，将该乳白色液体在20～100℃温度下进行老化5～20小时，在12000～16000rpm条件下，离心10～20min，得到的固体放置于放置第二溶液中，在45℃温度下静止30-45min，之后采用去离子水洗涤3-6次，将洗涤后的产物在20～100℃下干燥6～20小时；之后以2～5℃/min的升温速率，在600～750℃温度下焙烧3-12h，获得纳米颗粒；
步骤三，制备胺化壳聚糖衍生物
将壳聚糖的衍生物加入到浓度为0.5-3％的乙酸水溶液中，完全溶解后，加入硼氢化氰钠，在室温下搅拌10-24小时，制得混合溶液，将该混合溶液静止30-60min后加入至氢氧化铵溶液中，并在密封的环境下搅拌24-36h，将所得到的溶液采用氯仿进行萃取，最后采用硫酸镁进行干燥并采用旋转蒸发器进行浓缩后得到金黄色液体即为胺化的壳聚糖衍生物；所述壳聚糖的衍生物与硼氢化氰钠的质量比为1-6:0.002-0.003，壳聚糖的衍生物、乙酸、氢氧化铵的质量体积比g/ml为：4-9:200-400:100-500；
步骤四，将胶原溶解在乙酸溶液中，配置成为质量比为1％的溶液，既得到胶原液体，所述的胶原选自由驴皮或者猪皮提炼而成的胶原；
步骤五，粘合剂的制备
将步骤四中所制得的胶原液体和步骤三中所得的胺化壳聚糖衍生物在室温下搅拌混合制得混合液，将混合液体与乙二醇一并加入至医用乙醇溶液中，搅拌30-40min后升温至45℃，边搅拌边加入步骤二所制得的纳米颗粒和第一化合物，搅拌24-36h，升温至50℃加入步骤一所制得的粘合液，搅拌15-20mim，静止至常温即得到止血喷涂型粘合剂。(所述胶原液体、胺化壳聚糖衍生物、乙二醇、纳米颗粒、第一化合物和粘合液的质量比为1-3:5-8:3-10:1-2:1-2:10-20，所述混合液与医用乙醇的体积比为1-2:5-8)
步骤一中的酚的衍生物的结构式参见式1
n＝0-10，优选0或1，
R1＝OH或NH2或卤素，优选OH、Cl或Br，特别优选OH，
R2＝H、CH3、CHO、CONH2、CON-烷基、CON-烷基-OH、COO-烷基、特别优选CON-烷基或COO-烷基；所述烷基选自甲基、乙基、丙基、丁基、异丁基、正戊基、正己基。
步骤二中基体由正硅酸甲酯和氯化钙组成，所述正硅酸甲酯和氯化钙的质量比为2-5:1-2；所述第一溶液由甲基丙烯酸甲酯、无水乙醇和分子量为1800-3000的聚四氢呋喃醚二醇组成，所述甲基丙烯酸甲酯、无水乙醇和分子量为1800-3000的聚四氢呋喃醚二醇的质量比为2-5:15-20:1-3；所述酸液由盐酸和2-丙烯基丙烯酸组成，该盐酸和2-丙烯基丙烯酸的质量比为1:4-8；所述第二溶液由医用双氧水和三羟甲基氨基甲烷组成，医用双氧水和三羟甲基氨基甲烷的质量比为1:2-3；所述基体、第一溶液、酸液和第二溶液的质量比为4-6:20-30:15-30:10-20。
步骤三中所述壳聚糖的衍生物包含羧甲基壳聚糖、羧甲基甲壳素或者琥珀酰甲壳素中的一种或者几种。
步骤五中所述的第一化合物的结构式参见式2
其中R3选自氢、烷基、烷氧基、氯代烷氧基、氰基烷基、芳基、芳烷基、杂芳基、氨基烷氧基或者氨基羰基烷氧基。
一种止血喷涂型粘合剂，其特征在于该粘合剂采用如前所述的方法制备得到。该止血喷涂型粘合剂，所含有的纳米颗粒的孔径大小为1-8nm，粒径大小为30-45nm，比表面为800-1800mm2/g。
测试结果
1、采用兔儿耳部动脉创伤一般情况会在4-5min自然止血，采用本发明的结合剂后1-4s既可以止血，在兔儿表面采用纯净水清洗并润湿后3-7s可以快速粘结并止血。
2、取成年白鼠5只，背部脱毛，腹腔注射麻醉剂(戊巴比妥钠，剂量为45mg/kg)，背部消毒后，在背中线旁约1cm处做长约2cm纵行切口，深达肌层，止血后，将皮肤切口对合严密，将本发明的粘合剂迅速均匀涂抹在伤口皮肤表面，固定约6秒，伤口被很好的粘合在一起。约一周后伤口愈合情况良好，无开裂现象，该粘合剂的粘合强度为3900pa-7800pa。
3、经测试该粘合剂完全无毒，细胞毒性反应小于1级。
4、将1ml的营养液中加入0.1ml浓度为106cfu/ml菌液，在室温下进行培养24h，之后加入本专利所述的喷涂粘结剂1ml，室温下15h后取得澄清即为最低抑菌浓度(MIC)，选用菌液中的菌为其代表菌株为金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、绿脓杆菌和白色念珠菌。经过测试金黄色葡萄球菌(MIC)为0.2-0.4，白色念珠菌(MIC)为0.6-1.1，大肠杆菌(MIC)为0.5-1.1，绿脓杆菌(MIC)为0.5-1.0。因此可见该粘合剂具有良好的杀菌作用。
实施例二
一种止血喷涂型粘合剂，其特征在于该化合物具有α-氰基丙烯酸正辛酯化合物和α-氰基丙烯酸正丁酯，所述α-氰基丙烯酸正辛酯化合物的结构式参见式3
所述α-氰基丙烯酸正辛酯化合物和α-氰基丙烯酸正丁酯的质量比为4.5:5.5，该粘结剂含有α-氰基丙烯酸烷氧基酯的止血喷涂粘合剂适合用于人体内外手术中包括：普外肝胆胰脾胃肠、心胸、泌尿外、神经外、肿瘤、妇产、烧伤整形、骨外、口腔、耳鼻喉等手术中用于止血、粘合、覆盖、堵漏，硬组织固定等。
1.脑脊液漏的防治
1)开放性颅脑损伤:
由局部帽状腱膜破碎,采用肌膜覆盖破损处,周边用该粘结剂封闭.
2)额窦、眶板、鼻腔的眶壁粉碎性骨折,伴硬脑膜撕裂：
去除无生机的碎骨片后,用肌片和该粘结剂修补硬膜裂口,然后用明胶海绵和该粘结剂重建眶板,鼻腔侧壁及填塞额窦.
3)颅底骨折合并硬脑膜破损:用肌片或明胶海绵和该粘结剂贴敷在颅底硬膜的撕裂处.
4)颅底内外沟通性肿瘤手术中的应用:切除肿瘤同时用肌片或明胶海绵对缺损的硬膜和颅底予以填塞修补,如前颅底-筛窦-鼻腔沟通肿瘤,在切除前颅底和筛窦内肿瘤后,用浸有该粘结剂的明胶海绵填塞筛窦、筛板上,二期经鼻腔摘除鼻内肿瘤部分.
5)经蝶窦摘除鞍内肿瘤后,一期重建鞍底:鞍内肿瘤摘除后,妥善止血,用浸有该粘结剂的明胶海绵重建鞍底(大小同鞍底开窗的面积),再以同样的方法填塞蝶窦.
6)脑瘤切除后修补硬脑膜,防治硬脑膜外积液或脑脊液漏:
脑瘤切除后有时硬脑膜难以缝合或缝合紧时,可导致硬脑膜外积液,甚至脑脊液漏,常规用浸该粘结剂的肌片或明胶海绵去敷贴封闭.
7)治疗颅脑手术切口防脑脊液漏:剃净切口周围的毛发,常规消毒用镊子将伤口撑开,消除不健康组织,用棉球吸干脑脊液,在漏口中滴1～3滴该粘结剂(剂量视漏口大小而定),同时向漏口挤压头皮3～5S即可粘合,若张力大加缝1针,或以适当大小的明胶海绵涂该粘结剂贴敷于漏口表面.
2.颅脑手术中的止血
1)颅内动静脉窦壁的修补裂伤；压迫裂口前后两端控制其出血,用喷过该粘结剂的明胶海绵敷贴5～6S即可封闭裂口止血.
2)窦壁缺损:绵片压迫窦漏口两端,取略大于漏口的骨膜或肌膜贴敷于表面,吸净血液后，在周边喷该粘结剂，成膜后压迫喷胶的明胶海绵加固.
3)引流静脉导入窦壁断裂处:引流静脉电凝止血的同时,找到引入窦壁的孔洞,在控制出血时,用略大于漏口的明胶海绵加该粘结剂,准确压迫于漏口上.
3.处理术中血管断裂:
1)颈内动脉大脑前动脉的分支出口处断裂:在用吸引器控制出血的同时,按压患者颈动脉,将喷该粘结剂的明胶海绵压迫断裂口处5～6秒,即止血.
2)颅内大血管裂伤出血:暂时夹闭裂口的远近两端,吸净血液用喷有该粘结剂的肌膜贴敷于裂口,止血后松开两端
3)椎间动静脉丛出血:用适量的明胶海绵+该粘结剂填塞.
4.处理创面渗血：
1)较大面积脑组织创面渗血及硬脑膜渗血:喷涂止血,只喷1-2下即可.
2)颅骨与硬膜分离的渗血:喷该粘结剂止血.
5.辅助处理吻合血管:
为防止吻合口血管狭窄，可减少吻合血管针数，用适当大小的骨膜包绕吻合处，滴1～2滴该粘结剂，同时轻轻松动一端血夹，使少许血液与胶接触，促进固化，1～5秒吻合口处即止血.
6.填塞颅内静脉窦(矢状窦.乙状窦)闭塞窦腔:
切除肿瘤后静脉窦大出血,用盐水纱布压迫后，即以喷该粘结剂的明胶海绵填塞止血.
7.用于脑血管病的治疗
1)脑动脉瘤的瘤壁加固术:动脉瘤体大、蒂粗短,难以分辨闭夹时，采用薄的棉丝纤维涂该粘结剂包绕动脉瘤,加固防出血.
2)某些功能区表浅动静脉畸形人工栓塞术:直视下经聚乙烯导管将适量该粘结剂注入供血动脉，畸形血管闭塞硬结后，再切除AVM，出血量明显减少，增加手术安全性.
8.颅骨成形术:
1)粉碎性颅骨骨折:修补硬脑膜后,把碎骨片取出,以3％H2O2消毒清洗后,擦干对合复位骨缝涂该粘结剂.
2)颅骨缺损的修补:如前颅部外伤性颅骨骨折,颅骨缺损1.5-2㎝者,可用该粘结剂与明胶海绵修补,以免术后额部头皮凹陷影响美观.
3)额骨肌瓣粘合固定:开颅手术游离骨瓣,术毕将骨瓣复位对合,骨缝涂该粘结剂防止松动移位.
优点:
1)彻底改变了粉碎性颅骨骨折一期手术清除碎骨片,二期手术人造材料修补颅骨的传统治疗原则,变两次手术为一次手术,减少痛苦降低费用.
2)手术时间短且不必钻孔结扎固定,仅用数分钟即可粘合固定成型.
3)取代了昂贵的人造材料,所形成的效果与术前头形相差无几.
4)骨折片可以愈合,避免了使用人造颅骨修补材料所造成的感染.积液.癫痫.导热.导磁等并发症.
8、用于鼻腔止血:应用前对鼻腔及创面均选用地卡因棉片压迫5分钟,用该粘结剂置于明胶海绵上,取出绵片快速将其贴在创面上,效果更佳；
9、扁桃体切除渗血:用喷有该粘结剂的明胶海绵贴于创面效果确切；
10、口腔溃疡:轻轻用棉片沾干创面,迅速该粘结剂(小创面用涂胶棒涂抹).胶体固化后立即止疼,隔断口腔内液体的浸泡,防止继续感染,促进口腔溃疡快速愈合.
11、鼻中隔手术:
1)鼻中隔偏曲矫正手术中引起的粘膜撕裂,将粘膜对合平整,用该粘结剂在涂胶棒上直接轻轻涂抹即可；
2)手术切除偏曲之支架骨后,先用鼻镜撑开双侧粘软骨膜,再用涂胶棒涂抹或点状涂.再退出鼻镜.贴合双侧粘软骨膜,最后粘合手术切口。
12、前列腺摘除术
1)前列腺摘除后,腺窝纱布按压,结扎止血立即用该粘结剂，
2)清除渗血,腺窝内立刻用该粘结剂，既可以止血；
13、肾脏手术
肾碎裂伤:常规显露肾脏,消除其周边血肿及外渗尿液,对于出血严重者先行阻断肾蒂.探查肾损伤部位及裂口情况,明显出血处给予缝扎,伴有肾盂.肾盏裂伤者先行缝合关闭尿路；肾实质裂口处直接涂抹该粘结剂
14、输尿管手术
在输尿管周围用该粘结剂.(待胶凝固后放回原位)，可以减少吻合口瘘的发生，防止术后的粘连，防止术后狭窄；
应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。