一种医用生物粘合剂及其制备方法和应用与流程

本发明属于生物医药，具体涉及一种医用生物粘合剂及其制备方法和应用。

背景技术：

1、公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

2、全球每年由交通事故、疾病、外科手术等原因引发的组织创伤约有几百万例，传统的修复方法是通过缝合线、铆钉等材料缝合伤口，再通过人体的自愈功能将伤口修复，这种方法虽然能够保证伤口紧密贴合，不易裂开，但是会在皮肤上留下难看的疤痕并且引发二次疼痛和伤口感染等问题。

3、医用粘合剂的出现成功的解决了上述问题，但是目前市场上现有的医用粘合剂大都存在生物相容性差、异物反应等缺点，所以一种具有良好生物相容性，能够满足临床需求的医用生物粘合剂亟待被开发出来。目前已经报道的生物粘合剂大都由胶原蛋白、明胶、透明质酸钠等大分子生物材料制得。受相关研究的启发，发明人在研发试验中发现丝素蛋白作为桑蚕的天然蛋白质具有良好的生物相容性，并且以丝素蛋白为底物制得的粘合剂具备优异的力学性能。传统的丝素蛋白提取方法都是将脱胶后的蚕丝在加热条件下溶于有机溶液或高盐溶液，再进行透析得到丝素蛋白溶液，但是发明人在研究过程中发现蚕丝在经过脱胶后，在后续的加热溶解过程中很容易发生降解，分子量分布很宽泛，这种情况会影响生物粘合剂的特性。而且直接以提取的丝素蛋白制备粘合剂，对湿态生物组织不具有粘接效果，并且其可塑性差，操作不便。因此如何提高粘合剂的品质，实现湿组织的粘接，并保证操作方便，是亟需解决的问题。

技术实现思路

1、针对上述现有技术的不足，本发明提供一种医用生物粘合剂及其制备方法和应用。具体的，本发明利用生物信息学技术选取合适的工具酶对脱胶蚕丝进行酶切，进而获得特定分子量以及特定结构的丝素蛋白，以此为底物与单宁酸反应制得生物粘合剂。该生物粘合剂能够实现湿组织的粘接，有效闭合伤口，方便操作，并且具有良好的生物相容性，可作为医疗器械尤其是外用医疗器械使用。基于上述研究成果，从而完成本发明。

2、本发明是通过如下技术方案实现的：

3、本发明的第一个方面，提供一种医用生物粘合剂，所述医用生物粘合剂至少包含丝素蛋白和生物多酚，其中，所述丝素蛋白为经酶解、变性处理后的丝素蛋白；所述生物多酚包括但不限于没食子酸、单宁酸和儿茶素；优选为单宁酸。进一步的，所述医用生物粘合剂为凝胶制剂。

4、所述酶解处理过程中，所选择的工具酶优选为胃蛋白酶。

5、所述变性处理可选用蛋白变性剂实现，所述蛋白变性剂包括但不限于盐酸胍、尿素、十二烷基硫酸钠，在本发明的一个具体实施方式中，所述蛋白变性剂为尿素。

6、本发明的第二个方面，提供上述医用生物粘合剂的制备方法，所述制备方法包括：

7、s1、将脱胶后的蚕丝加入酶解液中进行酶解处理，酶解处理后通过透析和超滤获得分子量为30～52kd的丝素蛋白溶液；

8、s2、向步骤s1获得的丝素蛋白溶液中加入蛋白变性剂得到变性的丝素蛋白溶液；将所述变性的丝素蛋白溶液与生物多酚溶液混合后即得。

9、本发明的第三个方面，提供上述医用生物粘合剂在如下任意一种或多种中的应用：

10、(a)制备伤口粘接产品；

11、(b)制备疤痕修复产品；

12、(c)制备肌肉组织粘接产品；

13、(d)制备药物递送产品。

14、所述产品可以为医疗器械，进一步优选为外用医疗器械。在本发明中，所述医疗器械优选为凝胶状制剂。

15、本发明的第四个方面，提供一种伤口粘接方法，所述伤口粘接方法包括：对受试者伤口施用上述医用生物粘合剂。

16、上述一个或多个技术方案的有益技术效果：

17、1、上述技术方案获得的医用生物粘合剂其主要成分丝素蛋白和单宁酸均为天然化合物，已被证明具有良好的生物相容性，并且本发明在体内能够降解，降解产物安全无毒，可以被组织完全吸收。

18、2、上述技术方案前期采用生物信息学技术，筛选合适工具酶，在特定条件下精准控制酶切反应，获得分子量相对较小、分子量分布较窄的丝素蛋白，以此制备的生物粘合剂其延展性更好，状态更加均匀，降解后有利于人体吸收。

19、3、上述技术方案通过蛋白变性剂改变丝素蛋白结构后，制备的生物粘合剂对湿态组织粘接性更好，可以涂抹于伤口处，适用于各种形状伤口进行粘接。

20、4、上述技术方案获得的医用生物粘合剂具有修复疤痕作用，使用后能够防止疤痕形成。

21、5、上述技术方案获得的医用生物粘合剂粘接力学性能良好，具有较好的力学性能，其搭接-剪切拉伸承载强度、t-剥离拉伸承载强度、拉伸强度、伤口闭合强度的最大拉伸力分别为4.05n、11.22n、18.54n、2.82n。

22、6、上述技术方案获得的医用生物粘合剂可用于皮肤组织的粘接，动物实验表明该粘合剂用于皮肤组织的粘接，不会对动物产生不良影响。

23、7、上述技术方案生产工艺简便，易于批量生产，因此具有良好的实际应用价值。

技术特征：

1.一种医用生物粘合剂，其特征在于，所述医用生物粘合剂至少包含丝素蛋白和生物多酚，其中，所述丝素蛋白为经酶解、变性处理后的丝素蛋白；所述生物多酚包括没食子酸、单宁酸和儿茶素。

2.如权利要求1所述的医用生物粘合剂，其特征在于，所述生物多酚为单宁酸；进一步的，所述医用生物粘合剂为凝胶制剂。

3.如权利要求1所述的医用生物粘合剂，其特征在于，所述酶解处理过程中，所选择的工具酶为胃蛋白酶；

4.如权利要求1所述的医用生物粘合剂，其特征在于，所述蛋白变性剂包括盐酸胍、尿素、十二烷基硫酸钠；进一步的，所述蛋白变性剂为尿素。

5.权利要求1-4任一项所述医用生物粘合剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤s1中，所述酶解液为含胃蛋白酶的酸性溶液，其ph为1.00～2.50；进一步的，所述酸性溶液为盐酸溶液；所述酶解液浓度为0.1％～5％，优选为1％。

7.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，酶解处理具体条件包括：在(37±2)℃下酶切5-50h后，调节ph至7.00～9.00终止酶切反应；进一步的，酶解后得到的溶液转移至30kd透析袋中透析处理，将透析后的溶液放入52kd超滤离心管中离心处理即得；

8.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤s2中，所述蛋白变性剂包括盐酸胍、尿素、十二烷基硫酸钠；进一步的，所述蛋白变性剂为尿素；所述尿素溶液浓度为1～10m，进一步为6m；

9.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述生物多酚包括没食子酸、单宁酸和儿茶素；进一步为单宁酸；所述单宁酸为质量分数为5％～30％的单宁酸溶液；

10.权利要求1-4任一项所述医用生物粘合剂或权利要求5-9任一项所述制备方法制得的医用生物粘合剂在如下任意一种或多种中的应用：

技术总结
本发明属于生物医药技术领域，具体涉及一种医用生物粘合剂及其制备方法和应用。具体的，本发明利用生物信息学技术选取合适的工具酶对脱胶蚕丝进行酶切，进而获得特定分子量以及特定结构的丝素蛋白，以此为底物与单宁酸反应制得生物粘合剂。该生物粘合剂能够实现湿组织的粘接，有效闭合伤口，方便操作，并且具有良好的生物相容性，可作为医疗器械尤其是外用医疗器械使用，因此具有良好的实际应用之价值。

技术研发人员：高秀岩,刘文涛,郑红霞,高秀伟
受保护的技术使用者：山东隽秀生物科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15