一种遇水即粘的生物组织粘接剂及其制备方法
1.本发明涉及生物组织粘接剂技术领域，尤其涉及一种遇水即粘的生物组织粘接剂及其制备方法。
背景技术：
2.生物组织粘接剂在快速止血、伤口闭合、可植入电子设备等领域都具有广阔的应用前景。由于生物组织粘接剂通常是在生理条件(包括血液和汗液等)下使用，因此开发湿粘接性能强且稳定、生物相容性良好的组织粘接剂具有重要意义。然而实现界面湿粘接仍然面临挑战：首先，大部分材料暴露于水下环境时倾向于形成界面水合层，水分子竞相与粘附官能团形成氢键作用，抑制粘接剂与基质表面之间的相互作用，降低界面的粘接强度。其次，由于水分子的渗透作用，大部分粘接剂长时间暴露于水下环境时，会发生塑化、溶胀、降解或水解，稳定性较差。因此，如何有效排除界面水分子是开发生物组织粘接剂面临的关键科学问题。
3.目前，生物组织粘接剂主要包含两类：胶带型和胶水型。胶带型粘接剂例如水凝胶，主要通过在基体内部引入疏水基团或在基体表面设计微结构来实现界面排水，进而通过分子间相互作用实现界面粘接。然而由于界面排水效率低或表面规整度差往往导致接触不充分，湿粘接强度低。胶水型粘接剂遇水后通过溶剂置换引起基体内部交联固化，同时和粘附界面形成强相互作用，湿粘接强度高，但通常所需固化时间长(小时到天)，在快速止血、紧急自救等应用领域受到限制。中科院化学所邱东研究员等(adv.mater.2020,32,2004579)通过溶剂置换制备了一种水下粘接剂，在从良溶剂二甲基亚砜(dmso)到不良溶剂水交换过程中，聚乙烯醇(pva)分子间作用首先被抑制，然后再被恢复，从而引起聚合物交联固化，界面粘接通过分子间氢键作用形成，然而所需固化时间长，粘接强度在固化七天后达到最大值。
4.胶水型粘接剂的设计主要是将儿茶酚结构分子引入到多肽聚合物、聚电解质复合物、超分子等基体分子上。界面粘附主要通过儿茶酚结构实现，它可以渗透界面水合层和粘附界面形成多种相互作用，包括氢键作用、疏水作用、配位作用、π-π作用以及阳离子-π作用等。加州大学waite教授等(nat.mater.2016,15,407-412)通过二甲基亚砜(dmso)与水的溶剂置换，触发儿茶酚聚阴离子和聚阳离子的静电络合，实现粘接剂的液固转化，并利用邻苯二酚基团与基底的界面作用得到高强度的水下粘接剂。天津大学刘文广教授等(adv.mater.2019,31,1905761)设计了一种同时具有疏水骨架和亲水官能团的超支化聚合物粘接剂。粘接剂在遇到水后，疏水骨架会发生收缩，超支化聚合物发生凝聚，从而快速排除基质表面的水分，而较亲水的邻苯二酚则会更多地暴露在外，与基质充分接触，通过氢键、π-π堆积以及静电相互作用等，实现水下多种基质的快速强粘接。但是基于儿茶酚结构的粘接剂在长期使用过程会因为酚羟基被氧化而丧失粘接能力，导致无法持久使用。
技术实现要素：
5.1.要解决的技术问题
6.传统胶带型生物组织粘接剂湿粘接强度低；胶水型粘接剂固化时间长，特别是基于儿茶酚结构的粘接剂材料，稳定性差，制备过程可控性差，复杂耗时，实际应用受到限制。
7.2.技术方案
8.本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种遇水即粘的生物组织粘接剂及其制备方法。利用疏水性氨基酸乙烯基单体和亲水性单体，在有机溶剂或有机溶剂和水的混合溶液中进行自由基聚合，一步法制备得到聚合物生物组织粘接剂。
9.为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
10.一方面，本发明提供一种遇水即粘的生物组织粘接剂，由疏水性氨基酸乙烯基单体和亲水性单体在有机溶剂或有机溶剂与水的混合溶液中通过自由基聚合制备得到。
11.在本发明的技术方案中，所述疏水性氨基酸乙烯基单体结构如式(i)所示：
[0012][0013]
作为优选地实施方式，所述疏水性氨基酸乙烯基单体和亲水性单体的总浓度为0.5～4m；其中，所述疏水性氨基酸乙烯基单体与亲水性单体的浓度比为0.25～4：1。
[0014]
作为优选地实施方式，所述疏水性氨基酸乙烯基单体选自n-丙烯酰苯丙氨酸(apa)、n-丙烯酰丙氨酸(aal)、n-丙烯酰缬氨酸(av)、n-丙烯酰亮氨酸(al)、n-丙烯酰异亮氨酸(ail)、n-丙烯酰氨酸(atp)和n-丙烯酰甲硫氨酸(amt)中的任意一种或几种。
[0015]
作为优选地实施方式，所述亲水性单体选自丙烯酸(aa)、丙烯酸-2-羟乙基酯(ha)、甲基丙烯酸(maa)、甲基丙烯酸羟乙酯(hm)、丙烯酰胺(am)、n-三羟甲基甲基丙烯酰胺(tam)、n,n-二甲基丙烯酰胺(dma)、n-羟乙基丙烯酰胺(heaa)、1-乙烯基-2-吡咯烷酮(nvp)、n-丙烯酰天冬氨酸(aasp)、n-丙烯酰谷氨酸(aglu)、n-丙烯酰甘氨酸(ag)、n-丙烯酰酪氨酸(at)、n-丙烯酰丝氨酸(as)、n-丙烯酰苏氨酸(ate)和n-丙烯酰谷氨酰胺(agt)中的任意一种或几种。
[0016]
在本发明的技术方案中，所述有机溶剂选自乙醇和二甲基亚砜(dmso)中的任一种；
[0017]
优选地，所述有机溶剂与水的混合溶液中，有机溶剂的体积分数大于等于50％。
[0018]
又一方面，本发明提供上述遇水即粘的生物组织粘接剂的制备方法，包括以下步骤：将疏水性氨基酸乙烯基单体和亲水性单体溶解于有机溶剂或有机溶剂与水的混合溶液中，加入自由基引发剂，经自由基聚合反应即得到所述生物组织粘接剂。
[0019]
作为优选地实施方式，所述自由基引发剂选自水溶性光引发剂和水溶性热引发剂中的任意一种。其中，所述水溶性光引发剂可列举出α-酮戊二酸、2-羟基-2-甲基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-1-丙酮2959和2-羟基-2-甲基-1173等；所述水溶性热引发剂可列举出过硫酸铵aps和过硫酸钾kps等。
[0020]
在本发明的技术方案中，所述自由基引发剂为所述疏水性氨基酸乙烯基单体和亲水性单体的总物质的量的0.1％～2％。
[0021]
在某些具体的实施方式中，所述引发剂为水溶性光引发剂时，所述自由基聚合反
应由紫外光引发30～90min。
[0022]
在某些具体的实施方式中，所述引发剂为水溶性热引发剂时，所述自由基聚合反应为37～60℃反应3～12h。
[0023]
上述技术方案具有如下优点或者有益效果：
[0024]
本发明利用疏水性氨基酸乙烯基单体和亲水性单体在有机溶剂或有机溶剂和水的混合溶液中通过自由基聚合得到一种遇水即粘的生物组织粘接剂。遇水发生溶剂置换，基体内部由于疏水聚集作用以及分子链间氢键作用快速交联固化。基体界面借助疏水基团疏水作用有效排除水分子，为实现粘接提供有力条件，进而通过亲水基团非共价键合作用实现高效粘接。
[0025]
相对于现有技术，本发明提供的生物组织粘接剂具有以下优点：
[0026]
1)本发明提供的生物组织粘接剂不仅对生物组织表现出湿粘接性能，对各种有机和无机材料包括玻璃、铁、聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚四氟乙烯、有机玻璃等都表现出有效的水下粘接行为；
[0027]
2)本发明提供的生物组织粘接剂固化时间短，组织粘接力强且稳定。本发明提供的组织粘接剂可以借助疏水作用有效破坏生物组织界面的水合层，为实现有效粘接提供有力的条件；进一步，粘接剂和组织界面通过氢键作用、疏水作用等物理相互作用实现粘接；本发明提供的组织粘接剂对生物组织的湿粘接强度可达170kpa，明显优于商品化的医用粘合剂，并且在生理环境下具有长期稳定性，在8h内粘接强度没有下降，具有快速止血和紧急自救的应用潜力；
[0028]
3)本发明提供的生物组织粘接剂制备和操作方法简单快捷。本发明通过自由基聚合一步法制备得到高分子粘接剂溶液，具有可注射性，遇水即粘，可以通过注射器快速作用于组织界面实现有效粘接；
[0029]
4)本发明提供的生物组织粘接剂具有良好的生物相容性。本发明利用氨基酸衍生物制备得到的组织粘接剂具有优异的生物相容性，有利于实现临床转化，为临床上代替手术缝合实现伤口闭合和快速止血提供了新的选择。
附图说明
[0030]
图1为实施例1～5中的生物组织粘接剂papa
x-paay粘接剂对猪皮的湿粘接强度测试结果图。
[0031]
图2为实施例1中的生物组织粘接剂papa
0.8-paa
1.2
粘接剂对有机、无机材料的湿粘接强度测试结果图。
[0032]
图3为实施例1中的生物组织粘接剂papa
0.8-paa
1.2
粘接剂对组织的水下粘接稳定性测试结果图。
[0033]
图4为实施例14中的生物组织粘接剂papa
0.8-pag
1.2
粘接剂、实施例12中的生物组织粘接剂papa
0.8-paasp
1.2
粘接剂和实施例1中的生物组织粘接剂papa
0.8-paa
1.2
粘接剂对猪皮的湿粘接强度测试结果图。
具体实施方式
[0034]
下述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。因此，以下提供
的本发明实施例中的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
[0035]
在本发明中，若非特指，所有的设备和原料等均可从市场购得或是本行业常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。
[0036]
下述实施例中，n-丙烯酰苯丙氨酸(apa)、n-丙烯酰丙氨酸(aal)、n-丙烯酰缬氨酸(av)、n-丙烯酰亮氨酸(al)、n-丙烯酰异亮氨酸(ail)、n-丙烯酰氨酸(atp)、n-丙烯酰甲硫氨酸(amt)、n-丙烯酰天冬氨酸(aasp)、n-丙烯酰谷氨酸(aglu)、n-丙烯酰甘氨酸(ag)、n-丙烯酰酪氨酸(at)、n-丙烯酰丝氨酸(as)、n-丙烯酰苏氨酸(ate)、n-丙烯酰谷氨酰胺(agt)的制备参考文献j.yu,k.xu,x.chen,x.zhao,y.yang,d.chu,y.xu,q.zhang,y.zhang,y.cheng,biomacromolecules 2021,22,1297-1304，具体包括如下步骤：
[0037]
apa：首先将苯丙氨酸和氢氧化钠溶于水并置于圆底烧瓶中，然后将丙烯酰氯和四氢呋喃的混合溶液于冰水浴条件下通过恒压滴液漏斗缓慢的滴加到圆底烧瓶中，并且在室温环境下搅拌3～4h。待反应结束后首先用氢氧化钠将反应液ph调至10～11，然后用乙酸乙酯进行洗涤，反复洗涤三次后，用盐酸将洗涤完成的反应液ph调至1～2，紧接着用乙酸乙酯进行萃取，反复萃取3次，将收集得到的萃取液用无水硫酸镁干燥，以除去没有除尽的水分，随后将该溶液过滤除去反应生成的无机盐以及硫酸镁，最后将溶液进行旋蒸，于正己烷中沉降后真空干燥得到干燥白粉末，水中进行重结晶得到白晶体即为apa。其他氨基酸衍生物的合成方法与n-丙烯酰苯丙氨酸(apa)类似。
[0038]
实施例1：papa
0.8-paa
1.2
[0039]
以apa和aa单体进行自由基共聚：将350.0mg apa与164μl aa共同溶解于75％乙醇溶液中，使得apa的浓度为0.8mol/l，aa的浓度为1.2mol/l，加入1.5mg光引发剂α-酮戊二酸，涡旋使之充分溶解后，紫外光(365nm)引发60min使之充分反应，得到生物组织粘接剂papa
0.8-paa
1.2
溶液。其他不同单体浓度的粘接剂溶液按照相同方法制备，命名为papa
x-paay，其中x、y分别表示apa和aa的单体浓度。
[0040]
实施例2：papa
0.8-paa
0.6
[0041]
以apa和aa单体进行自由基共聚：将350.0mg apa与82μl aa共同溶解于75％乙醇溶液中，使得apa的浓度为0.8mol/l，aa的浓度为0.6mol/l，加入1.0mg光引发剂α-酮戊二酸，涡旋使之充分溶解后，紫外光(365nm)引发60min使之充分反应，得到生物组织粘接剂papa
0.8-paa
0.6
溶液。
[0042]
实施例3：papa
0.8-paa
0.8
[0043]
以apa和aa单体进行自由基共聚：将350.0mg apa与110μl aa共同溶解于75％乙醇溶液中，使得apa的浓度为0.8mol/l，aa的浓度为0.8mol/l，加入1.2mg光引发剂α-酮戊二酸，涡旋使之充分溶解后，紫外光(365nm)引发60min使之充分反应，得到生物组织粘接剂papa
0.8-paa
0.8
溶液。
[0044]
实施例4：papa
0.8-paa1[0045]
以apa和aa单体进行自由基共聚：将350.0mg apa与137μl aa共同溶解于75％乙醇溶液中，使得apa的浓度为0.8mol/l，aa的浓度为1mol/l，加入1.3mg光引发剂α-酮戊二酸，涡旋使之充分溶解后，紫外光(365nm)引发60min使之充分反应，得到生物组织粘接剂
papa
0.8-paa1溶液。
[0046]
实施例5：papa
0.8-paa
1.4
[0047]
以apa和aa单体进行自由基共聚：将350.0mg apa与192μl aa共同溶解于75％乙醇溶液中，使得apa的浓度为0.8mol/l，aa的浓度为1.4mol/l，加入1.6mg光引发剂α-酮戊二酸，涡旋使之充分溶解后，紫外光(365nm)引发60min使之充分反应，得到生物组织粘接剂papa
0.8-paa
1.4
溶液。
[0048]
实施例6：paal
0.8-paa
1.2
[0049]
以aal和aa单体进行自由基共聚：将229.0mg aal与164μl aa共同溶解于75％乙醇溶液中，使得aal的浓度为0.8mol/l，aa的浓度为1.2mol/l，加入1.5mg光引发剂α-酮戊二酸，涡旋使之充分溶解后，紫外光(365nm)引发60min使之充分反应，得到生物组织粘接剂paal
0.8-paa
1.2
溶液。
[0050]
实施例7：pav
0.8-paa
1.2
[0051]
以av和aa单体进行自由基共聚：将274.0mg av与164μl aa共同溶解于75％乙醇溶液中，使得av的浓度为0.8mol/l，aa的浓度为1.2mol/l，加入1.5mg光引发剂α-酮戊二酸，涡旋使之充分溶解后，紫外光(365nm)引发60min使之充分反应，得到生物组织粘接剂pav
0.8-paa
1.2
溶液。
[0052]
实施例8：pal
0.8-paa
1.2
[0053]
以al和aa单体进行自由基共聚：将296.0mg al与164μl aa共同溶解于75％乙醇溶液中，使得al的浓度为0.8mol/l，aa的浓度为1.2mol/l，加入1.5mg光引发剂α-酮戊二酸，涡旋使之充分溶解后，紫外光(365nm)引发60min使之充分反应，得到生物组织粘接剂pal
0.8-paa
1.2
溶液。
[0054]
实施例9：pail
0.8-paa
1.2
[0055]
以ail和aa单体进行自由基共聚：将296.0mg aal与164μl aa共同溶解于75％乙醇溶液中，使得ail的浓度为0.8mol/l，aa的浓度为1.2mol/l，加入1.5mg光引发剂α-酮戊二酸，涡旋使之充分溶解后，紫外光(365nm)引发60min使之充分反应，得到生物组织粘接剂pail
0.8-paa
1.2
溶液。
[0056]
实施例10：patp
0.8-paa
1.2
[0057]
以atp和aasp单体进行自由基共聚：将413.0mg atp与164μl aa共同溶解于75％乙醇溶液中，使得atp的浓度为0.8mol/l，aasp的浓度为1.2mol/l，加入1.5mg光引发剂α-酮戊二酸，涡旋使之充分溶解后，紫外光(365nm)引发60min使之充分反应，得到生物组织粘接剂patp
0.8-paa
1.2
溶液。
[0058]
实施例11：pamt
0.8-paa
1.2
[0059]
以amt和aa单体进行自由基共聚：将325.0mg amt与164μl aa共同溶解于75％乙醇溶液中，使得amt的浓度为0.8mol/l，aa的浓度为1.2mol/l，加入1.5mg光引发剂α-酮戊二酸，涡旋使之充分溶解后，紫外光(365nm)引发60min使之充分反应，得到生物组织粘接剂pamt
0.8-paa
1.2
溶液。
[0060]
实施例12：papa
0.8-paasp
1.2
[0061]
以apa和aasp单体进行自由基共聚：将350.0mg apa与449mg aasp共同溶解于75％乙醇溶液中，使得apa的浓度为0.8mol/l，aasp的浓度为1.2mol/l，加入1.5mg光引发剂α-酮
戊二酸，涡旋使之充分溶解后，紫外光(365nm)引发60min使之充分反应，得到生物组织粘接剂papa
0.8-paasp
1.2
溶液。
[0062]
实施例13：papa
0.8-paglu
1.2
[0063]
以apa和aglu单体进行自由基共聚：将350.0mg apa与485mg aglu共同溶解于75％乙醇溶液中，使得apa的浓度为0.8mol/l，aglu的浓度为1.2mol/l，加入1.5mg光引发剂α-酮戊二酸，涡旋使之充分溶解后，紫外光(365nm)引发60min使之充分反应，得到生物组织粘接剂papa
0.8-paglu
1.2
溶液。
[0064]
实施例14：papa
0.8-pag
1.2
[0065]
以apa和ag单体进行自由基共聚：将350.0mg apa与310mg ag共同溶解于75％乙醇溶液中，使得apa的浓度为0.8mol/l，ag的浓度为1.2mol/l，加入1.5mg光引发剂α-酮戊二酸，涡旋使之充分溶解后，紫外光(365nm)引发60min使之充分反应，得到生物组织粘接剂papa
0.8-pag
1.2
溶液。
[0066]
实施例15：papa
0.8-pam
1.2
[0067]
以apa和am单体进行自由基共聚：将350.0mg apa与170mg am共同溶解于75％乙醇溶液中，使得apa的浓度为0.8mol/l，am的浓度为1.2mol/l，加入1.5mg光引发剂α-酮戊二酸，涡旋使之充分溶解后，紫外光(365nm)引发60min使之充分反应，得到生物组织粘接剂papa
0.8-pam
1.2
溶液。
[0068]
实施例16：papa
0.8-pmaa
1.2
[0069]
以apa和maa单体进行自由基共聚：将350.0mg apa与173μl maa共同溶解于75％乙醇溶液中，使得apa的浓度为0.8mol/l，maa的浓度为1.2mol/l，加入1.5mg光引发剂α-酮戊二酸，涡旋使之充分溶解后，紫外光(365nm)引发60min使之充分反应，得到生物组织粘接剂papa
0.8-pmaa
1.2
溶液。
[0070]
实施例17：papa
0.8-pheaa
1.2
[0071]
以apa和heaa单体进行自由基共聚：将350.0mg apa与281mg heaa共同溶解于75％乙醇溶液中，使得apa的浓度为0.8mol/l，heaa的浓度为1.2mol/l，加入1.5mg光引发剂α-酮戊二酸，涡旋使之充分溶解后，紫外光(365nm)引发60min使之充分反应，得到生物组织粘接剂papa
0.8-pheaa
1.2
溶液。
[0072]
实施例18：papa
0.8-paa
1.2
[0073]
以apa和aa单体进行自由基共聚：将350.0mg apa与164μl aa共同溶解于75％二甲基亚砜(dmso)溶液中，使得apa的浓度为0.8mol/l，aasp的浓度为1.2mol/l，加入5mg热引发剂过硫酸铵(aps)，涡旋使之充分溶解后，60℃聚合3h使之充分反应，得到生物组织粘接剂papa
0.8-paa
1.2
溶液。
[0074]
实施例19：pav
0.8-paa
1.2
[0075]
以av和aa单体进行自由基共聚：将310.0mg apa与164μl aa共同溶解于75％二甲基亚砜(dmso)溶液中，使得apa的浓度为0.8mol/l，aa的浓度为1.2mol/l，加入5mg热引发剂过硫酸铵(aps)，涡旋使之充分溶解后，60℃聚合3h使之充分反应，得到生物组织粘接剂pav
0.8-paa
1.2
溶液。
[0076]
实施例20：papa
0.8-paasp
1.2
[0077]
以apa和aasp单体进行自由基共聚：将350.0mg apa与449mg aasp共同溶解于75％
二甲基亚砜(dmso)溶液中，使得apa的浓度为0.8mol/l，aasp的浓度为1.2mol/l，加入5mg热引发剂过硫酸铵(aps)，涡旋使之充分溶解后，60℃聚合3h使之充分反应，得到生物组织粘接剂papa
0.8-paasp
1.2
溶液。
[0078]
效果测试：
[0079]
为评价粘接剂对生物组织的湿粘接性能，本发明通过搭接剪切试验定量评价了实施例1-5中粘接剂溶液对新鲜猪皮的水下粘接性能，测试条件参考文献c.cui,c.fan,y.wu,m.xiao,t.wu,d.zhang,x.chen,b.liu,z.xu,b.qu,w.liu,adv mater 2019,31,e1905761。将粘接剂溶液滴涂在湿猪皮一端，然后将另一片湿猪皮进行剪切搭接。通过万能拉力机测试粘接剂对猪皮的湿粘接强度。其中粘接剂对猪皮的粘接强度测试结果如图1所示，随着亲水性单体含量增大，粘接强度逐渐增大，其中当apa的浓度为0.8mol/l，aa的浓度为1.2mol/l时，粘接强度达到最大值170kpa，相较于儿茶酚基生物组织粘接剂具有明显优势(mater.horiz.,2020,7,2651-2661,bioact.mater.2021,6,2829-2840)，同时其粘接性也优于共价交联组织粘接剂(nature 2019,575,169-174,adv.funct.mater.2020,30,2001820)。当进一步增大亲水性单体含量，界面排水作用受到抑制，湿粘接强度呈现降低趋势，表明亲疏水单体比例对湿粘接性能具有显著影响。
[0080]
本发明合成的组织粘接剂不仅对生物组织具有强湿粘接性，对其他有机无机材料也表现出优异的水下粘接性能。如图2所示，本发明评价了实施例1中的papa
0.8-paa
1.2
粘接剂对铁、玻璃、聚乙烯(pe)、聚丙烯(pp)、聚四氟乙烯(ptfe)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、有机玻璃(pmma)等材料的湿粘接性能。
[0081]
考虑到粘接剂体内实际应用环境，本发明进一步评价了粘接剂对组织的水下粘接稳定性。如图3所示，实施例1中的papa
0.8-paa
1.2
粘接剂在水中浸泡1、2、4、6、8h后，粘接强度基本保持不变，具有优异的湿粘接稳定性，在快速止血、伤口闭合、组织修复、生物传感等领域表现出应用潜力。
[0082]
本发明提出的方法具有普适性，可以将不同疏水性氨基酸烯类单体和不同亲水性单体共聚，通过疏水基团界面排水和亲水基团键合的协同作用，制备有效的生物组织粘接剂。如图4所示，本发明通过搭接剪切试验评价了实施例14中的papa
0.8-pag
1.2
粘接剂、实施例12中的papa
0.8-paasp
1.2
粘接剂和实施例1中的papa
0.8-paa
1.2
粘接剂对猪皮组织的湿粘接强度。
[0083]
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
技术特征：
1.一种遇水即粘的生物组织粘接剂，其特征在于，由疏水性氨基酸乙烯基单体和亲水性单体在有机溶剂或有机溶剂与水的混合溶液中通过自由基聚合制备得到。2.根据权利要求1所述的生物组织粘接剂，其特征在于，所述疏水性氨基酸乙烯基单体和亲水性单体的总浓度为0.5～4m，其中，所述疏水性氨基酸乙烯基单体与亲水性单体的浓度比为0.25～4：1。3.根据权利要求1所述的生物组织粘接剂，其特征在于，所述疏水性氨基酸乙烯基单体选自n-丙烯酰苯丙氨酸、n-丙烯酰丙氨酸、n-丙烯酰缬氨酸、n-丙烯酰亮氨酸、n-丙烯酰异亮氨酸、n-丙烯酰氨酸和n-丙烯酰甲硫氨酸中的任意一种或几种。4.根据权利要求1所述的生物组织粘接剂，其特征在于，所述亲水性单体选自丙烯酸、丙烯酸-2-羟乙基酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酰胺、n-三羟甲基甲基丙烯酰胺、n,n-二甲基丙烯酰胺、n-羟乙基丙烯酰胺、1-乙烯基-2-吡咯烷酮、n-丙烯酰天冬氨酸、n-丙烯酰谷氨酸、n-丙烯酰甘氨酸、n-丙烯酰酪氨酸、n-丙烯酰丝氨酸、n-丙烯酰苏氨酸和n-丙烯酰谷氨酰胺中的任意一种或几种。5.根据权利要求1所述的生物组织粘接剂，其特征在于，所述有机溶剂选自乙醇和二甲基亚砜(dmso)中的任一种；优选地，所述有机溶剂与水的混合溶液中，有机溶剂的体积分数大于等于50％。6.权利要求1-5任一所述的生物组织粘接剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将疏水性氨基酸乙烯基单体和亲水性单体溶解于有机溶剂或有机溶剂与水的混合溶液中，加入自由基引发剂，经自由基聚合反应即得到所述生物组织粘接剂。7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述自由基引发剂选自水溶性光引发剂和水溶性热引发剂中的任意一种。8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述自由基引发剂为所述疏水性氨基酸乙烯基单体和亲水性单体的总物质的量的0.1％～2％。9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述引发剂为水溶性光引发剂，所述自由基聚合反应由紫外光引发30～90min。10.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述引发剂为水溶性热引发剂，所述自由基聚合反应为37～60℃反应3～12h。
技术总结
本发明公开了一种遇水即粘的生物组织粘接剂及其制备方法。生物组织粘接剂由疏水性氨基酸乙烯基单体和亲水性单体在有机溶剂或有机溶剂和水的混合溶液中通过自由基聚合得到。本发明提供的组织粘接剂溶液遇水发生溶剂置换，基体内部由于疏水聚集作用以及分子链间氢键作用快速交联固化。基体界面借助疏水基团疏水作用有效排除水分子，为实现粘接提供有力条件，进而通过亲水基团非共价键合作用实现高效粘接。本发明制备的组织粘接剂具有可注射性，可以通过注射器快速作用于组织界面，所需固化时间短，组织粘接力强且稳定，所利用原料便宜易得，生物相容性良好，有利于实现临床转化，为临床上代替手术缝合实现伤口闭合和快速止血提供了新的选择。提供了新的选择。提供了新的选择。
