医用粘合剂操作简便,适用于多种组织部位包括软组织与骨骼,可提高闭合创口的密封性,还能避免对创口造成二次损伤及疼痛,这些优点令其逐渐成为缝合线和订皮器的替代品。近年来,临床上正在使用的粘合剂主要有生物型的纤维蛋白胶与合成型的氰基丙烯酸酯粘合剂。尽管目前临床使用的粘合剂在开发和监管批准方面取得了巨大的进展,但它们不仅粘合强度较低,生物相容性差,而且生产成本高,制备工艺复杂,难以实现大批量生产。基于以上现状,本文利用N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)与1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDC)活化丝素蛋白上的羧基,使其可与盐酸多巴胺上的氨基进行反应,从而获得多巴胺修饰的丝素蛋白。在此基础上,分别利用交联剂京尼平和金属离子提升丝素蛋白/多巴胺医用粘合剂的粘合性能。具体研究内容及结果如下:(1)京尼平交联丝素蛋白/多巴胺医用粘合剂的制备及性能首先通过L16(45)正交实验优化粘合剂的制备工艺,研究结果表明,当丝素蛋白浓度为12%,丝素蛋白上的羧基与盐酸多巴胺摩尔比为1:6且氨基与京尼平的摩尔比为1:0.5时,可获得粘合强度较高的医用粘合剂。利用猪皮搭载剪切拉伸模型对其实际应用温度(33.5和37℃)下的粘合性能进行评价,在37℃下,拉伸强度达到最大,且拉伸强度随时间的增长而增大,在12 h时的拉伸强度达到181.49±42.82 kPa,是临床使用的纤维蛋白胶的近18倍。在体外降解实验中,经37℃处理12 h的粘合剂在降解30 d后的残留率为70.69±7.46%,呈现出良好的可降解性能。在细胞毒性与迁移实验中,粘合剂的细胞毒性较低,且不会抑制细胞的迁移,粘合剂呈现出良好的生物相容性。(2)金属离子改性丝素蛋白/多巴胺医用粘合剂的制备及性能利用金属离子与儿茶酚基的金属螯合作用,促进粘合剂的快速凝胶化,可提高粘合剂前期的粘合性能。本文利用三价金属离子Fe3+和二价金属离子Cu2+,分别制备含有京尼平与不含京尼平的粘合剂,通过猪皮搭载剪切拉伸模型对其粘合性能进行评价:金属离子能显著促进粘合剂的快速凝胶化,其中Fe3+的效果最佳。含京尼平与Fe3+的粘合剂在1 h后的拉伸强度可达到77.72±34.59 kPa,是未添加Fe3+的2.6倍。且拉伸强度随时间的增长而增大,在12h时可达到248.35±28.74kPa,高出未添加Fe3+约67kPa。在体外降解实验中,30 d后SFDG12/Fe的残留率为73.50±4.05%,呈现出良好的可降解性能。在细胞毒性与迁移实验中,SFDG12/Fe也显示出良好的生物相容性。