醫(yī)用膠水的應(yīng)用

1.軟組織膠粘劑
　　軟組織的粘合目的是促進(jìn)組織本身的自然愈合,所以通常只要保持1周到10天左右的粘結(jié)力。但是它必須能迅速粘結(jié),與水分、脂肪等共存。目前在臨床上廣泛應(yīng)用的軟組織膠粘劑主要有氰基丙烯酸酯、血纖維蛋白等。
　　1.1　α-氰基丙烯酸酯膠粘劑
　　膠水
　　α-氰基丙烯酸酯是一類瞬時(shí)膠粘劑,單組分,無溶劑,粘結(jié)時(shí)無需加壓,可常溫固化,粘結(jié)后無需特殊處理。由于其粘度低,鋪展性好,固化后無色透明,有一定的耐熱性和耐溶劑性,尤其是它能與比較潮濕的人體組織強(qiáng)烈結(jié)合。該膠粘劑在使用時(shí)是以α-氰基丙烯酸烷基酯為主要成分,加入少量高級多元醇酯(如癸二酸二辛酯等)作增塑劑,可溶性聚合物(如聚甲基丙烯酸酯)作增粘劑,氫醌和二氧化硫作穩(wěn)定劑。由于α位置上的氰基是一個(gè)吸電子性很強(qiáng)的基因,可使β碳原子呈現(xiàn)很強(qiáng)的正電性,因此有很大的聚合傾向,當(dāng)α-氰基丙烯酸酯與陰離子接觸時(shí),立即受到陰離子的進(jìn)攻而發(fā)生陰離子聚合。因此,當(dāng)其在空氣中暴露或與潮濕表面接觸時(shí),OH離子迅速引發(fā)其聚合。這就是它能作為瞬間粘合劑的原因。α-氰基丙烯酸酯的聚合速度和對人體組織的影響與烷基的種類有很大關(guān)系。
　　α-氰基丙烯酸甲酯的聚合速度最快,但對人體組織的刺激性也最大。隨著烷基的長度和側(cè)鏈碳原子數(shù)的增加,聚合速度降低,刺激性也減小。有組織曾對α-氰基丙烯酸酯進(jìn)行毒理學(xué)評價(jià),其成人急性毒性試驗(yàn)結(jié)果為:LD50>13g·kg-1,屬實(shí)際無毒級;致癌致畸試驗(yàn)結(jié)果:無致癌致畸性。另外,它還具有在體內(nèi)分解、排泄等特點(diǎn)。較優(yōu)異的性能令它廣泛應(yīng)用于皮膚創(chuàng)口,肝、腎、脾、肺或血管部位的接合和止血,術(shù)口吻合不留明顯瘢痕。目前,國外該膠粘劑品種有AD/here、Cyanobond、Eastman910、AronAlpla等。國內(nèi)比較有名的有504止血膠(主膠為α-氰基丙烯酸正丁酯)、508醫(yī)用膠粘劑(主膠為α-氰基丙烯酸正辛酯)等。
　　1.2　血纖蛋白膠粘劑
　　主要成分是血纖蛋白原、凝血酶、血液凝固第Ⅷ因子、Ca2+、抑肽酶等。該膠粘劑屬生理功能性膠粘劑,粘合并不受血小板減少等血液凝固障礙的影響,并較為迅速,不需過高的熱或壓力,不受粘合部位水分影響,生物相容性好,可適度吸收。主要用于軟組織手術(shù)創(chuàng)傷部位的止血,神經(jīng)、胰血管的粘合等。
　　2.硬組織膠粘劑
　　2.1　齒科用膠粘劑
　　齒科用膠粘劑的歷史可追溯到半個(gè)多世紀(jì)以前。1940年,首次用于齒科修補(bǔ)手術(shù)的高分子材料是聚甲基丙烯酸甲酯。這種齒科修復(fù)粘合劑的硬度與粘結(jié)力均不夠高,所以很快被淘汰。1965年出現(xiàn)了以多官能度甲基丙烯酸酯為基料,無機(jī)粉末為填料的復(fù)合粘合劑,性能大大提高。至今仍在齒科修復(fù)中廣泛應(yīng)用。齒科粘合劑在口腔中使用,條件比較苛刻,主要原因是:大量水分存在;牙齒表面性質(zhì)的復(fù)雜性;溫度變化;機(jī)械應(yīng)力等,因此牙齒的粘結(jié)與修補(bǔ)要比想象中困難得多。雖然人們經(jīng)過長期的努力,已經(jīng)研制出大量的產(chǎn)品,但效果并不十分理想。
　　傳統(tǒng)的粘固劑屬于無機(jī)材料,俗稱水門汀,例如磷酸鋅,至今已有100多年的歷史。這種粘固劑分為兩部分,一部分為粉劑,另一部分為液劑,使用時(shí)進(jìn)行混合。
　　這種粘固劑無毒、無刺激,但對牙釉質(zhì)粘合力差,主要靠機(jī)械嵌合力作用定位。它的最大缺點(diǎn)是固化后的粘固劑會(huì)慢慢溶解在唾液或水中,壽命較短。
　　為了克服這種粘固劑的缺陷,人們對磷酸鋅粘固劑進(jìn)行了改性,開發(fā)出羧基化粘固劑,使用時(shí)以 1.4～1.5g粉劑對1g液劑混合。在固化過程中,液劑中的羧基與粉劑中氧化鋅的Zn2+螯合形成交聯(lián)結(jié)構(gòu),生成難溶于水的有機(jī)鹽。同時(shí),羧基還能與牙質(zhì)中的Ca2+螯合,故粘結(jié)力大大提高。在羧基化粘固劑中加入單寧氟化鋅合劑,不僅能提高力學(xué)性能,而且對牙齒具有抑制齲蝕的效果。合成樹脂在牙科的臨床應(yīng)用較多,主要承擔(dān)機(jī)械力的作用,多屬于含活性雙鍵的丙烯酸酯及其衍生物。最早用于齒科膠粘劑的聚甲基丙烯酸甲酯由于粘結(jié)效果不好而淘汰。20 世紀(jì)70年代后,開發(fā)了許多種聚甲基丙烯酸酯的齒科膠粘劑,性能越來越完善。代表性的產(chǎn)品有:中林等人合成的甲基丙烯酸2羥基3萘氧丙基酯(HNPM)和甲基丙烯酸乙氧基烷基磷酸酯(RhenylP),鮑恩(R.Bowen)發(fā)明的雙酚A雙(3甲基丙烯酰氧基2羥丙基)醚(BisGMA)。這些物質(zhì)的分子中既有親水基又有疏水基,因此粘結(jié)性能優(yōu)良,可用作補(bǔ)牙復(fù)合充填樹脂。
　　2.2　骨科用膠粘劑
　　最常見的是骨水泥,它是由單體、聚合物微粒(150～200μm)、阻聚劑、促進(jìn)劑等組成。為了便于X射線造影,有時(shí)還加入造影劑BaSO4。骨水泥屬于丙烯酸類。由于骨水泥聚合反應(yīng)過程中釋放出的少量單體易引起細(xì)胞毒性反應(yīng),骨水泥與骨組織界面有纖維組織生長,形成厚的結(jié)合組織膜,并伴有血壓下降,因此存在結(jié)合力不充分的問題。臨床上也常采用多孔性植入體和磷酸鈣系作為骨科用膠粘劑。
　　2.3　醫(yī)用壓敏膠
　　醫(yī)用壓敏膠是由彈性體和增粘樹脂組成。所用原料可以是天然橡膠、SIS、SBS、丙烯酸共聚物、有機(jī)硅共聚物、聚氨酯等。早期在該領(lǐng)域中使用最多的是橡膠型壓敏膠帶。由于天然橡膠易老化,往往需要添加多種輔助劑。它具有油溶性,貼敷后,往往會(huì)被人體表面及內(nèi)部分泌的脂肪成分所溶解,引起皮膚過敏和粘接力下降。以SIS、SBS等彈性體為主的熱熔型壓敏膠粘帶,具有無色透明、無毒無味、粘接性好、耐老化等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于婦女衛(wèi)生制品及嬰幼兒尿不濕等方面。最近,中國外報(bào)道了采用輻射交聯(lián)和金屬陽離子交聯(lián)研制的丙烯酸酯熱熔壓敏膠,該膠具有眾多優(yōu)點(diǎn)。
　　目前,醫(yī)用壓敏膠發(fā)展較快,需求量日漸增大,發(fā)展的一個(gè)重要方向是在藥物透皮遞釋系統(tǒng)中的應(yīng)用,它能保證該系統(tǒng)與皮膚保持緊密接觸,使藥物的皮膚滲透按設(shè)計(jì)的速度進(jìn)行,另外,它還可作為載藥貯庫骨架或粘性控釋材料,在定向施藥及控制釋放方面發(fā)揮重要作用。目前醫(yī)用膠粘劑種類繁多、用途廣泛,但仍存在各種缺陷。例如α氰基丙烯酸酯類,雖然粘合時(shí)間短,但膠層脆性大,分解時(shí)不可避免產(chǎn)生甲醛;牙齒用膠粘劑易受溫度、強(qiáng)度、生理環(huán)境因素影響而容易導(dǎo)致粘固不牢等。作為生物醫(yī)用膠粘劑,它本身及其分解產(chǎn)物必須具有良好的生物降解性和生物相容性,研制過程中必須考慮到生物、化學(xué)、臨床和物理等諸多因素。目前,完全理想的醫(yī)用膠粘劑尚未研制成功,要解決的問題很多,還需要人們進(jìn)一步地努力探索和開發(fā)。