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1、醫(yī)用軟組織粘合劑顧勤勤BACKGROUND01part什么是醫(yī)用粘合劑呢?醫(yī)用粘合劑是指可以在體內(nèi)聚合,使組織間或組織與非組織間快速粘合,并可以起到一定的止血和密封作用的醫(yī)用資料。醫(yī)用粘合劑的運(yùn)用歷史悠久,公元前3000年左右,古埃及人最早運(yùn)用了一種帶醫(yī)用粘合劑特性的混合物,后來古希臘人用橄攬油、氧化鉛和水制得醫(yī)用膏藥狀混合物。但是,直到近幾十年醫(yī)用粘合劑才得到迅速開展,為外科手術(shù)提供了止血和組織粘合的有力武器。BACKGROUNDBACKGROUND 0102030504運(yùn)用平安、無菌、無毒、具有良好的生物相容性,不妨礙人體組織的本身愈合在生理?xiàng)l件下可以快速地粘合組織,具有良好的粘合強(qiáng)度和耐
2、久性具有一定的止血和促進(jìn)組織再生功能,并且可以抑制細(xì)菌感染;運(yùn)用方便,容易儲(chǔ)存,價(jià)錢低廉,原料易得。在合理時(shí)間內(nèi)可降解和被機(jī)體吸收,降解產(chǎn)物對(duì)機(jī)體無毒副作用理想的醫(yī)用粘合劑夏決然,徐永祥,劉文冰,等.醫(yī)用粘合劑的研討及運(yùn)用進(jìn)展J.化工新型資料, 2003, 31(4): 9-12.BACKGROUND醫(yī)用粘合劑皮膚用壓敏膠軟組織用粘合劑骨科粘合劑牙科粘合劑天然粘合劑合成粘合劑半合成粘合劑醫(yī)用軟組織粘合劑02part醫(yī)用軟組織粘合劑適用于粘接皮膚、臟器、神經(jīng)、肌肉、血管、黏膜的膠粘劑,稱為軟組織粘合劑。軟組織用粘合劑合成粘合劑天然粘合劑半合成粘合劑天然粘合劑纖維蛋白粘合劑纖維蛋白粘合劑的主要成分
3、是纖維蛋白原和凝血酶。商品化的纖維蛋白粘合劑通常由兩部分組成: 一部分含有纖維蛋白原、VIII 因子、纖連蛋白和抑肽酶; 另一部分含有凝血酶及 CaCl2。某些纖維蛋白粘合劑為加強(qiáng)凝結(jié)強(qiáng)度及穩(wěn)定性,往往會(huì)參與 XIII 因子。運(yùn)用時(shí)將兩部分在需求粘合的部位混合,兩種組分就會(huì)模擬人體自然凝血過程,起到術(shù)前與術(shù)后止血及組織粘合的作用。天然粘合劑天然粘合劑1909 年,Bergel 初次報(bào)道纖維蛋白粉末具有止血功能,并運(yùn)用纖維蛋白原干粉作為小血管出血的止血?jiǎng)?972 年,才由 Matras 采用冷沉淀技術(shù)提取獲得了高濃度的人纖維蛋白原,加上高濃度的牛凝血酶與 VIII 因子,制得高強(qiáng)度的粘合劑,這
4、標(biāo)志著第一個(gè)纖維蛋白粘合劑的問世。20 世紀(jì) 90 年代,纖維蛋白粘合劑得到了新的開展,主要表現(xiàn)為成分中均為人源蛋白組分,即人纖維蛋白原與人凝血酶。但是,由于思索到其存在病毒傳播的風(fēng)險(xiǎn),美國(guó)食品與藥品監(jiān)視管理局( SFDA) 直到 1998 年才同意纖維蛋白粘合劑在美國(guó)的商品化消費(fèi)。開展歷程纖維蛋白粘合劑王艷紅,顧漢卿 醫(yī)用粘合劑的開展及臨床運(yùn)用進(jìn)展J 透析與人工器官,2021,19( 3) : 23. 天然粘合劑我國(guó),20 世紀(jì) 80 年代初上海生物制品研討所就曾經(jīng)開場(chǎng)努力于纖維蛋白粘合劑的研討,并研制出了醫(yī)用纖維蛋白膠。開展歷程纖維蛋白粘合劑王艷紅,顧漢卿 醫(yī)用粘合劑的開展及臨床運(yùn)用進(jìn)展J
5、 透析與人工器官,2021,19( 3) : 23. 薛燕 組織粘合劑在傷口中的運(yùn)用J 中國(guó)醫(yī)療器械信息,2021,18( 2) : 7. 天然粘合劑大量臨床資料闡明,外科手術(shù)中由于傳統(tǒng)縫合技術(shù)往往會(huì)產(chǎn)生針孔處滲血的景象,而術(shù)中對(duì)患者采取的抗凝措施又會(huì)減弱患者本身的凝血機(jī)制,因此,止血不斷都是臨床醫(yī)生面臨的主要挑戰(zhàn)。纖維蛋白粘合劑的出現(xiàn)有效地處理了這一難題。它既可結(jié)合縫合術(shù),又可單獨(dú)運(yùn)用于縫合術(shù)難以控制或加劇出血的傷口部位。迄今為止,纖維蛋白粘合劑曾經(jīng)在心血管術(shù)、婦科術(shù)、泌尿術(shù)、矯形術(shù)等眾多領(lǐng)域發(fā)揚(yáng)著不可忽視的作用。臨床運(yùn)用纖維蛋白粘合劑天然粘合劑優(yōu)點(diǎn):如良好的生物相容性及生物可降解性,操作的
6、簡(jiǎn)便性等。同時(shí),它的組織親合性很好,尤其適用于深度創(chuàng)傷。缺陷:來源比較局限,它也存在著某些潛在的風(fēng)險(xiǎn),如人源或動(dòng)物來源的血液制品存在病毒感染的風(fēng)險(xiǎn),粘合強(qiáng)度低,制備時(shí)間長(zhǎng),價(jià)錢昂貴等。 另外,纖維蛋白原和凝血酶運(yùn)用前要分別冷凍貯藏,運(yùn)用時(shí)首先解凍至常溫,然后用雙管注射器混合后運(yùn)用,需求很長(zhǎng)的預(yù)備時(shí)間。其粘結(jié)強(qiáng)度低,尤其在潮濕條件下更低,目前只能與傳統(tǒng)的縫合法并用提高粘結(jié)強(qiáng)度。特點(diǎn)纖維蛋白粘合劑天然粘合劑為理處理 FS 來源局限的問題,用重組技術(shù)來消費(fèi) FS,Carlson 等將轉(zhuǎn)基因牛奶中提取的纖維蛋白原、酵母菌發(fā)酵產(chǎn)生的人因子以及動(dòng)物細(xì)胞培育產(chǎn)生的人凝血酶制得的重組人纖維蛋白膠rhFS用于豬
7、肝切除術(shù),人血漿提取制得的 FS作為對(duì)照。目前研討方向纖維蛋白粘合劑天然粘合劑結(jié)果闡明 rhFS 具有一樣或更優(yōu)的止血性能和粘結(jié)強(qiáng)度。但由于該方法本錢高,技術(shù)復(fù)雜,還很少有企業(yè)去研制。目前研討方向纖維蛋白粘合劑天然粘合劑2005年,南京工業(yè)大學(xué)王欣研討了水溶性碳化二亞胺WSC作為交聯(lián)劑,-PGA 和明膠交聯(lián)制備生物膠的情況。微生物合成的-聚谷氨酸Gamma-Polyglutamic acid, -PGA具有的優(yōu)良的生物相容性和生物降解性,使得它可作為一種理想的生物醫(yī)用資料廈門大學(xué),蔣臻 重新穎翡翠貽貝足部提取總RNA并經(jīng)PCR擴(kuò)增后并經(jīng)過親和層析,純化得到重組蛋白R(shí)-240和C-237的基因片
8、段,發(fā)現(xiàn)C-237可以作為生物粘合劑用于改善生物惰性資料PTFE外表的生物活性,使之更好的運(yùn)用于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。國(guó)內(nèi)的近期研討成果纖維蛋白粘合劑半合成粘合劑明膠-間苯二酚-甲醛( GF) 粘合劑GRF 粘合劑主要由兩種溶液組成: 明膠-間苯二酚溶液及甲醛-戊二醛溶液。甲醛、戊二醛不僅與明膠及間苯二酚反響,也可與組織中的氨基基團(tuán)反響,從而在凝膠與組織之間產(chǎn)生粘合。半合成粘合劑開展歷程Bmunwald和Tatooles于1964年初次研制的,當(dāng)時(shí)主要作為止血?jiǎng)┻\(yùn)用于胃腸術(shù)、泌尿術(shù)中。隨后Bachet等人又將其運(yùn)用于自動(dòng)脈修復(fù)術(shù)中并獲得勝利。半合成粘合劑明膠-間苯二酚-甲醛( GF) 粘合劑Imoto
9、.KRecent status of gelminresorcinformalin glue for acute type A aorticissectionJGen Thorac Cardiovasc Surg,2021,59(5):3 1 3缺陷GRF 粘合劑有極強(qiáng)的粘合強(qiáng)度,但體內(nèi)降解性差,組織學(xué)察看發(fā)現(xiàn)運(yùn)用 GRF 粘合劑后會(huì)出現(xiàn)成纖維細(xì)胞過度增殖的景象。GRF粘合自運(yùn)用以來不斷由于甲醛的誘變性及潛在致癌性而遭到普遍爭(zhēng)議。因此己逐漸被其他產(chǎn)品所取代。半合成粘合劑明膠-間苯二酚-甲醛( GF) 粘合劑BioGlue一種雙組分粘合劑,由提純的牛血潔白蛋白( BSA) 與戊二醛( GA) 組
10、成。BSA是由無瘋牛病國(guó)家的牛的血潔白蛋白經(jīng)過病毒滅活處置而得。運(yùn)用時(shí),將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 45% 的 BSA 溶液與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10% 的 GA 溶液按 4 1的體積比由特定的雙筒注射器涂抹于待修復(fù)處。半合成粘合劑半合成粘合劑BioGlue 作為輔助性止血資料促進(jìn)凝血的機(jī)制是一個(gè)獨(dú)立于人體自然凝血機(jī)制的化學(xué)性密封過程: BSA含有583 個(gè)氨基酸殘基并富含賴氨酸,而賴氨酸是一個(gè)帶有側(cè)鏈伯胺基的氨基酸,GA 的釋放使得賴氨酸的伯胺基與 GA的醛基之間發(fā)生親核加成反響,生成一種亞胺方式的聚合物,當(dāng) BSA 及 GA 同時(shí)與待修復(fù)處的組織接觸時(shí),剩余的醛基也可與待修復(fù)處組織的細(xì)胞外基質(zhì)蛋青絲生反響,從而使
11、得 BSA、GA、細(xì)胞外基質(zhì)蛋白三者之間發(fā)生聚合反響構(gòu)成聚合物,從而產(chǎn)生化學(xué)性密封,到達(dá)止血目的。原理BioGlue半合成粘合劑1) 簡(jiǎn)單性: BioGlue 是一種即用產(chǎn)品,常溫存放即可,無需冷凍與解凍;2) 快速聚合性: BSA 與 GA 接觸后 20 30 s 內(nèi)即可發(fā)生聚合反響并在 2 min 內(nèi)到達(dá)最大粘合強(qiáng)度;3) 有效性: 許多實(shí)驗(yàn)闡明運(yùn)用 BioGlue 后手術(shù)勝利率明顯添加;4) 良好的生物可降解性: BioGlue 是一種以蛋白質(zhì)為根底的水凝膠,在體內(nèi)最終被降解吸收,并被正常的組織所替代。優(yōu)點(diǎn)BioGlue半合成粘合劑問題BioGlue但是,隨著臨床運(yùn)用的推行與對(duì)患者的術(shù)后
12、長(zhǎng)期調(diào)查發(fā)現(xiàn),BioGlue 在運(yùn)用中也存在潛在的風(fēng)險(xiǎn)。如 BioGlue 的運(yùn)用可導(dǎo)致患者血管外膜纖維化,BioGlue 與組織蛋白的反響可產(chǎn)生血管狹窄等。現(xiàn)實(shí)上,戊二醛是一種毒性交聯(lián)劑與固定劑,因此運(yùn)用 BioGlue 時(shí)須謹(jǐn)慎。半合成粘合劑國(guó)內(nèi)近年研討進(jìn)展BioGlue山東大學(xué),羅潔以國(guó)外已上市產(chǎn)品BioGlue為參照,固定各種蛋白質(zhì)與戊二醛的體積比4:1,經(jīng)過測(cè)定膠凝時(shí)間,分別挑選出適宜的蛋白質(zhì)濃度與戊二醛濃度,以此確定每一種新型軟組織粘合劑的組成。發(fā)現(xiàn)樣品為45%的HSA溶液與10%的戊二醛溶液;樣品為26%的明膠溶液與4%的戊二醛溶液;樣品為比例為7:1的混合蛋白質(zhì)溶液(45%的H
13、SA與26%的明膠組成,下同)與8%的戊二醛溶液是有望替代BioGlue的新型醫(yī)用軟組織粘合劑合成粘合劑-氰基丙烯酸酯類粘合劑-氰基丙烯酸酯類粘合劑是一類液態(tài)的單組分無溶劑型粘合劑。其中 R 為 1-16 個(gè)碳原子的直鏈或帶支鏈的烷基、芳基、烷氧基、環(huán)烷基等。合成粘合劑合成粘合劑該類粘合劑中,由于 -位碳原子連有的基團(tuán)-CN 及-COO 電負(fù)性極強(qiáng),可產(chǎn)生誘導(dǎo)效應(yīng),使得 -位碳原子具有很強(qiáng)的吸電性。因此,當(dāng)此類粘合劑處于含有弱親核性物質(zhì)如水、氨基的環(huán)境中時(shí),會(huì)迅速發(fā)生陰離子聚合反響,同時(shí)使聚合體構(gòu)成多極性中心,產(chǎn)生瞬間聚合反響,液態(tài)粘合劑瞬間變?yōu)楣虘B(tài)粘合介質(zhì),從而使待粘合部位產(chǎn)生粘合。原理-氰
14、基丙烯酸酯類粘合劑-CA王艷紅,顧漢卿醫(yī)用粘合劑的開展及臨床運(yùn)用進(jìn)展【J】透析與人工器官,2021,19(3):23合成粘合劑氰基丙烯酸鹽于 1949 年被初次描畫,隨后它可作為粘合劑的潛在特性迅速被發(fā)現(xiàn)。1958 年,美國(guó) Eastman Kodark 公司勝利研制出了第一個(gè) -氰基丙烯酸酯粘合劑 Eastman 910 并將其推向市場(chǎng)。隨后,-氰基丙烯酸酯類粘合劑由于快速粘合性而得到醫(yī)學(xué)界的青睞。我國(guó)于 1962 年開場(chǎng)努力于研討與消費(fèi)氰基丙烯酸酯類粘合劑并于 20 世紀(jì) 70 年代由西安化工研討所研制出508 等產(chǎn)品。第三軍醫(yī)大學(xué)合成了 -氰基丙烯酸-1,2-異丙叉甘油酯,臨床察看證明了
15、其良好的止血效果。開展歷程-氰基丙烯酸酯類粘合劑合成粘合劑 目前在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域運(yùn)用過的此類粘合劑主要包括: 甲基氰基丙烯酸酯 乙基氰基丙烯酸酯 異丁基氰基丙烯酸酯 異己基氰基丙烯酸酯 辛基氰基丙烯酸酯等運(yùn)用-氰基丙烯酸酯類粘合劑曾國(guó)蓉,馮地旺,鄧德賢,等 新型醫(yī)用粘合劑: -氰基丙烯酸1,2 異丙叉甘油酯的合成J 中國(guó)膠粘劑,1993,2( 1) : 20.合成粘合劑 - 氰基丙烯酸丁酯和 - 氰基丙烯酸辛酯,它們具有替代縫線、粘接固定、迅速止血、栓塞堵漏等重要作用,處理了許多傳統(tǒng)手術(shù)方法所不能及的問題。1 替代手術(shù)縫線組織粘合劑的出現(xiàn)為組織修復(fù)提供了一種新的方法,有傳統(tǒng)手術(shù)縫線無法比較的優(yōu)點(diǎn)。另
16、外,- 氰基丙烯酸酯類粘合劑補(bǔ)充和拓展了清創(chuàng)術(shù)的概念,在清創(chuàng)手術(shù)中用 - 氰基丙烯酸酯類粘合劑替代縫合,可以有效利用該粘合劑的抗菌作用,防止術(shù)后縫線排斥反響,因此在皮膚挫撕裂傷處置方面具有感染率低、不需拆線、術(shù)后瘢痕小等優(yōu)點(diǎn)。臨床運(yùn)用-氰基丙烯酸酯類粘合劑合成粘合劑2 快速止血由于 - 氰基丙烯酸酯具有快速凝固的特性,臨床上可以將其用于快速止血。以 - 氰基丙烯酸辛酯為主要成分的鼻止血粘合劑,可作為鼻出血的首選止血藥,與傳統(tǒng)燒灼止血法相比,具有快速、高效、平安、方便等優(yōu)點(diǎn)。臨床運(yùn)用-氰基丙烯酸酯類粘合劑合成粘合劑 3 粘接固定- 氰基丙烯酸正辛酯粘合劑具有較大的生物力學(xué)強(qiáng)度,可以在手術(shù)中起到粘
17、接固定的作用。另外,由于 - 氰基丙烯酸酯類膠粘劑本身有抑菌功能,且固化速度快,因此在粘接固定時(shí)還有抑制感染,及時(shí)封鎖感染入口,加速傷口愈合的優(yōu)點(diǎn)。4 栓塞堵漏- 氰基丙烯酸酯類粘合劑具有與血液和組織液迅速凝固的特點(diǎn),因此常用來做各種漏口的栓塞劑,- 氰基丙烯酸正丁酯在這一功能上運(yùn)用最多。臨床運(yùn)用-氰基丙烯酸酯類粘合劑合成粘合劑 a)運(yùn)用方便。該類化合物為單組分液態(tài)無溶劑類粘合劑,運(yùn)用時(shí),無需外加條件(如加熱、加催化劑等)即可在室溫下幾分鐘,甚至幾秒鐘內(nèi)固化,被粘接外表不需求特殊的處置。b)運(yùn)用量少。該類化合物的黏度低,易鋪展,單位面積的運(yùn)用量少,粘接強(qiáng)度高,適用范圍廣。c)固化后無色透明,收
18、縮率為11一14,外觀美觀。d)具備與天然組織相順應(yīng)的物理性能,化學(xué)性能穩(wěn)定。e)具有良好的生物相容性。優(yōu)點(diǎn)-氰基丙烯酸酯類粘合劑合成粘合劑a一氰基丙烯酸酯類粘合劑雖然運(yùn)用廣泛,與傳統(tǒng)的縫合方式相比具有明顯的優(yōu)勢(shì),但依然存在著一些問題:1)運(yùn)用時(shí)所產(chǎn)生的聚合熱易使粘接面組織遭到損傷;2)粘接部位彈性差;3)儲(chǔ)存期短,易發(fā)生凝固。存在的問題-氰基丙烯酸酯類粘合劑龍延濱,段降龍,張瑞鵬 氰基丙烯酸正丁酯醫(yī)用膠在腹壁疝無張 力 修 補(bǔ) 術(shù) 中 的 應(yīng) 用J 陜 西 醫(yī) 學(xué) 雜 志,2021,42( 2) : 184.合成粘合劑1)使固化后粘合部位具有一定的柔韌性;2)緩解軟組織吻合部位的應(yīng)力集中;3)提高儲(chǔ)存穩(wěn)定性;4)使其具有生物可降解性。目前研討的重點(diǎn)-氰基丙烯酸酯類粘合劑薛燕 組織粘合劑在
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