第06篇 氰基丙烯酸酯类伤口快速胶粘剂研究进展

氰基丙烯酸酯类伤口快速胶粘剂研究进展

前言

伤口快速胶粘剂,是一种医用胶粘剂,而医用胶粘剂又可为两大类:一是适于粘连骨骼等

的硬组织胶粘剂,如甲基丙烯酸甲酯骨水泥;另一类是适于粘接皮肤、脏器、神经、肌肉、血管、粘膜等的软组织胶粘剂。一般采用α-氰基丙烯酸酯类为医用化学合成型胶(α-ｃｙａｎｏａｃｒｙｌａｔｅ)或纤维蛋白生物型胶(ｆｉｂｒｉｎｇｌｕｅ),如ＷＢＡ生物胶粘剂。纤维蛋白生物型胶是从异体或自体血液中产生的,它富含纤维蛋白原和因子Ⅷ,对脆弱拟杆菌、大肠杆菌和金葡杆菌等有杀菌作用。耳鼻喉科专家们把这种蛋白胶用于各种动物和人的伤口上,结果令人满意。但是使用异体血制的蛋白胶有传染肝炎和爱滋病的可能性。自体血产品较安全,但不适合急症医治需要,因为要临时从伤员自己身上抽血制取纤维蛋白生物

胶再来粘合自己的伤口,这是很难做到的[2]。并且纤维蛋白生物胶粘合速度慢、强度不高,不适合紧急治疗,因而人们把注意力放在氰基丙烯酸酯类胶粘剂的研究上。

1 氰基丙烯酸酯类胶粘剂的历史发展

1959年美国发明了Ｅａｓｔｍａｎ910粘接剂(α-氰基丙烯酸甲酯)[3],它具有对玻璃、五金、橡胶、塑料等材料的快速粘连作用。Ｃｏｏｖｅｒ等人[4]发现它能粘结生物组织、被作为一类新型医用胶粘剂使用。20世纪60年代初生物粘接剂风靡一时,在动物实验和临床应用中取得了丰硕成果]。但到70年代中期,世界各国对它的兴趣有所减弱,主要原因唯恐引起癌症。但20多年来,数以千万计的病例还没有发现产生肿瘤的后果。因此,目前国内外对医用胶粘剂的研究又活跃起来。在临床应用方面,氰基丙烯酸酯类胶粘剂用于闭合创口、皮肤移植、管腔器官连接以及肝、肾、肺、脾、胰、胃肠道等损伤的止血。此外,眼科、骨科、口腔科都广泛地使用了氰基丙烯酸酯类胶粘剂。氰基丙烯酸酯类胶粘剂主要成分是长链酯单体,用于组织后,在室温下就能形成一层薄膜覆盖伤口。早期产品有引起局部炎症和骨

损伤的副作用,并且早期的α-氰基丙烯酸酯多采用氰乙酸酯与甲醛反应来合成,需用催化剂甲醛和苯等有毒溶剂,由于医用胶粘剂性能指标要求严格,致使合成工艺复杂、成本高。经逐步努力,人们采用无毒溶剂,无催化剂条件合成α-氰基丙烯酸乙酯获得成功。此法特点是分离提纯简单,预聚体易于裂解,产品纯度高等。

有人用经精制的产品用于人鼻成型术粘合,无并发症发生。Ｍｉｚｒａｈｉｓ曾报告在急诊室用α-氰基丙烯酸正丁酯粘合儿童面部、头皮、四肢共1500余处伤口,一周后仅10处(0 6%)裂开,28处(1 8%)感染。如果把胶粘剂作间断点用,可使烧灼感减轻。随着α-氰基丙烯酸乙酯合成工艺的发展,其优点得到明显展示,应用范围和前景将越来越广阔,目前,加拿大和欧洲一些国家使用胶粘剂已相当普遍[2]。

2 氰基丙烯酸酯类胶粘剂的特性

氰基丙烯酸酯胶粘剂为单组分、液态、无溶剂型胶粘剂,具有室温固化、固化速度快、粘合力强等特点,其结构式为:ＮＣ-Ｃ=ＣＨ2ＣＯＯＲ其中Ｒ为1-16个碳原子的直链或带支链的烷基、芳基、烷氧基、环烷基等,如用氰乙酸乙酯与多聚甲醛反应就可以合成α-氰基丙烯酸乙酯。在微量阴离子存在时,它能产生瞬间聚合反应。对橡胶、金属、塑料、陶瓷、玻璃、生物体组织等极性材料都能产生较强的粘合。蛋白质是组成生物体中各种细胞的基础物质,是氨基酸的线型高聚物,首尾由-ＮＨ2及-ＣＯＯＨ组成。有机胺类是该类酯单体聚合的重要催化剂,所以当氰基丙烯酸酯用于生物体组织时会迅速聚合而起到粘接作用。氰基丙烯酸酯类胶粘剂是有一定局部毒性的。有人运用荧光显微技术研究了聚合后的氰基丙烯酸酯对细胞的作用,结果发现聚合后的氰基丙烯酸酯微粒可以进入组织细胞,其降解产物可能导致细胞壁的溶解。

Ｎｅｓｂｕｒｎ等曾用甲酯、异丁酯、正辛酯等对单层细胞进行培养和对新鲜弥散细胞作用进行研究。结果表明,正辛酯无明显毒性,异丁酯有极小毒性,而甲酯则毒性较大,它可以

影响细胞膜的代谢而致细胞死亡。[9]但是,氰基丙烯酸酯类胶粘剂的毒性是短暂的、可消失的。氰基丙烯酸酯类胶粘剂同生物胶粘剂一样对细菌有抑菌作用。其中对金黄色和白色葡萄球菌、四联球菌、枯草杆菌均有高度抑菌作用,对溶血性链球菌、甲型链球菌、肺炎双球菌、绿脓杆菌、大肠杆菌、变形杆菌均有抑菌作用,对酵母菌的抑菌作用较低[9]。操作方便应是胶粘剂所具备的重要条件。在这方面氰基丙烯酸酯类胶粘剂较目前其它医用胶粘剂有更大的优越性。因为这类胶液用量极微达到精确粘合,其聚合速度或粘稠度藉改性剂的加入得到改变,还可以在其中加入颜料或Ｘ线显影剂直接由体表注入体内而达到精确应用。此胶粘剂聚合迅速适用于穿透伤漏口迅速闭合。胶粘剂聚合后具有一定的柔韧性是医用胶粘剂所期望的特性,然而目前氰基丙烯酸酯类胶粘剂在这方面尚不能达到要求,其它如硅酮类胶粘剂虽然

具备柔韧平滑的特点,但其粘合质量远不如氰基丙烯酸酯。另外还有很多因素可以影响氰基丙烯酸酯类胶粘剂的粘合力和持续期:如胶粘剂的类型和纯度、应用的技术、粘连组织的类型和表面的性质与状态以及代谢的情况。

3氰基丙烯酸酯类胶粘剂的应用研究

3 1胶粘剂代替传统缝合技术的必要性

到目前为止,组织的再建仍然是以缝合为主要操作方法,但是有些部位是难以缝合的,再加上传统的外科手术缝合和器官组织的止血,不仅存在操作费时、需替代材料修复、增加手术和组织修补的困难,而且存在组织的炎性反应、感染、增生、破裂,甚至出现组织器官的损伤和不吸收等有害作用。如果能以胶粘剂代替传统的缝合,将是外科手术的一次革命。促使基础与临床学者去探索和研制一种理想的伤口快速胶粘剂来代替缝合。对氰基丙烯酸酯的组织粘合性能的发现及其对手术的可用性,为外科新的操作方式提供了可能。虽然这些胶粘剂在手术中应用的毒性作用目前认识尚不统一,但实验证明,大多数手术若用氰基丙烯酸高烷

基酯如异丁酯、正辛酯等来完成,是可以被组织很好耐受的。

3.2胶粘剂的应用研究

从1959年该胶粘剂被发现开始,不仅在制作方法和性能检测方面做了大量的研究和改进,而且在临床上得到广泛应用,几乎涉及到所有手术。

3.2 1在单纯皮肤裂伤手术中的应用

以往人们都采用清创、局麻、缝合的方法。但如果对一小手术,如此做法未免有些麻烦。吴本秀等采用涂抹伤口快速胶粘剂的方法来解决。经彻底清创后,不用麻醉、止血,术者利用左手食、拇指在距创缘0 6～0 8ｃｍ处轻轻按后,起着压迫止血的作用,并能使创缘合拢对齐,右手持备用的胶粘剂,滴于伤口处使其能将创口完全覆盖上。等2ｍｉｎ后两手指即可慢慢交叉式松开,观察伤口未再出血,无裂开后覆盖纱布。如遇到创口深达肌肉或骨膜,且有明显活动性出者,应按常规彻底清创后,局麻,分别结扎出血点,深层组织对缝,不留死腔,皮肤层仍用上述方法粘合,术后依创口部位深浅、污染程度、酌情给予相应处理。

3.2 2在胸腔手术中的应用

开胸手术中因炎症粘连、瘤体过大及血运丰富和某些部位的损伤出血,其处理从来都是胸外科医生的一大难题。尽管一些先进的手术器材不断应用于临床,如现代化的电刀,激光和氩气刀,大大减少了术中的出血,但仍有部分病例由于粘连面广泛,剥离面血运丰富,单纯用电刀止血并不很理想,采用医用伤口快速胶粘剂为外科医生提供了一个全新的止血手段。此胶粘剂是以α-氰基丙烯酸正丁酯为主要成分,经加入阻聚剂、增稠剂、增塑剂及稳定剂等配制而成的一种透明液体,其粘合的主要对象是软组织,在其与微量水分、血液、组织液混合后数十秒钟内,在创面固化成网状膜,使血液凝固,并产生较大的胶结强度,以达到封闭创面及粘合组织的目的,对解决缝合术难以奏效的广泛渗血、泄漏、瘘管微小间隙创面等有效。方法可以采用医用伤口快速胶粘剂直接滴胶法或加用明胶海绵、自体组织等间接粘合法。滴胶均于瞬间粘合,固化一次成功,达到手术止血、防漏、粘合的良好效果,几乎无不良反应。