一种能使组织透明化的激光生物组织靶向焊接助焊剂

本发明涉及一种能使组织透明化的激光生物组织靶向焊接助焊剂，属于激光生物组织焊接领域。

背景技术：

1、在临床医学与外科手术中，伤口的高效闭合是决定愈合质量与感染风险的关键环节。小型创面可依赖生物体自身的修复机制较快愈合，但对于较大或较深的伤口，则必须依赖外部干预以实现快速、可靠的闭合。否则，伤口暴露时间延长将显著增加细菌感染、组织坏死及愈合不良的风险。因此，发展一种能够即时闭合伤口、具备良好密封性且能促进愈合的治疗方法，具有重要的临床意义。

2、目前，较大伤口的闭合仍主要依赖于手术缝合。尽管该方法技术成熟，但其本质是通过缝线机械拉拢组织边缘，存在诸多固有缺陷：缝合过程本身是对组织的二次创伤；缝线易引起局部组织绞窄、缺血；针孔和线结之间可能形成微裂隙，导致渗漏与感染；此外，缝线作为异物可能引发炎症反应，促进瘢痕形成。为克服上述问题，激光辅助生物组织缝合技术自上世纪后期被提出并持续发展。该技术利用激光能量使组织蛋白变性、交联，实现类似“焊接”的一体化闭合，具有即时水密、愈合快、瘢痕轻、无异物反应等潜在优势，已在皮肤、血管、神经等组织的实验与临床研究中展现出良好前景。

3、目前激光组织焊接主要分为两类：一是直接激光组织焊接（ltw），即激光直接作用于组织切缘；二是激光组织钎焊（lts），即在切缘涂覆生物焊料后再进行激光照射。后者通过添加外源性蛋白质焊料（如白蛋白、纤维蛋白等）增强连接强度，并可在其中掺入发色团防止底层组织过热，使激光器的波长更接近吸收峰。lts已成功应用于血管、软骨和皮肤等多种组织的吻合。而传统光敏剂发色团的使用有明显的局限性。其一，例如有机染料(例如吲哚菁绿，icg)，当储存在水溶液或分散体中时，这些染料表现出较弱的光化学稳定性、在生物环境中的过度扩散性和不适当的稳定性。显然，发色团的成分导致激光生物组织焊接不适于标准化。文和平等人利用金纳米颗粒制成的生物组织激光助焊剂对生物组织焊接强度有极大的提升效果，但金纳米颗粒价格昂贵，极大地增加了生物组织激光焊接的成本，不利于推广应用。因此，研究发明含染料、高生物相容性、无毒稳定助焊剂以满足低成本、高强度激光生物组织焊接的需要，是目前激光外科的热点。其二，对于位于皮下较深层的组织，激光在穿过表层时因组织散射而严重衰减，难以在深层形成有效焊接，限制了其应用范围。

4、因此，当前激光生物组织焊接领域亟待开发一种兼具深层组织穿透能力、高焊接强度、良好生物相容性及成本可控的新型助焊材料。近年来，组织光学透明化技术的兴起为这一方向提供了新思路。通过使用特定吸收性染料调节组织内水分质的折射率，可显著减少光散射，实现活体组织的临时透明化，从而为激光能量直达深层靶区创造了条件。若能将透明化功能与激光焊接功能集成于同一材料体系中，则有望实现精准化、微创化的组织修复技术。

技术实现思路

1、本发明目的为提供一种能使组织透明化的激光生物组织靶向焊接助焊剂，是激光外科及激光辅助缝合领域助焊材料，利用柠檬黄钠盐的组织透明化作用减小激光的漫反射，用于医学激光外科深层皮肤皮肤组织等软组织的高精度缝合焊接，是一种生物相容性良好、焊缝力学性能优良的新型、无毒副作用助焊剂。适用于医学激光外科领域皮肤组织焊接、血管焊接、肌肉组织焊接等用途的稳定无毒助焊剂。

2、本发明基于上述背景，提出一种能使组织透明化的激光生物组织靶向焊接助焊剂。该助焊剂以柠檬黄钠盐作为组织透明剂，通过kramers-kronig效应提升组织的透光性；以吲哚菁绿作为靶向介质，在激光照射下产生局部热效应，促进蛋白质焊料与组织间的融合；以牛血清蛋白作为生物兼容的蛋白质焊料基质，增强界面结合强度；并以水溶性壳聚糖构建凝胶载体，实现材料的可注射、可涂敷与可控释放。该复合体系旨在突破传统激光焊接在深度限制、能量浪费、热损伤控制及成本效益等方面的困境，为下一代智能激光外科吻合材料的发展提供新的技术路径。

3、为达到本发明的目的，本发明的能使组织透明化的激光生物组织靶向焊接助焊剂具体为：

4、助焊剂分为两剂：组织透明剂光热靶向定位剂；

5、其中，组织透明剂包括柠檬黄钠盐、牛血清蛋白bsa、水溶性壳聚糖、水；

6、光热靶向定位剂包括icg、牛血清蛋白bsa、水溶性壳聚糖、水。

7、按质量分数配比，

8、组织透明剂为：18.56%~24.89%的柠檬黄钠盐，3.56%~3.87%的bsa，0.23%~0.43%的水溶性壳聚糖，余量为水；

9、光热靶向剂为：0.0053%~0.0182%的icg，0.88%~0.91%的bsa，7.96%~10.91%的水溶性壳聚糖，余量为水。

10、采用常规方法制备助焊剂，即使用市售柠檬黄钠盐、吲哚菁绿、牛血清蛋白、水溶性壳聚糖，各种原料按需要配比，将柠檬黄钠盐分散到水溶液中搅拌均匀，加入牛血清蛋白、柠檬黄钠盐与水溶性壳聚糖搅拌成胶体状，密封低温冷藏制成组织透明化剂；将吲哚菁绿分散到水溶液中搅拌均匀，加入牛血清蛋白、柠檬黄钠盐与水溶性壳聚糖搅拌成胶体状，密封低温冷藏制成光热靶向定位剂。

11、本发明相对于现有技术相比具有显著优点：

12、1、该焊剂可使组织透明化，避免激光在穿过表层时因组织散射而严重衰减，进而实现深层组织的高精度焊接；

13、2、该助焊剂可以显著提高生物组织无缝线激光辅助缝合的抗拉强度，同时有效降低热损伤；

14、3、该助焊剂可焊接大于6mm以上组织，实现较深组织的体内定位焊接。

1.一种能使组织透明化的激光生物组织靶向焊接助焊剂，其特征在于，所述的助焊剂分为两剂：组织透明剂和光热靶向定位剂；

2.根据权利要求1所述的助焊剂，其特征在于，所述助焊剂的组织透明剂的配置质量分数比例为：柠檬黄钠盐：bsa：水溶性壳聚糖：水= (4.8~7):(0.9-1.1):(0.06~0.12):(15-25)；光热靶向定位剂的配置质量分数比例为：icg：bsa：水溶性壳聚糖：水=(0.006~0.020):(0.9-1.1):(9~12) : (90-110)。

3.根据权利要求1或2所述的助焊剂，其特征在于，所述的柠檬黄钠盐的分子式c16h9n4na3o9s2；吲哚菁绿icg的分子式为c43h47n2nao6s2。

4.根据权利要求1或2所述的助焊剂，其特征在于，所述水溶性壳聚糖为分子量在1000-1500的水溶性壳聚糖。

5.根据权利要求1所述的助焊剂，其特征在于，组织透明剂配置方法为将柠檬黄钠盐分散到水溶液中搅拌20min至均匀，加入牛血清蛋白与水溶性壳聚糖搅拌成胶体状，密封低温-6℃冷藏2h。

6.根据权利要求1所述的助焊剂，其特征在于，光热靶向剂的配置方法为将吲哚菁绿分散到水溶液中搅拌20min至均匀，加入牛血清蛋白与水溶性壳聚糖搅拌成胶体状，密封低温-6℃冷藏2h。

7.根据权利要求5所述的助焊剂，其特征在于，组织透明剂为：240~350mg/ml的柠檬黄钠盐溶液20ml加1g牛血清蛋白bsa，再与60~120mg水溶性壳聚糖混合搅拌均匀。

8.根据权利要求6所述的助焊剂，其特征在于，光热靶向定位剂为：60~200mg/l的吲哚菁绿icg水溶液100ml加1g 牛血清蛋白bsa，再与9~12g水溶性壳聚糖混合搅拌均匀。