專利名稱：吸收性物質的制作方法
吸收性物質
背景技術：
在深度創(chuàng)傷護理敷料中用作組分的吸收性纖維是本領域已知的，特別是基于海藻酸、羧甲基纖維素和羧甲基殼聚糖及其鹽的纖維?；诤Ｔ逅峄蚱潲}的纖維的敷料對傷口液體具有良好的完全吸收性，但是由于需要使與纖維結構結合在一起的多價離子與傷口液體中存在的鈉離子交換而導致吸收緩慢。 盡管這種離子交換會使纖維在含離子的水性介質中溶脹，使得可以顯著吸收液體，但是膠凝化的纖維缺乏機械強度，而且不能常規(guī)地以單片形式去除飽和后的敷料。通常，必須用鹽水沖洗所述敷料，以將其洗去，這對患者而言是創(chuàng)傷性的。羧甲基纖維素纖維也已經(jīng)被用作深度創(chuàng)傷護理敷料的主要成分，它們對傷口液體也具有顯著的吸收能力。它們優(yōu)于海藻酸鹽型敷料的優(yōu)點在于，由于不需要離子交換使纖維膠凝，液體的吸收實際上是瞬間發(fā)生的。此外，基于高度結晶纖維素的那些纖維，例如 Lyocell，特別是在EP0616650和EP0680344中描述的那些纖維，傾向于保持較高水平的機械強度，因此可以以單片形式從傷口部位除去。然而，這類物質的吸收能力強烈依賴于傷口液體的PH，在酸性pH下這類物質的吸收能力會顯著地降低。這是一個嚴重的缺點，因為取決于愈合的情況，慢性傷口液體的PH范圍可以是4-8。此外，已經(jīng)認識到，人為地降低傷口環(huán)境的PH可以改善愈合結果。例如，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)(Tsioras等人，在Advanced WoundCare, San Antonio, TX, April 30,2006-May 3，2006 的 19th AnnualSymposium 中的文章)，應用包含 PH 2.8的pH調節(jié)霜劑的傷口敷料減少了傷口閉合所花費的時間。在另一項研究中，當用 pH 3. 5的液體處理時，燒傷創(chuàng)口的愈合更為迅速(Kaufman等人，Burns Incl Therm Inj, 12 (2) 84-90 (1985) )0的確，用于與吸收性敷料結合以降低傷口環(huán)境的pH的制品是在市場上已有銷售。例如購自Smith & N印hew的CADES0RB 具有約4. 35的pH。人們期望的吸收性敷料，可以在酸性PH下良好地起作用，優(yōu)選可以在廣范圍的pH 下良好地起作用。由于基于羧甲基纖維素的吸收性敷料不能在較低的PH環(huán)境下良好地作用，因此需要即時膠凝化的吸收性敷料，其能在較低PH的下連續(xù)地吸收達良好的水平。人們期望用于吸收性敷料的吸收性纖維，可以由可再生資源獲得、價格便宜、同時是生物可降解的。因此對于纖維素作為吸收性物質的可再生和生物可降解來源是非常感興趣的。美國南方松木漿(Pine fluffpulp)在個人護理工業(yè)中用作吸收性物質。但是，它通常與其他吸收性物質以及不可再生且不可生物降解的常用物質例如丙烯酸聚合物聯(lián)合使用。這樣做的理由是，所吸收的液體不能有效地保留在只由纖維素纖維制成的物質中。可以通過磺化來修飾纖維素纖維，例如通過在構成纖維素骨架的脫水葡萄糖單體的一個或多個羥基上用烷基磺酸酯取代，從而形成醚鍵。這種類型的纖維素衍生物被稱作纖維素磺酸酯或纖維素烷基磺酸酯。市售的纖維素醚通常是水溶性化合物。特別是，已知纖維素乙基磺酸酯是水溶性的。Herzog等人的美國專利4，990，609描述了高溶解性的纖維素乙基磺酸酯，是通過加入到烷化劑的纖維素中、然后加入堿來制備的。這種方法相當于SU757540中所述的用于制備纖維素乙基磺酸酯的兩步法。已經(jīng)進一步修飾了纖維素醚磺酸酯，以產(chǎn)生水不溶性產(chǎn)物。例如，Glasser等人的美國公開專利申請2006/0142560涉及基于混合型纖維素烷基磺酸酯的吸收性纖維，其中纖維素被兩種不同的基團一烷基磺酸酯基和羥烷基磺酸酯基一特別是乙基磺酸酯基和 2-羥丙基磺酸酯基取代。人們相信，修飾后的纖維素的水不溶性是由2-羥丙基磺酸酯基的存在而引起的。Shet等人的美國專利5，703，225涉及一種水不溶性的磺化的纖維素，即羥基磺酸基纖維素，其中磺酸基的兩個硫原子和羥基直接與纖維素鏈上的碳原子相連。為了適合用于傷口敷料，吸收性物質必須保持它們的完整性，因此是水不溶性的。 迄今為止已經(jīng)開發(fā)出的用作吸收性物質的水不溶性纖維素烷基磺酸酯的主要缺點在于，需要用至少兩種不同的基團取代纖維素。與單取代基取代相比，額外的反應物和額外的處理步驟是人們不希望的，并有可能增加制造成本。此外，隨著纖維素越來越多地被修飾，也會損害與天然纖維相關的益處，例如其可生物降解性。

發(fā)明內容
本發(fā)明人令人驚奇地發(fā)現(xiàn)，可以通過用僅一種類型的烷基磺酸酯來取代纖維素， 由此制備水不溶性的纖維素烷基磺酸酯。本領域技術人員將會清楚，可以根據(jù)本發(fā)明將其他多糖底物轉化為烷基磺酸酯衍生物。例如，殼多糖和殼聚糖是基于D-葡糖胺單元的天然多糖，其在C3和C5位具有羥基， 在這些位置上可以發(fā)生用烷基磺酸酯基取代的反應。此外，可以通過氮與烷基磺酸酯相連而在C2位的氨基上發(fā)生取代。因此，根據(jù)本發(fā)明的第一個方面，提供一種吸收性制品，其包含作為吸收性物質的水不溶性多糖烷基磺酸酯，其中所述多糖被一類烷基磺酸酯基取代。本發(fā)明的經(jīng)修飾的多糖在傷口敷料中用作吸收性物質是特別有利的，因為它們顯示了優(yōu)良的液體吸收性和保留性，同時保持了其足夠的完整性而能以單片形式被從傷口部位除去，沒有刺激性，并且將疼痛和脫落最小化。與羧甲基纖維素一樣，其吸收液體實際上是即時的，因為這些纖維不需要離子交換來變得膠凝化。但是與羧甲基纖維素相比，本發(fā)明的水不溶性多糖烷基磺酸酯是很有利的，因為PH改變只會對其吸收能力產(chǎn)生較小程度的影響。包含這些物質的傷口敷料可以繼續(xù)在較低PH下吸收至良好的水平。在本發(fā)明的吸收性制品的很多實施方案中，所述水不溶性多糖烷基磺酸酯是所存在的唯一的吸收性物質。這些實施方案不包含其他吸收性物質，例如水凝膠、離子交換樹脂或其組合。所述多糖烷基磺酸酯可以以纖維的形式使用。該纖維可以以廣范圍的長度，例如數(shù)mm，如2mm或5mm，至數(shù)十mm，例如IOOmm或更長來使用。但是，對于大多數(shù)應用來說，該纖維的長度是20-50mm。該纖維的線密度的優(yōu)選范圍為0. l_30dtex，更優(yōu)選約0. 5-20dtex, 最優(yōu)選 0. 9-3dtex。當提到多糖烷基磺酸酯的“吸收性”時，我們是指所述多糖烷基磺酸酯吸收液體的能力。在所述多糖烷基磺酸酯是纖維的優(yōu)選實施方案中，液體被吸收到內部纖維結構中，導致纖維膨脹。
但是，當測定本發(fā)明制品(包含多糖烷基磺酸酯)的吸收性時，我們測定了該制品吸收液體的總吸收能力，該值包括直接由各個纖維吸收液體的能力以及由于該制品的開放結構而吸收液體的能力。例如，液體會被吸入到空氣間層中或各纖維之間的纖維間容積中。 因此，總吸收能力對于織物內的纖維間容積的大小和相互連通性是很敏感的，因此對于其制備方法也是敏感的?；谶@種原因，無論纖維物質的化學性質如何，這些纖維都可以用作吸收性物質。 甚至由非吸收性聚合物制成的纖維物質也能顯示一定的吸收性，因為液體會被吸入到纖維間容積中。測定制品的總吸收能力是確定該制品作為一些應用例如傷口敷料的吸收性物質的有效性的簡便而有效的方法。然而，與現(xiàn)有技術記載的吸收性物質相比，本發(fā)明所述的吸收性物質的優(yōu)點主要是由于所使用物質的化學性質和所產(chǎn)生的吸收性、尤其是使用了水不溶性多糖烷基磺酸酯(其中所述多糖被一類烷基磺酸酯取代)而產(chǎn)生的。所述多糖烷基磺酸酯可以是纖維素烷基磺酸酯，下文的描述主要涉及本發(fā)明的這樣的實施方案。然而應當認識到，也可以使用其他多糖。所述烷基磺酸酯取代基的烷基部分優(yōu)選是具有1-6個碳原子的低級烷基，優(yōu)選甲基、乙基、丙基或丁基。優(yōu)選所述烷基部分未被任何其他取代基例如羥基取代。所述烷基部分可以是有支鏈或無支鏈的，因此適當?shù)谋撬狨ト〈梢允?-或2-甲基-乙基磺酸酯基。丁基磺酸酯取代基可以是2-乙基-乙基磺酸酯基、2，2_ 二甲基-乙基磺酸酯基或1，2_ 二甲基乙基磺酸酯基。更優(yōu)選的烷基磺酸酯取代基是乙基磺酸酯。本發(fā)明并不意欲包括烷基磺酸酯取代基為2-羥丙基磺酸酯的纖維素烷基磺酸酯。因此，本發(fā)明的一種優(yōu)選的纖維素烷基磺酸酯是纖維素乙基磺酸酯，其中乙基磺酸酯或其一種鹽通過一個或多個羥基連接到所述纖維素的脫水葡萄糖單元上。被一個乙基磺酸酯基取代的一個脫水葡萄糖單元的結構如式(I)所示
權利要求
1.一種吸收性制品，包含作為吸收性物質的水不溶性多糖烷基磺酸酯，其中所述多糖被一類烷基磺酸酯取代。
2.如權利要求1所述的制品，其中所述多糖是纖維素。
3.如前述任一項權利要求所述的制品，其中所述烷基磺酸酯的烷基部分是低級烷基。
4.如權利要求3所述的制品，其中所述烷基磺酸酯部分是乙基磺酸酯、1-甲基-乙基磺酸酯或2-甲基-乙基磺酸酯。
5.如權利要求4所述的制品，其中所述烷基磺酸酯部分是乙基磺酸酯。
6.如前述任一項權利要求所述的制品，其中所述吸收性物質還包含與所述水不溶性多糖烷基磺酸酯混合或結合的增強纖維。
7.如權利要求6所述的制品，其中所述增強纖維包含與所述多糖烷基磺酸酯熱結合的熱塑性雙組分纖維。
8.如權利要求7所述的制品，其中所述熱塑性雙組分纖維包含皮芯型，所述皮芯型包含至少兩種聚烯烴。
9.如權利要求8所述的制品，其中所述熱塑性雙組分纖維占所述吸收性物質的10-30 重量％，并具有1.7-16. 7dtex的線密度。
10.如權利要求6所述的制品，其中所述增強纖維包含Lyocell纖維。
11.如權利要求10所述的制品，其中所述Lyocell纖維占所述吸收性物質的10-30重量％，并具有0. 7-30dtex的線密度。
12.如前述任一項權利要求所述的制品，其還包含抗微生物劑。
13.如權利要求12所述的制品，其中所述抗微生物劑選自銀和聚六亞甲基雙胍。
14.如權利要求13所述的制品，其中所述多糖烷基磺酸酯包含纖維素烷基磺酸酯，其中所述抗微生物劑包含銀，所述銀通過使用第一銀鹽和具有單價陰離子的第二種鹽來應用于所述纖維素烷基磺酸酯，其中所述第二種鹽是在應用所述銀鹽之前、期間或之后使用的。
15.如權利要求14所述的制品，其中所述第一銀鹽選自硝酸銀、氯化銀、硫酸銀、乳酸銀、溴化銀、醋酸銀、磷酸銀、碳酸銀、碘化銀、檸檬酸銀、月桂酸銀、脫氧膽酸銀、水楊酸銀、 對氨基苯甲酸銀、對氨基水楊酸銀及其混合物。
16.如權利要求14所述的制品，其中所述銀占所述吸收性物質的0.5-10重量％。
17.如權利要求14所述的制品，其中所述第二種鹽的單價陰離子選自氯離子、溴離子、 碘離子、檸檬酸根離子、硬脂酸根離子、水楊酸根離子、碳酸根離子、磷酸二氫根離子、硫酸氫根離子、草酸氫根離子、酒石酸氫根離子、苯甲酸根離子、甲磺酸根離子和對甲苯磺酸根 1 子。
18.水不溶性纖維素烷基磺酸酯作為吸收性物質的應用，其中所述纖維素被一類烷基磺酸酯取代。
19.一種制備水不溶性纖維素烷基磺酸酯的方法，包括將纖維素與堿和烯基磺酸酯或其鹽同時反應，其中唯一的溶劑是水，其中存在于所述反應中的水的量少于所述纖維素的 1070重量％。
20.如權利要求19所述的方法，其中存在于所述反應中的水的重量少于所述纖維素的 1050重量％。
21.如權利要求20所述的方法，其中存在于所述反應中的水的重量少于所述纖維素的1030重量％。
22.如權利要求19所述的方法，其中存在于所述反應中的水的重量超過所述纖維素的200重量％。
23.如權利要求22所述的方法，其中存在于所述反應中的水的重量超過所述纖維素的300重量％。
24.如權利要求23所述的方法，其中存在于所述反應中的水的重量超過所述纖維素的400重量％。
25.如權利要求19所述的方法，其中存在于所述反應中的水的重量為所述纖維素的 300-1050 重量 ％。
26.如權利要求25所述的方法，其中存在于所述反應中的水的重量為所述纖維素的 400-1030 重量 ％。
27.一種制備水不溶性纖維素烷基磺酸酯的方法，所述方法包括下列獨立的步驟a)用堿處理所述纖維素；b)將步驟a)的產(chǎn)物與烯基磺酸酯或其鹽反應；和c)分離步驟b)的產(chǎn)物； 其中唯一的溶劑是水。
28.如權利要求27所述的方法，其中存在于步驟b)中的水的量超過所述纖維素的 1030重量％。
29.如權利要求28所述的方法，其中存在于所述反應中的水的重量超過所述纖維素的 1070重量％。
30.如權利要求19- 任一項所述的方法，其中所述烯基磺酸酯是α-烯基磺酸酯。
31.如權利要求30所述的方法，其中所述α-烯基磺酸酯是低級烯基磺酸酯。
32.如權利要求31所述的方法，其中所述烯基磺酸酯選自乙烯基磺酸酯、烯丙基磺酸酯、異丙烯基磺酸酯、1- 丁烯基磺酸酯、1-甲基烯丙基磺酸酯和2-甲基烯丙基磺酸酯。
33.如權利要求32所述的方法，其中所述烯基磺酸酯是乙烯基磺酸酯。
34.如權利要求19-33任一項所述的方法，其是在不存在有機溶劑下進行的，所述有機溶劑選自異丙醇、正丙醇、丁醇、甲醇、乙醇、丙酮、二喊烷、苯、甲苯、四氫呋喃、乙二醇和乙醚。
35.如權利要求19-34任一項所述的方法，其是在不存在有機溶劑下進行的。
36.一種纖維素烷基磺酸酯，通過權利要求19-35任一項所述的方法制備。
37.一種形成吸收性制品的方法，包括將銀鹽的水溶液應用于親水性、兩性或陰離子型聚合物； 將包含第二種鹽的單價陰離子的溶液應用于所述聚合物。
38.權利要求37的方法，其中所述聚合物包含纖維素烷基磺酸酯。
39.權利要求37或38的方法，其中所述應用包含單價陰離子的溶液的步驟是在所述應用銀鹽的水溶液的步驟之后進行的。
40.如權利要求37-39任一項的方法，其中所述銀鹽選自硝酸銀、氯化銀、硫酸銀、乳酸銀、溴化銀、醋酸銀、磷酸銀、碳酸銀、碘化銀、檸檬酸銀、月桂酸銀、脫氧膽酸銀、水楊酸銀、 對氨基苯甲酸銀、對氨基水楊酸銀及其混合物。
41.如權利要求37-40任一項的方法，其中所述銀占所述制品的0.5-10wt%。
42.如權利要求37-41任一項的方法，其中所述第二種鹽的單價陰離子選自氯離子、溴離子、碘離子、檸檬酸根離子、硬脂酸根離子、水楊酸根離子、碳酸根離子、磷酸二氫根離子、 硫酸氫根離子、草酸氫根離子、酒石酸氫根離子、苯甲酸根離子、甲磺酸根離子和對甲苯磺酸根離子。
43.如權利要求37-42任一項的方法，還包括將包含第三種鹽的第二單價陰離子的溶液應用于所述聚合物的步驟，所述第二單價陰離子不同于所述第二種鹽的單價陰離子。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于制備吸收性制品、特別是深度創(chuàng)傷護理市場的敷料的吸收性物質，本發(fā)明的吸收性物質是磺化的多糖，特別是水不溶性的纖維素烷基磺酸酯，其中纖維素被一類烷基磺酸酯基取代。本發(fā)明還提供一種制備這些物質的方法。本發(fā)明所述的優(yōu)選的纖維素烷基磺酸酯是纖維素乙基磺酸酯。增強纖維和/或抗微生物劑任選應用于本發(fā)明的纖維素烷基磺酸酯。
文檔編號A61L15/28GK102292112SQ200980155341
公開日2011年12月21日 申請日期2009年11月27日 優(yōu)先權日2008年11月27日
發(fā)明者S·勞 申請人:特殊纖維及材料有限公司