一種醫(yī)用可吸收氧化纖維素材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明屬生物醫(yī)用材料【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種醫(yī)用可吸收氧化纖維素材料及其制備方法。該材料具有止血和創(chuàng)面修復(fù)的雙重功能。本發(fā)明以天然纖維素為原料，用氧化體系在一定工藝條件下氧化后，所得產(chǎn)物經(jīng)酸處理、水洗滌、干燥，制得醫(yī)用可吸收氧化纖維素材料。本氧化體系選擇性強(qiáng)，條件溫和可控，制備工藝綠色環(huán)保。本方法制備的材料具有快速止血和快速吸收的特點(diǎn)，并且具有創(chuàng)面修復(fù)功能，可促進(jìn)創(chuàng)面愈合，在醫(yī)學(xué)上有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。
【專利說明】一種醫(yī)用可吸收氧化纖維素材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及生物醫(yī)用材料【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種醫(yī)用可吸收氧化纖維素材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]氧化纖維素是纖維素分子中的C6位羥基被氧化為羧基的纖維素衍生物，因其良好的生物相容性、可降解性，可作為醫(yī)用縫合線或止血紗布使用。其中美國強(qiáng)生醫(yī)療器械公司以再生纖維素為原料開發(fā)的SURGICEL，作為可吸收止血紗布，在外科手中得到了廣泛的臨床應(yīng)用，它的顯著特點(diǎn)是可對(duì)毛細(xì)血管、靜脈和小動(dòng)脈的出血進(jìn)行快速止血，其體內(nèi)降解時(shí)間為10~20天。
[0003]目前，尚未檢索到國內(nèi)以天然纖維素為原料制備氧化纖維素的專利報(bào)道?，F(xiàn)在可用于臨床的為氧化再生纖維素。其以再生纖維素為原料制備氧化再生纖維素，主要有以下幾種體系進(jìn)行氧化:①NO2類氧化體系；②硝酸鹽類氧化體系；③含TEMPO的共氧化體系。美國專利(US4100341)采用含NO2的硝酸水溶液對(duì)纖維素進(jìn)行氧化，C6位伯醇羥基可以95%被氧化，具較高的選擇性，但氧化過程中，纖維素大分子降解劇烈，得到的產(chǎn)物室溫下極不穩(wěn)定，且不易粘附出血表明。美國專利(US1593513)采用硝酸和氫氧化鈉的氧化液氧化木質(zhì)或棉的纖維素，經(jīng)后處理后，產(chǎn)品穩(wěn)定，可產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。孫賓等(化學(xué)試劑，2001，23 (4)，216~219)采用TEMPO-NaBr-NaClO氧化體系對(duì)再生纖維素進(jìn)行氧化，表明其對(duì)再生纖維素的選擇性氧化具有比NO2體系更佳的選擇性和更快的反應(yīng)速率。上述方法的共同特點(diǎn)是，廢氣、廢液回收困難，污染環(huán)境，且NO2價(jià)格昂貴，不利于產(chǎn)業(yè)化。
[0004]鑒于上述氧化體系存在的缺陷及現(xiàn)有產(chǎn)品的局現(xiàn)性，有必要研究新的方法制備具有多種功能的醫(yī)用可吸收氧化纖維素材料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服NO2體系方法中廢氣、廢液回收困難，污染環(huán)境，且NO2價(jià)格昂貴的缺陷?？朔EMPO氧化體系反應(yīng)過程中纖維素的降解劇烈，不利產(chǎn)物的物理形態(tài)的保持，不利于臨床使用，不利于產(chǎn)業(yè)化缺陷。開發(fā)一種工藝簡單，設(shè)備要求低，環(huán)境友好、產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)良，利于工業(yè)化的新方法。
[0006]為了達(dá)到這一目的，發(fā)明人采用的技術(shù)方案為:①以天然的脫脂棉或天然脫脂棉紗布為起始原料，進(jìn)行活化處理過程，制備出活化纖維素。②以TEMPO-NaBr-NaClO-Na2B4O7.IOH2O為氧化劑，加入水和活化纖維素，控制反應(yīng)的溫度-10°C~-0.5°C，反應(yīng)液的pH為11.10~14.0，反應(yīng)時(shí)間為8~48h。NaClO溶液的加入方式為分次滴加加入，控制速度為2-20ml/min，滴加時(shí)間為8~48h。反應(yīng)終止，經(jīng)酸處理、洗滌處理，制得醫(yī)用可吸收氧化纖維素。
[0007] 本發(fā)明采用天然脫脂棉或天然脫脂棉紗布為原料，其化學(xué)成分99% (w/w)為纖維素。經(jīng)活化處理，氧化，酸處理，洗滌，干燥處理后，將天然纖維素由人體難降解的高分子物質(zhì)通過氧化成為止血良好、人體極易降解的纖維素衍生物。
[0008]作為優(yōu)選，其活化處理過程為下面的一種:
[0009]①將天然脫脂棉或天然脫脂棉紗布放入-30°C~25°C氨水或液氨中，浸泡處理
0.5~IOh，干燥脫氨，放入-30°C~25°C的5%~50% NaOH或5%~50% KOH等無機(jī)強(qiáng)堿水溶液中浸泡，潤脹處理0.5~24h，脫去85%~100% (w/w)的堿液，得到活化纖維素。
[0010]②將天然脫脂棉或天然脫脂棉紗布放入-30°c~25°C的5%~50% NaOH或5%~50% KOH等無機(jī)強(qiáng)堿的水溶液中浸泡、潤脹0.5~24h，脫去90%~100% (w/w)的堿液，放入-30°C~25°C氨水或液氨中浸泡0.5~IOh,干燥脫氨,得到活化纖維素。
[0011 ] ③分別利用-30°c~25°C的5 %~50 % NaOH或5%~50 % KOH等無機(jī)強(qiáng)堿的水溶液，-30°C~25°C氨水或液氨將天然纖維素交替進(jìn)行兩次或多次浸泡，脫去90%~100%(w/w)的堿液或脫氨，得到活化纖維素。
[0012]通過活化處理過程，得到重均分子量為10000~5000000的活化纖維素。
[0013]作為優(yōu)選，氧化體系TEMPO (2，2，6，6-四甲基哌啶氧化物自由基)-NaBr-NaClO-Na2B4O7.IOH2O的用量相對(duì)纖維素原料的質(zhì)量為=TEMPO: I~10 %，NaBr: 5~50%，NaC10溶液的有效氯含量為5%~20%、用量為10~28ml，Na2B407.10Η20用量為5~50%。
[0014]作為優(yōu)選，氧化反應(yīng)的溫度-10°C~-0.5°C，控制反應(yīng)液的pH為11.10~14.0，反應(yīng)時(shí)間為8~48h。NaClO溶液的加入方式為分次滴加加入，控制速度為2_20ml/min，滴加時(shí)間為8~48h。
[0015]作為優(yōu)選，重均分子量為200~500000，其分子結(jié)構(gòu)式為:
[0016]
【權(quán)利要求】
1.一種醫(yī)用可吸收氧化纖維素材料，其特征在于它是白色或微黃色物質(zhì)，化學(xué)成分為6-羧基纖維素，制備方法為:以天然纖維素為原料，經(jīng)特定活化處理過程，得到活化纖維素。再對(duì)活化纖維素進(jìn)行選擇性氧化，得到氧化產(chǎn)物，經(jīng)酸處理、洗滌、干燥，制得醫(yī)用可吸收氧化纖維素材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述醫(yī)用可吸收氧化纖維素材料，其特征在于以天然纖維素為原料，纖維素含量為99% (w/w)以上，天然纖維素為天然脫脂棉、天然脫脂紗布。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述醫(yī)用可吸收氧化纖維素材料，其特征在于天然纖維素經(jīng)過下列特定活化處理過程中的一種: ①將天然纖維素放入_30°C~25°C氨水或液氨中進(jìn)行浸泡處理0.5~10h，脫氨，干燥，放入_30°C~25°C的5%~50% NaOH或5%~50% KOH無機(jī)強(qiáng)堿的水溶液，浸泡、潤脹0.5~24h，脫去50%~100% (w/w)堿溶液，得到活化纖維素。 ②將天然纖維素放入_30°C~25°C的5%~50%NaOH或5%~50% KOH等無機(jī)強(qiáng)堿的水溶液，浸泡、潤脹0.5~24h,脫去50%~100% (w/w)堿溶液,將天然纖維素放入_30°C~25°C氨水或液氨中，浸泡0.5~10h，脫氨，干燥，得到活化纖維素。 ③利用_30°C~25°C的5 %~50 % NaOH或5 %~50 % KOH等無機(jī)強(qiáng)堿的水溶液，-30°C~25°C氨水或液氨,將天然纖維素交替浸泡兩次或多次,脫去50%~100% (w/w)堿液或脫氨，得到活化纖維素。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述醫(yī)用可吸收氧化纖維素材料，其特征在于活化纖維素的重均分子量為 10000 ~5000000。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述醫(yī)用可吸收氧化纖維素材料，其特征在于所述的氧化體系為2，2,6,6-四甲基哌啶氧化物自由基TEMPO-NaBr-NaClO-Na2B4O7.IOH2O,其用量相對(duì)纖維素原料的質(zhì)量為:TEMPO: I~10%，NaBr: 5~50%，NaClO溶液的有效氯含量為5%~20%、用量為 10 ~28ml, Na2B4O7.IOH2O 用量為 5 ~50%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述醫(yī)用可吸收氧化纖維素材料，其特征在于氧化反應(yīng)的溫度-10°C~_0.5°C，反應(yīng)液的pH為11.10~14.0，反應(yīng)時(shí)間為8~48h。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述醫(yī)用可吸收氧化纖維素材料，其特征在于氧化反應(yīng)中NaClO溶液的加入方式為分次加入，控制速度為2-20ml/min,時(shí)間為8~48h。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述醫(yī)用可吸收氧化纖維素材料，其重均分子量為200~500000，其分子結(jié)構(gòu)式為:
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述醫(yī)用可吸收氧化纖維素材料，其特征在于，可制成棉絮、紗布、無紡布、粉劑、薄膜或海綿。
【文檔編號(hào)】C08B15/02GK103951757SQ201410131160
【公開日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2014年4月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月3日
【發(fā)明者】李素哲, 王新光, 高明, 李鵬達(dá), 張志寶, 程志, 李璟, 劉媞, 劉俊英 申請(qǐng)人:石家莊億生堂醫(yī)用品有限公司