一種醫用可吸收氧化纖維素材料及其製備方法
2023-04-23 03:27:41 4
一種醫用可吸收氧化纖維素材料及其製備方法
【專利摘要】本發明屬生物醫用材料【技術領域】，具體涉及一種醫用可吸收氧化纖維素材料及其製備方法。該材料具有止血和創面修復的雙重功能。本發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後，所得產物經酸處理、水洗滌、乾燥，製得醫用可吸收氧化纖維素材料。本氧化體系選擇性強，條件溫和可控，製備工藝綠色環保。本方法製備的材料具有快速止血和快速吸收的特點，並且具有創面修復功能，可促進創面癒合，在醫學上有廣泛的應用價值。
【專利說明】一種醫用可吸收氧化纖維素材料及其製備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及生物醫用材料【技術領域】，具體涉及一種醫用可吸收氧化纖維素材料及其製備方法。
【背景技術】
[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，可作為醫用縫合線或止血紗布使用。其中美國強生醫療器械公司以再生纖維素為原料開發的SURGICEL，作為可吸收止血紗布，在外科手中得到了廣泛的臨床應用，它的顯著特點是可對毛細血管、靜脈和小動脈的出血進行快速止血，其體內降解時間為10~20天。
[0003]目前，尚未檢索到國內以天然纖維素為原料製備氧化纖維素的專利報導。現在可用於臨床的為氧化再生纖維素。其以再生纖維素為原料製備氧化再生纖維素，主要有以下幾種體系進行氧化: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)採用含NO2的硝酸水溶液對纖維素進行氧化，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，得到的產物室溫下極不穩定，且不易粘附出血表明。美國專利(US1593513)採用硝酸和氫氧化鈉的氧化液氧化木質或棉的纖維素，經後處理後，產品穩定，可產業化生產。孫賓等(化學試劑，2001，23 (4)，216~219)採用TEMPO-NaBr-NaClO氧化體系對再生纖維素進行氧化，表明其對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速率。上述方法的共同特點是，廢氣、廢液回收困難，汙染環境，且NO2價格昂貴，不利於產業化。
[0004]鑑於上述氧化體系存在的缺陷及現有產品的局現性，有必要研究新的方法製備具有多種功能的醫用可吸收氧化纖維素材料。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在於克服NO2體系方法中廢氣、廢液回收困難，汙染環境，且NO2價格昂貴的缺陷。克服TEMPO氧化體系反應過程中纖維素的降解劇烈，不利產物的物理形態的保持，不利於臨床使用，不利於產業化缺陷。開發一種工藝簡單，設備要求低，環境友好、產品質量優良，利於工業化的新方法。
[0006]為了達到這一目的，發明人採用的技術方案為:①以天然的脫脂棉或天然脫脂棉紗布為起始原料，進行活化處理過程，製備出活化纖維素。②以TEMPO-NaBr-NaClO-Na2B4O7.IOH2O為氧化劑，加入水和活化纖維素，控制反應的溫度-10°C~-0.5°C，反應液的pH為11.10~14.0，反應時間為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，滴加時間為8~48h。反應終止，經酸處理、洗滌處理，製得醫用可吸收氧化纖維素。
[0007] 本發明採用天然脫脂棉或天然脫脂棉紗布為原料，其化學成分99% (w/w)為纖維素。經活化處理，氧化，酸處理，洗滌，乾燥處理後，將天然纖維素由人體難降解的高分子物質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，乾燥脫氨，放入-30°C~25°C的5%~50% NaOH或5%~50% KOH等無機強鹼水溶液中浸泡，潤脹處理0.5~24h，脫去85%~100% (w/w)的鹼液，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等無機強鹼的水溶液中浸泡、潤脹0.5~24h，脫去90%~100% (w/w)的鹼液，放入-30°C~25°C氨水或液氨中浸泡0.5~IOh,乾燥脫氨,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等無機強鹼的水溶液，-30°C~25°C氨水或液氨將天然纖維素交替進行兩次或多次浸泡，脫去90%~100%(w/w)的鹼液或脫氨，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的用量相對纖維素原料的質量為=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]作為優選，氧化反應的溫度-10°C~-0.5°C，控制反應液的pH為11.10~14.0，反應時間為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，滴加時間為8~48h。
[0015]作為優選，重均分子量為200~500000，其分子結構式為:
[0016]
【權利要求】
1.一種醫用可吸收氧化纖維素材料，其特徵在於它是白色或微黃色物質，化學成分為6-羧基纖維素，製備方法為:以天然纖維素為原料，經特定活化處理過程，得到活化纖維素。再對活化纖維素進行選擇性氧化，得到氧化產物，經酸處理、洗滌、乾燥，製得醫用可吸收氧化纖維素材料。
2.根據權利要求1所述醫用可吸收氧化纖維素材料，其特徵在於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.根據權利要求1所述醫用可吸收氧化纖維素材料，其特徵在於天然纖維素經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氨水或液氨中進行浸泡處理0.5~10h，脫氨，乾燥，放入_30°C~25°C的5%~50% NaOH或5%~50% KOH無機強鹼的水溶液，浸泡、潤脹0.5~24h，脫去50%~100% (w/w)鹼溶液，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等無機強鹼的水溶液，浸泡、潤脹0.5~24h,脫去50%~100% (w/w)鹼溶液,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，乾燥，得到活化纖維素。 ③利用_30°C~25°C的5 %~50 % NaOH或5 %~50 % KOH等無機強鹼的水溶液，-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)鹼液或脫氨，得到活化纖維素。
4.根據權利要求1所述醫用可吸收氧化纖維素材料，其特徵在於活化纖維素的重均分子量為 10000 ~5000000。
5.根據權利要求1所述醫用可吸收氧化纖維素材料，其特徵在於所述的氧化體系為2，2,6,6-四甲基哌啶氧化物自由基TEMPO-NaBr-NaClO-Na2B4O7.IOH2O,其用量相對纖維素原料的質量為: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.根據權利要求1所述醫用可吸收氧化纖維素材料，其特徵在於氧化反應的溫度-10°C~_0.5°C，反應液的pH為11.10~14.0，反應時間為8~48h。
7.根據權利要求1所述醫用可吸收氧化纖維素材料，其特徵在於氧化反應中NaClO溶液的加入方式為分次加入，控制速度為2-20ml/min,時間為8~48h。
8.根據權利要求1所述醫用可吸收氧化纖維素材料，其重均分子量為200~500000，其分子結構式為:
9.根據權利要求1所述醫用可吸收氧化纖維素材料，其特徵在於，可製成棉絮、紗布、無紡布、粉劑、薄膜或海綿。
【文檔編號】C08B15/02GK103951757SQ201410131160
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年4月3日 優先權日:2014年4月3日
【發明者】李素哲, 王新光, 高明, 李鵬達, 張志寶, 程志, 李璟, 劉媞, 劉俊英 申請人:石家莊億生堂醫用品有限公司