专利名称：一种氧化再生纤维素可吸收止血材料的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种氧化再生纤维素可吸收止血材料的制备方法。
背景技术：
氧化再生纤维素(ORC)是以再生纤维素为原材料，经过合适的氧化体系对再生纤维素进行处理，将纤维素分子结构中的伯羟基官能团可控氧化成羧基官能团，使产物中的含量达到16% 对％，最后再经过洗涤、干燥、封装、灭菌等过程即可制备出医用可吸收止血材料。多年以来，氧化再生纤维素因其优异的止血性能和生物可吸收性能而受到化学、 生物、医学等多领域研究人员的关注。最早被发现对氧化再生纤维素的伯羟基具有选择性氧化作用的氧化剂为二氧化氮，但是采用气态二氧化氮对再生纤维素进行氧化时，氧化体系中放热现象剧烈，导致产物的聚合度大幅度降解，甚至导致纤维强度大大降低以致材料无法满足实际应用的要求。因此，液相二氧化氮/惰性溶剂体系被研发出来，其中，二氧化氮依然作为氧化剂，惰性溶剂则将二氧化氮溶解构成液相氧化体系，从而使反应条件变得温和，缓解了反应过程中的放热效应，同时再生纤维素的氧化效率得到提升，进而在较短的时间内便可以制备羧基含量介于16% 的氧化再生纤维素可吸收止血材料，而且材料具有适宜的强度。常规的氧化再生纤维素可吸收止血材料的制备方法中普遍采用全氟化碳(PFCs) 等消耗臭氧层物质(ODk)。该类物质会引起气候变化，对环境造成严重影响。而且，全氟化碳的价格相对更为昂贵，进而会导致氧化再生纤维素可吸收止血材料的生产成本大大增加，最终会加重使用此种材料的病人的经济负担。新型氧化剂TEMPO的氧化效率较高，且TEMPO对环境及气候的影响较小。但是，其氧化产物要经过酸处理和离子化稳定处理过程，并且TEMPO的价格也比较昂贵，致使氧化再生纤维素的成本大幅度上升。更为重要的是，经过TEMPO体系氧化之后，纤维织物的成型性很差，很容易造成织物破损，无法进行临床使用，所以TEMPO体系的技术转化较为困难。
发明内容
本发明是要解决现有氧化再生纤维素可吸收止血材料的制备方法成本高，污染环境，反应过程难以控制，不适于产业化生产的问题，提供一种氧化再生纤维素可吸收止血材料的制备方法。本发明氧化再生纤维素可吸收止血材料的制备方法，按以下步骤进行一、将二氧化氮和环己烷加入到循环反应器中，形成氧化液，氧化液中二氧化氮的质量百分比浓度为 5% 75%，然后再加入再生纤维素，使再生纤维素完全浸泡在氧化液中，密封反应器，于 5 45°C反应时间1 72h，得氧化产物；二、用环己烷冲洗氧化产物2 5次，然后使用体积浓度为20% 95%的乙醇水溶液冲洗氧化产物2 3次，再用无水乙醇冲洗氧化产物 3 5次；三、然后将无水乙醇冲洗后的氧化产物置于-80 -10°C冷冻干燥，干燥时间为24 72h，即得到氧化再生纤维素可吸收止血材料；其中步骤一中再生纤维素与氧化液中二氧化氮的质量比为0. 01 100 1。本发明选用环己烷(C6H12)作为二氧化氮溶剂，使二氧化氮发挥较高的氧化效率 (与传统溶剂CC14、CFCs, PFCs相当)，同时解决了环境污染、气候影响问题，而且本方法反应过程容易控制，适于产业化并以较低成本制备出氧化再生纤维素医用可吸收止血材料。
图1为具体实施方式
十一和十二中环己烷和四氯化碳溶剂体系制备的氧化再生纤维素的红外曲线；图2为具体实施方式
十一和十二中环己烷和四氯化碳溶剂体系制备的氧化再生纤维素的固态"C核磁曲线。
具体实施例方式本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式
，还包括各具体实施方式
间的任意组合。
具体实施方式
一本实施方式氧化再生纤维素可吸收止血材料的制备方法，按以下步骤进行一、将二氧化氮和环己烷加入到循环反应器中，形成氧化液，氧化液中二氧化氮的质量百分比浓度为5% 75%，然后再加入再生纤维素，使再生纤维素完全浸泡在氧化液中，密封反应器，于5 45°C反应时间1 72h，得氧化产物；二、用环己烷冲洗氧化产物2 5次，然后使用体积浓度为20% 95%的乙醇水溶液冲洗氧化产物2 3次，再用无水乙醇冲洗氧化产物3 5次；三、然后将无水乙醇冲洗后的氧化产物置于-80 -10°C 冷冻干燥，干燥时间为M 72h，即得到氧化再生纤维素可吸收止血材料；其中步骤一中再生纤维素与氧化液中二氧化氮的质量比为0.01 100 1。本实施方式步骤一所述再生纤维素可以为粉末状、短丝状、长丝状或织物状。步骤一反应过程中的氧化液持续循环，使之与再生纤维素充分接触。
具体实施方式
二 本实施方式与具体实施方式
一不同的是步骤一氧化液中二氧化氮的质量百分比浓度为20% 50%。其它与具体实施方式
一相同。
具体实施方式
三本实施方式与具体实施方式
一或二不同的是步骤一中再生纤维素的聚合度为100 500。其它与具体实施方式
一或二相同。
具体实施方式
四本实施方式与具体实施方式
一至三之一不同的是步骤一中再生纤维素与氧化液中二氧化氮的质量比为5 90 1。其它与具体实施方式
一至三之一相同。
具体实施方式
五本实施方式与具体实施方式
一至三之一不同的是步骤一中再生纤维素与氧化液中二氧化氮的质量比为20 70 1。其它与具体实施方式
一至三之一相同。
具体实施方式
六本实施方式与具体实施方式
一至五之一不同的是步骤一于 10 40°C反应时间10 60h。其它与具体实施方式
一至五之一相同。
具体实施方式
七本实施方式与具体实施方式
一至五之一不同的是步骤一于 20 30°C反应时间30 40h。其它与具体实施方式
一至五之一相同。
具体实施方式
八本实施方式与具体实施方式
一至七之一不同的是步骤二中使用体积浓度为40% 70%的乙醇水溶液冲洗氧化产物3次。其它与具体实施方式
一至七之一相同。
具体实施方式
九本实施方式与具体实施方式
一至八之一不同的是步骤三中将无水乙醇冲洗后的氧化产物置于-50 -30°C冷冻干燥。其它与具体实施方式
一至八之一相同。
具体实施方式
十本实施方式与具体实施方式
一至九之一不同的是步骤三中干燥时间为30 50h。其它与具体实施方式
一至九之一相同。
具体实施方式
十一本实施方式氧化再生纤维素可吸收止血材料的制备方法，按以下步骤进行一、将40g 二氧化氮和160g环己烷加入到循环反应器中，形成氧化液，然后再加入8. Og再生纤维素，使再生纤维素完全浸泡在氧化液中，密封反应器，于19°C反应时间Mh，得氧化产物；二、用环己烷冲洗氧化产物3次，然后使用体积浓度为80%的乙醇水溶液冲洗氧化产物3次，再用无水乙醇冲洗氧化产物5次；三、然后将无水乙醇冲洗后的氧化产物置于-50°C冷冻干燥，干燥时间为48h，即得到氧化再生纤维素可吸收止血材料。本实施方式步骤一所述再生纤维素为长丝状。步骤一反应过程中的氧化液持续循环，使之与再生纤维素充分接触。本实施方式制备的氧化再生纤维素羧基含量为16. 23%，红外曲线见图1中B曲线，固态13C核磁曲线见图2中B曲线。对比实验将环己烷改为四氯化碳，其他与本实施方式相同。制得的氧化再生纤维素羧基含量为16. 58%，红外曲线见图1中D曲线，固态1 核磁曲线见图2中D曲线。
具体实施方式
十二 本实施方式氧化再生纤维素可吸收止血材料的制备方法，按以下步骤进行一、将40g 二氧化氮和160g环己烷加入到循环反应器中，形成氧化液，然后再加入8. Og再生纤维素，使再生纤维素完全浸泡在氧化液中，密封反应器，于19°C反应时间48h，得氧化产物；二、用环己烷冲洗氧化产物3次，然后使用体积浓度为80%的乙醇水溶液冲洗氧化产物3次，再用无水乙醇冲洗氧化产物5次；三、然后将无水乙醇冲洗后的氧化产物置于-50°C冷冻干燥，干燥时间为48h，即得到氧化再生纤维素可吸收止血材料。本实施方式步骤一所述再生纤维素为织物状。步骤一反应过程中的氧化液持续循环，使之与再生纤维素充分接触。本实施方式制备的氧化再生纤维素素羧基含量为18. 32%，红外曲线见图1中C曲线，固态13C核磁曲线见图2中C曲线。对比实验将环己烷改为四氯化碳，其他与本实施方式相同。制得的氧化再生纤维素羧基含量为18. 41%，红外曲线见图1中E曲线，固态1 核磁曲线见图2中E曲线。图1中A曲线为原料再生纤维素的红外曲线。由图1可见，环己烷(C6H12)溶剂体系制备的氧化再生纤维素的红外曲线(B、C)与四氯化碳(CCl4)溶剂体系制备的氧化再生纤维素的红外曲线上的特征吸收峰的峰位都基本相同。图2中A曲线为原料再生纤维素的固态1 核磁曲线。从图2可以看出，环己烷 (C6H12)溶剂体系制备的氧化再生纤维素的固态13C核磁曲线(B、C)与四氯化碳(CCl4)溶剂体系制备的氧化再生纤维素的固态13C核磁曲线上的特征峰的峰位都相同。
权利要求
1.一种氧化再生纤维素可吸收止血材料的制备方法，其特征在于氧化再生纤维素可吸收止血材料的制备方法，按以下步骤进行一、将二氧化氮和环己烷加入到循环反应器中， 形成氧化液，氧化液中二氧化氮的质量百分比浓度为5% 75%，然后再加入再生纤维素， 使再生纤维素完全浸泡在氧化液中，密封反应器，于5 45°C反应时间1 72h，得氧化产物；二、用环己烷冲洗氧化产物2 5次，然后使用体积浓度为20% 95%的乙醇水溶液冲洗氧化产物2 3次，再用无水乙醇冲洗氧化产物3 5次；三、然后将无水乙醇冲洗后的氧化产物置于-80 -10°C冷冻干燥，干燥时间为M 72h，即得到氧化再生纤维素可吸收止血材料；其中步骤一中再生纤维素与氧化液中二氧化氮的质量比为0.01 100 1。
2.根据权利要求1所述的一种氧化再生纤维素可吸收止血材料的制备方法，其特征在于步骤一氧化液中二氧化氮的质量百分比浓度为20% 50%。
3.根据权利要求1或2所述的一种氧化再生纤维素可吸收止血材料的制备方法，其特征在于步骤一中再生纤维素的聚合度为100 500。
4.根据权利要求3所述的一种氧化再生纤维素可吸收止血材料的制备方法，其特征在于步骤一中再生纤维素与氧化液中二氧化氮的质量比为5 90 1。
5.根据权利要求3所述的一种氧化再生纤维素可吸收止血材料的制备方法，其特征在于步骤一中再生纤维素与氧化液中二氧化氮的质量比为20 70 1。
6.根据权利要求4所述的一种氧化再生纤维素可吸收止血材料的制备方法，其特征在于步骤一于10 40°C反应时间10 60h。
7.根据权利要求4所述的一种氧化再生纤维素可吸收止血材料的制备方法，其特征在于步骤一于20 30°C反应时间30 40h。
8.根据权利要求6所述的一种氧化再生纤维素可吸收止血材料的制备方法，其特征在于步骤二中使用体积浓度为40% 70%的乙醇水溶液冲洗氧化产物3次。
9.根据权利要求8所述的一种氧化再生纤维素可吸收止血材料的制备方法，其特征在于步骤三中将无水乙醇冲洗后的氧化产物置于-50 -30°C冷冻干燥。
10.根据权利要求9所述的一种氧化再生纤维素可吸收止血材料的制备方法，其特征在于步骤三中干燥时间为30 50h。
全文摘要
一种氧化再生纤维素可吸收止血材料的制备方法，涉及一种氧化再生纤维素可吸收止血材料的制备方法。是要解决现有氧化再生纤维素可吸收止血材料的制备方法成本高，污染环境，反应过程难以控制，不适于产业化生产的问题。方法将二氧化氮和环己烷加入到循环反应器中，再加入再生纤维素，密封反应器，反应得氧化产物；用环己烷冲洗氧化产物，用乙醇水溶液冲洗氧化产物，再用无水乙醇冲洗氧化产物；将氧化产物冷冻干燥，即得到氧化再生纤维素可吸收止血材料。本发明氧化再生纤维素可吸收止血材料氧化效率与传统溶剂相当，同时解决了环境污染、气候影响问题。反应过程容易控制，适于产业化生产。
文档编号C08B15/04GK102558368SQ20111042255
公开日2012年7月11日 申请日期2011年12月16日 优先权日2011年12月16日
发明者吴亚东, 张华威, 贺金梅, 高山, 黄玉东 申请人:哈尔滨工业大学, 威高集团有限公司