专利名称：可溶性止血纱布及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种可溶性止血纱布及其制备方法，尤其是由羧甲基化的溶剂纺纤维素纤维制得的可溶性止血纱布及其制备方法。
背景技术：
目前市场上有许多种类的创面可吸收止血材料，主要包括纤维蛋白胶、胶原蛋白、壳聚糖、羧甲基纤维素(可溶性止血纱布)等。理想的生物止血材料应具备以下特点:止血迅速，无毒性，无抗原性，不增加感染概率，不影响组织愈合，价格便宜等。可溶性止血纱布对水和盐水有较强的亲和力，遇到血液时能快速吸收血液中的水分而溶解，形成的胶体堵塞毛细血管末端，并促进血液浓缩，粘度增大，减慢血流，从而达到止血目的。由于它有良好的组织相容性，柔软而轻薄，易于包、敷、塞等操作，可以在体内吸收，现被广泛应用于手术创面出血及渗血不易停止的部位。目前临床上使用的可溶性止血纱布包括羧甲基纤维素、海藻酸钙敷料、硫酸庆大霉素可溶性止血纱布及泰绫等。CNlO 1491688A公开了 “可溶性止血纱布及其制备方法”，其采用的材料为脱脂纱布；CN1109708C公开了 “用纤维素材料制备可溶性防粘连材料的方法及其产品”，采用棉、麻、丝的纯天然纤维作为原材料经过羧甲基化制得可溶性防粘连材料。然而，上述专利的纤维结晶度不高，强度不大，所得可溶性止血纱布吸水过粘，易卷边。此外，在传统工艺中，对纤维素纤维(又称粘胶纤维)进行羧甲基化后，由于羧甲基基团含量的增加而大大提高了吸水能力，但是制成可溶性止血纱布及防粘连纱布后，吸水后或者粘性过大而导致使用过程中不方便；或者成胶不透明，纱布卷边，对伤口愈合造成不良影响。因此，本发明的目的是提供一种吸湿性高、吸水成胶后透明度好且不粘的可溶性止血纱布。
发明内容
本发明提供了一种可溶性止血纱布，其特征在于，所述可溶性止血纱布由羧甲基化的溶剂纺纤维素纤维制成。其中所述羧甲基化的溶剂纺纤维素纤维的线密度为l_5dtex，优选为1.5_3dtex。所述羧甲基化的溶剂纺纤维素纤维的长度为10_125mm。所述可溶性止血纱布是通过将溶剂纺纤维素纤维羧甲基化，随后进行织布而获得。本发明涉及一种制备所述的可溶性止血纱布的方法，其特征在于，所述方法包括:I)在室温下,将溶剂纺纤维素纤维在50°C热水中通过机械力打散5-60min,优选5min ； 2)在20_70°C，优选50°C下，使I)中的打散的溶剂纺纤维素纤维与氢氧化钠水溶液反应30-60min，其中纤维素:氢氧化钠为1:7 10，v/v，得到碱化的溶剂纺纤维素纤维，所述氢氧化钠水溶液的浓度以该水溶液的总重量计为10-45重量％，优选18重量％ ；3)在30_120°C，优选70°C下，使2)中获得的碱化的溶剂纺纤维素纤维与过量的氯乙酸钠的乙醇溶液进行醚化反应5-180min，其中纤维素:氯乙酸钠为l:l(Tl00，v / v，得到羧甲基化的碱化的溶剂纺纤维素纤维，所述氯乙酸钠的乙醇溶液的浓度以该乙醇溶液的总重量计为18-40重量％，优选30.6重量％ ；4)使用醋酸的水-乙醇溶液两次洗涤3)中获得的羧甲基化的碱化的溶剂纺纤维素纤维，随后使用浓度为I重量％的吐温20的无水乙醇溶液洗涤，所述醋酸的水-乙醇溶液包含以溶液总重量计2.5重量％的醋酸，42.5重量％的水和55重量％的乙醇，且所述醋酸的水-乙醇溶液与所述羧甲基化的碱化的溶剂纺纤维素纤维的质量比为5:50 ;5)将4)中获得的经洗涤的羧甲基化的溶剂纺纤维素纤维在30_80°C的温度下风干3-20min，得到干燥的羧甲基化的溶剂纺纤维素纤维；6)剪切5)中获得的干 燥的羧甲基化的溶剂纺纤维素纤维，并织布，包装，灭菌。本发明还涉及一种制备所述的可溶性止血纱布的方法，其特征在于，所述方法包括:I)在室温下,将溶剂纺纤维素纤维在50°C热水中通过机械力打散5-60min,优选5min ；2)在30_120°C，优选70°C的温度下，使I)中的打散的溶剂纺纤维素纤维与混合溶液进行碱化醚化反应15-180min，优选60min，得到羧甲基化的碱化的溶剂纺纤维素纤维，所述混合溶液为氢氧化钠、水、氯乙酸钠和乙醇的溶液，其中氢氧化钠:氯乙酸钠的质量比为3:1-1:3，乙醇含量以溶液总重量计为20-70重量％，水的含量以溶液总重量计为50-80
重量% ；3)使用醋酸的水-乙醇溶液两次洗涤2)中获得的羧甲基化的碱化的溶剂纺纤维素纤维，随后使用浓度为I重量％的吐温20的无水乙醇溶液洗涤，所述醋酸的水-乙醇溶液包含以溶液总重量计2.5重量％的醋酸，42.5重量％的水和55重量％的乙醇，且所述醋酸的水-乙醇溶液与所述羧甲基化的碱化的溶剂纺纤维素纤维的质量比为5:50 ;4)将3)中获得的经洗涤的羧甲基化的溶剂纺纤维素纤维在30_80°C的温度下风干3-20min，得到干燥的羧甲基化的溶剂纺纤维素纤维；5)剪切4)中获得的干燥的羧甲基化的溶剂纺纤维素纤维，并织布，包装，灭菌。本发明的可溶性止血纱布改用溶剂纺的纤维素纤维为原料，其结晶度高于其他纤维素纤维，羧甲基化得到的羧甲基纤维素吸水后成胶但不粘，透明且不卷边。
具体实施例方式溶剂纺纤维素纤维的典型代表产品是Lyocell (莱赛尔)，商品名为Tencel，其生产方法已在欧洲专利EP0616650和美国专利US5731083中公布。另外的代表产品是韩国晓星公司生产的Lyocell长丝。溶剂纺纤维素纤维的结构紧密，结晶度高，纤维强度高，特别是纤维湿强度普遍高于普通粘胶纤维。这使得由溶剂纺纤维素纤维生产的羧甲基化的溶剂纺纤维素纤维的吸湿性高，每克材料对0.9%的生理盐水的自由吸收率达到15克及以上，而且在吸水成胶后透明度好，而且不粘、不卷边。
因此，本发明采用羧甲基化的溶剂纺纤维素纤维制备可溶性止血纱布。在本发明的可溶性止血纱布中，羧甲基化的溶剂纺纤维素纤维的线密度为l_5dtex,优选为 1.5_3dtex ;长度为 10_125mm。由纤维素纤维经羧甲基化得到羧甲基化的纤维素纤维的反应机理如下:纤维素是以葡萄糖为单元的聚合物，分子式为(C6H1(l05)n。纤维素大分子基环中的伯羟基和仲羟基有着不同的反应能力，在碱性条件下，仲羟基具有较好的反应活性，能与氯乙酸钠发生醚化反应，其反应的主要过程如下:( I)碱化: [C6H9O4 (OH) ] n+nNaOH — [C6H9O4 (ONa) ] n+nH20(2)醚化:[C6H9O4 (ONa) ] n+nClCH2C00Na — [C6H9O4CH2COONa] n+nNaCl由于纤维素的分子链上存在大量羟基，因此其形成大量的分子内和分子间的氢键，并在固态下聚集成不同水平的结晶性原纤结构，使得大部分高反应性的羟基被封闭在晶区内，从而导致纤维素在酯化、醚化等反应中的不均一性，直接影响反应产物的性能。克服上述问题的通常方法是在纤维素进行反应之前进行各种化学、物理及生物方法的预处理，从而增加纤维素的可及度，提高纤维素在各种化学反应中的反应速度、反应程度和反应均一性。各种机械加工处理由于机械应力的作用，可大大改变纤维素纤维的物理和化学性质，提高纤维素在各种化学反应中的速率。常用的物理预处理方法有高能电子辐射、电离辐射、微波和超声波处理等。它们使纤维素的结构松散，并影响到纤维素的晶体结构，从而使纤维素的活性增加，提高可及度。本发明的预处理方式为将溶剂纺纤维素纤维在50°C热水中用机械力打散，预处理时间为5 60min,优选5min。在本发明的一个实施方案中，采用分步进行碱化和醚化的方式制备羧甲基化的纤维素纤维:纤维素纤维先碱化成碱化的纤维素纤维，再醚化成为羧甲基纤维素纤维。该制备过程是消耗碱并生成氯化钠的反应，因此，通常控制氢氧化钠与氯乙酸钠的摩尔比率稍大于2。纤维的洗涤液的用量与纤维的质量比为5 125倍。研究发现，氢氧化钠溶液的润胀处理是最有效的对纤维素进行处理的手段之一，碱润胀后纤维素可及度提高。因此，在该实施方案中的碱化步骤中，采用浓度为10-45重量％，优选18重量％ (以水溶液的总重量计)的氢氧化钠水溶液碱化纤维素纤维，进行碱化的温度为20-70°C,优选为50°C ;进行碱化的时间为3(T60min，优选为30min。随后，碱化的纤维素纤维在氯乙酸钠的乙醇溶液中进行醚化反应，所述氯乙酸钠的乙醇溶液的浓度以溶液总重量计为18 40重量％，优选为30.6重量％。所述醚化反应为碱的中和以及碱化的纤维素纤维的取代反应，醚化温度愈高，则反应速率越快，反应时间越短，但副反应同时也加快。从化学平衡角度而言，温度升高对生成羧甲基纤维素纤维是不利的；但温度过低，则反应速率慢，醚化剂利用率低。因此，本发明的醚化反应在30-120°C，优选70°C下进行。 在本发明的另一实施方案中，采用一步进行碱化和醚化的方式制备羧甲基化的纤维素纤维，即纤维素纤维在混合溶液中同时进行碱化醚化反应。在混合溶液中，氢氧化钠:氯乙酸钠的质量比为3:1-1:3，乙醇含量以溶液总重量计为20-70重量％，水的含量以溶液总重量计为50-80重量％。反应温度为30-120°C，优选为70°C ;反应时间15_180min，优选为 60mino在分步或一步进行的碱化和醚化反应之后，所得的羧甲基化的碱化的纤维素纤维上面残留了大量的盐和未反应完全的氯乙酸钠及氢氧化钠等物质，需要使用含水的有机溶剂洗涤去掉盐分；此外，由于羧甲基化的纤维素纤维需要用于制备可溶性止血纱布，而皮肤适宜的PH值为5-7，因此需要加入弱酸性物质中和未洗掉的碱，同时为了适应于纺织成可溶性止血纱布，需要在羧甲基化的纤维素纤维上留下少量的吐温20。如果羧甲基化的纤维素纤维洗涤不彻底，则烘干之后的纤维发黄易断，并且易粘结。因此，本发明适宜的洗涤顺序为先用酸性洗涤液洗涤两次，随后用浓度为I重量％的吐温20的无水乙醇溶液洗涤，所述酸性洗涤液为醋酸的水-乙醇溶液，其包含以溶液总重量计2.5重量％的醋酸，42.5重量％的水和55重量％的乙醇，且所述酸性洗涤液与所述羧甲基化的纤维素纤维的质量比为5-125。随后，经洗涤干净的羧甲基化的纤维素纤维在30_80°C下风干3_20min，在剪切之后以本领域技术人员公知的方法织布、包装、灭菌，得到本发明的可溶性止血纱布。本发明由下面的实施例说明，所有比例(除特别说明)均以重量计。实施例1(1)在室温下，将I克溶剂纺纤维素纤维(Lyocel长丝，购自韩国晓星公司)用50°C热水通过机械力打散5分钟。(2)在室温下，将(I)中得到的溶剂纺纤维素纤维Ig与100毫升18%的氢氧化钠水溶液反应30min ；(3)在70°C下，将(2)中得到的纤维与20ml 30.6%的氯乙酸钠乙醇溶液反应50min ；(4)将(3)中得到的纤维使用120克酸性洗涤液(包含2.5重量％的醋酸，42.5重量％的水和55重量％的乙醇)洗涤2次，然后使用IOOg浓度为I重量％的吐温20的无水乙醇溶液洗涤；(5)在30°C下风干(4)中得到的纤维15min，从而得到白色的羧甲基化的纤维素纤维，其取代度为0.55，吸收性能为34.2g/g (溶液A，其中溶液A为IL蒸馏水与142mmol氯化钠和2.5mmol 二水氯化钙形成的溶液)，遇水成透明凝胶并溶于水；(6)剪切所得羧甲基化的纤维素纤维，并织布，包装，灭菌，得到本发明的可溶性止血纱布。实施例2(I)在室温下，将Ig克溶剂纺纤维素纤维(Lyocel长丝，购自韩国晓星公司)用50°C热水通过机械力打散5分钟；(2)在室温下，将(I)中得到的溶剂纺纤维素纤维Ig与IOOml 18%的氢氧化钠水溶液反应30min ；(3)在100°C下，将(2)中得到的纤维与20ml 30.6%的氯乙酸钠乙醇溶液反应33min ；(4)将(3)中得到的纤维使用120克酸性洗涤液(包含2.5重量％的醋酸，42.5重量％的水和55重量％的乙醇)洗涤2次，然后使用IOOg浓度为I重量％的吐温20的无水乙醇溶液洗涤；(5)在30°C下风干(4)中得到的纤维15min，从而得到白色的羧甲基化的纤维素纤维，其取代度为0.69，吸收性能为40.3g/g (溶液A)，遇水成透明凝胶并溶于水；(6)剪切所得羧甲基化的纤维素纤维，并织布，包装，灭菌，得到本发明的可溶性止血纱布。实施例3(I)在室温下，将Ig克溶剂纺纤维素纤维(Lyocel长丝，购自韩国晓星公司)用50°C热水通过机械力打散5分钟；(2)在室温下，将(I)中得到的溶剂纺纤维素纤维Ig与IOOml 18%的氢氧化钠水溶液反应30min ；(3)在100°C下，将(2)中得到的纤维与15ml 30.6%的氯乙酸钠水溶液反应33min ； (4)将(3)中得到的纤维使用120克酸性洗涤液(包含2.5重量％的醋酸，42.5重量％的水和55重量％的乙醇)洗涤2次，然后使用IOOg浓度为I重量％的吐温20的无水乙醇溶液洗涤；(5)在30°C下风干(4)中得到的纤维15min，从而得到白色的羧甲基化的纤维素纤维，其取代度为0.72，吸收性能为42.3g/g (溶液A)，遇水成透明凝胶并溶于水；(6)剪切所得羧甲基化的纤维素纤维，并织布，包装，灭菌，得到本发明的可溶性止血纱布。实施例4(I)在室温下，将150克溶剂纺纤维素纤维(Lyocel长丝，购自韩国晓星公司)用50°C热水通过机械力打散5分钟；(2)将(I)中得到的纤维200g置入混合溶液(其包含氢氧化钠214g，水375g，氯乙酸钠609g,乙醇1L)中，在70°C下反应30min ；(3)将(2)中得到的纤维使用1500克酸性洗涤液(包含2.5重量％的醋酸，42.5重量％的水和55重量％的乙醇)洗涤2次，然后使用IOOg浓度为I重量％的吐温20的无水乙醇溶液洗涤；(4)在30°C下风干(3)中得到的纤维15min，从而得到白色的羧甲基化的纤维素纤维，其取代度为0.50，吸收性能为31.7g/g (溶液A)，遇水成透明凝胶并溶于水；(5)剪切所得羧甲基化的纤维素纤维，并织布，包装，灭菌，得到本发明的可溶性止血纱布。实施例5(I)在室温下，将280克溶剂纺纤维素纤维(Lyocel长丝，购自韩国晓星公司)用50°C热水通过机械力打散5分钟；(2)将(I)中得到的纤维317g置入混合溶液(其包含氢氧化钠486g，水486g，氯乙酸钠680g,乙醇2.5L)中，在76°C下反应33min ；(3)将(2)中得到的纤维使用2000克酸性洗涤液(包含2.5重量％的醋酸，42.5重量％的水和55重量％的乙醇)洗涤2次，然后使用IOOg浓度为I重量％的吐温20的无水乙醇溶液洗涤；
(4)在30°C下风干(3)中得到的纤维15min，从而得到白色的羧甲基化的纤维素纤维，其取代度为0.69，吸收性能为41.2g/g (溶液A)，遇水成透明凝胶并溶于水；(5)剪切所得羧甲基化的纤维素纤维，并织布，包装，灭菌，得到本发明的可溶性止血纱布。实施例6(I)在室温下，将80克溶剂纺纤维素纤维(Lyocel长丝，购自韩国晓星公司)用50°C热水通过机械力打散5分钟；(2)将(I)中得到的纤维IOOg置入混合溶液(其包含氢氧化钠440g，水300g，氯乙酸钠431g，乙醇1L)中，在76°C下反应60min ；(3)将(2)中得到的纤维使用800克酸性洗涤液(包含2.5重量％的醋酸，42.5重量％的水和55重量％的乙醇)洗涤2次，然后使用IOOg浓度为I重量％的吐温20的无水乙醇溶液洗涤； (4)在30°C下风干(3)中得到的纤维15min，从而得到白色的羧甲基化的纤维素纤维，其取代度为0.72，吸收性能为44.0g/g (溶液A)，遇水成透明凝胶并溶于水；(5)剪切所得羧甲基化的纤维素纤维，并织布，包装，灭菌，得到本发明的可溶性止血纱布。实施例7本发明的可溶性止血纱布(实施例1纱布)具有止血作用。使用分光光度计测定可溶性止血纱布对家兔凝血时间的影响，在加有氯化钙的兔抗凝全血中加盖本发明的可溶性止血纱布，并于541nm波长处用分光光度计测定其OD值。通过与没有加盖可溶性止血纱布的OD值进行比较，根据测得的OD值，本发明的可溶性止血纱布的凝血时间为120秒，说明其具有止血作用。实施例8酸碱度检测:取本发明的可溶性止血纱布(实施例7纱布)0.5g，加水IOOml溶解后，测得pH值为7.5。氯化物含量检测:取本发明的可溶性止血纱布(实施例7纱布)0.1Og,加水250ml溶解后，微热搅拌溶解后过滤冷却，取滤液12.5ml，与标准氯化钠溶液5ml制成的对照溶液比较，氯化物含量为0.85%。铁盐的含量检测:取本发明的可溶性止血纱布(实施例7纱布)1.0g，置于坩埚中，炽灼至灰化后冷却，加稀盐酸5ml溶解，加适量的水，过滤，用少量水洗涤过滤装置和残渣，合并滤液和洗涤液，移至50ml钠氏比色管中，滴加高锰酸钾试液至呈紫色不褪色时，加硫氰酸铵试液5ml，加水稀释至50ml，摇匀，如显色，则与使用标准铁盐溶液15ml以相同方法制成的对照溶液比较，铁盐含量低于对照溶液的铁含量(< 20ppm)。
权利要求
1.一种可溶性止血纱布，其特征在于，所述可溶性止血纱布由羧甲基化的溶剂纺纤维素纤维制成。
2.根据权利要求1所述的可溶性止血纱布，其特征在于，所述羧甲基化的溶剂纺纤维素纤维的线密度为l_5dtex,优选为1.5_3dtex。
3.根据权利要求1或2所述的可溶性止血纱布，其特征在于，所述羧甲基化的溶剂纺纤维素纤维的长度为10-125mm。
4.根据权利要求1所述的可溶性止血纱布，其特征在于，所述可溶性止血纱布是通过将溶剂纺纤维素纤维羧甲基化，随后进行织布而获得。
5.一种制备如权利要求1至4任一项所述的可溶性止血纱布的方法，其特征在于，所述方法包括: I)在室温下，将溶剂纺纤维素纤维在50°C热水中通过机械力打散5-60min,优选5min ；2)在20-70°C，优选50°C下，使I)中的打散的溶剂纺纤维素纤维与氢氧化钠水溶液反应30-60min,其中纤维素:氢氧化钠为1:7 10，v / v，得到碱化的溶剂纺纤维素纤维，所述氢氧化钠水溶液的浓度以该水溶液的总重量计为10-45重量％，优选18重量％ ； 3)在30-120°C，优选70°C下，使2)中获得的碱化的溶剂纺纤维素纤维与过量的氯乙酸钠的乙醇溶液进行醚化反应5-180min，其中纤维素:氯乙酸钠为l:l(Tl00，v / v，得到羧甲基化的碱化的溶剂纺纤维素纤维，所述氯乙酸钠的乙醇溶液的浓度以该乙醇溶液的总重量计为18-40重量％，优选30.6重量％ ； 4)使用醋酸的水-乙醇溶液两次洗涤3)中获得的羧甲基化的碱化的溶剂纺纤维素纤维，随后使用浓度为I重量％的吐温20的无水乙醇溶液洗涤，所述醋酸的水-乙醇溶液包含以溶液总重量计2.5重量％的醋酸，42.5重量％的水和55重量％的乙醇，且所述醋酸的水-乙醇溶液与所述羧甲基化的碱化的溶剂纺纤维素纤维的质量比为5:50 ; 5)将4)中获得的经洗涤的羧甲基化的溶剂纺纤维素纤维在30-80°C的温度下风干3-20min，得到干燥的羧甲基化的溶剂纺纤维素纤维； 6)剪切5)中获得的干燥的羧甲基化的溶剂纺纤维素纤维，并织布，包装，灭菌。
6.一种制备如权利要求1至4任一项所述的可溶性止血纱布的方法，其特征在于，所述方法包括: 1)在室温下，将溶剂纺纤维素纤维在50°C热水中通过机械力打散5-60min,优选5min； 2)在30-120°C，优选70°C的温度下，使I)中的打散的溶剂纺纤维素纤维与混合溶液进行碱化醚化反应15-180min，优选60min，得到羧甲基化的碱化的溶剂纺纤维素纤维，所述混合溶液为氢氧化钠、水、氯乙酸钠和乙醇的溶液，其中氢氧化钠:氯乙酸钠的质量比为3:1-1:3,乙醇含量以溶液总重量计为20-70重量％，水的含量以溶液总重量计为50-80重量% ； 3)使用醋酸的水-乙醇溶液两次洗涤2)中获得的羧甲基化的碱化的溶剂纺纤维素纤维，随后使用浓度为I重量％的吐温20的无水乙醇溶液洗涤，所述醋酸的水-乙醇溶液包含以溶液总重量计2.5重量％的醋酸，42.5重量％的水和55重量％的乙醇，且所述醋酸的水-乙醇溶液与所述羧甲基化的碱化的溶剂纺纤维素纤维的质量比为5:50 ; 4)将3)中获得的经洗涤的羧甲基化的溶剂纺纤维素纤维在30-80°C的温度下风干3-20min，得到干燥的羧甲基化的溶剂纺纤维素纤维；5)剪切4)中获得的干燥的羧 甲基化的溶剂纺纤维素纤维，并织布，包装，灭菌。
全文摘要
本发明涉及由羧甲基化的溶剂纺纤维素纤维制得的可溶性止血纱布及其制备方法。本发明提供了一种可溶性止血纱布，其由羧甲基化的溶剂纺纤维素纤维制成。本发明还提供了一种制备可溶性止血纱布的方法，其中分别使用氢氧化钠溶液和氯乙酸钠溶液分步进行溶剂纺纤维素纤维的碱化和醚化；此外，本发明还提供了一种制备可溶性止血纱布的方法，其中使用氢氧化钠和氯乙酸钠的混合溶液一步进行溶剂纺纤维素纤维的碱化和醚化。本发明的方法可在较低温度下制得透明度高，取代度高，吸水性高的羧甲基化的纤维素纤维，并可制成本发明的可溶性止血纱布。
文档编号A61L15/42GK103120802SQ20121026230
公开日2013年5月29日 申请日期2012年7月26日 优先权日2012年7月26日
发明者吕秋兰, 王晓东 申请人:佛山市优特医疗科技有限公司