一種高穩(wěn)定性高可吸收性的止血紗布產(chǎn)品的制備裝置及其方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及纖維素止血產(chǎn)品領(lǐng)域，具體地說，是一種高穩(wěn)定性高可吸收性的止血紗布產(chǎn)品的制備裝置和制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]氧化纖維素和氧化再生纖維素，由于具有良好的生物相容性和可降解性的特點，可以作為止血紗布產(chǎn)品應(yīng)用到醫(yī)療領(lǐng)域。目前臨床應(yīng)用范圍最廣的是美國強生公司的產(chǎn)品一一醫(yī)用可吸收止血紗布“速即紗(Surgical)”。速即紗比表面積相對較大，成本高，止血較慢，需要2-8分鐘達(dá)到止血，比較適合出血量較小的創(chuàng)面，而對出血嚴(yán)重的部位不能及時有效的迅速吸收，產(chǎn)品現(xiàn)有形態(tài)不利于與其他產(chǎn)品結(jié)合，亟待開發(fā)新的替代產(chǎn)品。
[0003]纖維素是由D-吡喃葡萄糖連接而成的天然高分子化合物。氧化纖維素制成醫(yī)用紗布后，其羧基可與血漿中的鈣離子發(fā)生交聯(lián)，導(dǎo)致氧化纖維素與血紅蛋白反應(yīng)，形成人工血塊，從而起到止血作用。而且相比于其他創(chuàng)口創(chuàng)面止血手段，其優(yōu)點是可以逐漸降解，被人體吸收降解，具有生物相容性和可吸收性，從而不需要取出，因此使用更加方便。
[0004]目前，纖維素的氧化反應(yīng)可分為非選擇性氧化和選擇性氧化兩種。現(xiàn)有技術(shù)中，氧化纖維素希望發(fā)生選擇性氧化，可分為C2、C3位仲羥基的選擇性氧化和C6位的伯羥基選擇性氧化。這類氧化體系主要包括二氧化氮及其系列的氧化氮類氧化體系。然而現(xiàn)有技術(shù)中采取選擇性氧化技術(shù)氧化纖維素的反應(yīng)中都還存在一些關(guān)鍵問題未很好得到解決。目前的氧化纖維素止血紗布產(chǎn)品都存在紗布強度不夠、儲存穩(wěn)定性不夠、羧基含量不均一、可吸收性較低和降解時間難以控制等問題，這些缺點限制了這類產(chǎn)品的應(yīng)用推廣。
[0005]1、采用的原料纖維素缺乏合理的預(yù)處理手段。由于紗布都是已經(jīng)織好的纖維素織物狀態(tài)。原料紗布表面存在大量紡織過程帶來的漿料雜質(zhì)，包括水分、無機成分和有機成分。這些雜質(zhì)如不進(jìn)行合理的預(yù)處理，將使得氧化過程中發(fā)生大量副反應(yīng)，造成產(chǎn)品質(zhì)量下降，發(fā)生非選擇性氧化，造成纖維素大分子鏈氧化降解較為劇烈。因此原料必須有較好的預(yù)處理工藝。
[0006]2、氧化反應(yīng)體系中，反應(yīng)工藝控制不嚴(yán)格。原料的含水量沒有嚴(yán)格控制，氧化反應(yīng)溶劑的含水量缺乏嚴(yán)格控制。反應(yīng)體系中含氧量也必須嚴(yán)格控制。實驗表明，在氧化氮類氧化體系中，如果反應(yīng)體系中含有水和氧氣，將導(dǎo)致發(fā)生較多副反應(yīng)，包括發(fā)生非選擇性氧化，造成纖維素大分子鏈氧化降解較為劇烈，這使得氧化纖維素紗布強度快速下降。
[0007]3、氧化反應(yīng)過程中，報道中提及的反應(yīng)體系基本都是靜置反應(yīng)狀態(tài)，缺乏足夠的傳質(zhì)動力，使得反應(yīng)時間需要很長，并且導(dǎo)致氧化纖維素降解劇烈，同時氧化程度難以穩(wěn)定控制。如王麗等人(王麗，藥學(xué)進(jìn)展，2009,33(8): 365-369)采用HN03/H3P04-NaN02氧化體系氧化纖維素，反應(yīng)時間為96小時，得到的氧化纖維素羧基含量為18.46% XN 102018990 B報到了一種氧化纖維素止血產(chǎn)品的制備方法，以粘膠纖維長絲織物為起始原料，采用有機氧化溶劑體系對粘膠纖維長絲織物進(jìn)行氧化，氧化反應(yīng)結(jié)束后，經(jīng)洗滌、干燥制成氧化纖維素止血產(chǎn)品，反應(yīng)時間為90-200小時，羧基含量為15-24%。
[0008]一方面，由于反應(yīng)體系處于靜止?fàn)顟B(tài)，加上纖維素止血紗布織物浸沒其中，使得這類氧化反應(yīng)中濃度不均一，氧化反應(yīng)因此也處于不均一狀態(tài)。而且氧化反應(yīng)中生成的副產(chǎn)物不能及時從纖維素織物纖維上移除，將導(dǎo)致發(fā)生更多的副反應(yīng)，尤其是非選擇性氧化反應(yīng)。另一方面，由于反應(yīng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，使得反應(yīng)時間耗時很長，但是長時間的氧化反應(yīng)，使得反應(yīng)溶劑也不斷發(fā)生氧化反應(yīng)，生產(chǎn)的羧酸類物質(zhì)附著在纖維素織物上，進(jìn)一步導(dǎo)致纖維素大分子鏈的快速降解，也導(dǎo)致氧化過程中羧基含量分布不均。這些問題使得氧化后的產(chǎn)品性能下降，存儲穩(wěn)定性不夠，可吸收性差。
[0009]4、產(chǎn)品后處理手段不合理。目前文獻(xiàn)報道的各類氧化纖維素產(chǎn)品在氧化制備之后，只是進(jìn)行了洗滌脫酸，再進(jìn)行干燥處理得到產(chǎn)品。但是有的報道采用了去離子水洗滌，并在80°C下真空干燥。有的報道用醇類洗滌后，空氣中風(fēng)干得到產(chǎn)品。我們的實驗表明，這些后處理都會極大降低氧化纖維產(chǎn)品的存儲穩(wěn)定性。由于氧化纖維素中羧基含量較高，其分子處于高度活潑狀態(tài)，因此必須采用合理的后處理工藝才能得到高穩(wěn)定性高可吸收性的止血紗布產(chǎn)品。
[0010]綜上，現(xiàn)有的各種方法都存在各種各樣的缺陷，急需改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明正是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的各種不足之處，提供了一種高穩(wěn)定性高可吸收性的止血紗布產(chǎn)品的制備裝置和制備工藝，可以實現(xiàn)纖維素的預(yù)處理、氧化反應(yīng)、清洗、后處理一體化操作，從而制備高穩(wěn)定性高可吸收性的止血紗布產(chǎn)品。
[0012]本發(fā)明為達(dá)到上述目的，是通過這樣的技術(shù)方案來實現(xiàn)的:
[0013]本發(fā)明公開了一種高穩(wěn)定性高可吸收性的止血紗布產(chǎn)品的制備裝置，裝置包括槽體、與槽體配合的槽蓋、槽體內(nèi)部的不銹鋼板、槽體底部的超聲波發(fā)生器，進(jìn)料管和排液口，槽蓋上開有進(jìn)氣口和出氣口，進(jìn)料管、進(jìn)氣口、出氣口和排液口均設(shè)置有閥門。
[0014]作為進(jìn)一步地改進(jìn)，本發(fā)明所述的不銹鋼板至少一層以上，疊放于槽體內(nèi)，各不銹鋼板之間平行且含有間隔差。不銹鋼板架用于放置纖維素織物，可多層疊放于槽體內(nèi)。
[0015]作為進(jìn)一步地改進(jìn)，本發(fā)明所述的銹鋼板上開設(shè)有通孔和手孔，通孔是圓孔，均勻分布于不銹鋼板上，手孔是位于不銹鋼板兩側(cè)邊中間段的半圓形手孔。不銹鋼板上充滿圓孔，可保證反應(yīng)液與纖維素織物充分接觸。
[0016]作為進(jìn)一步地改進(jìn)，本發(fā)明所述的進(jìn)料管包括位于槽體外的進(jìn)料段和位于槽體內(nèi)的彎管，進(jìn)料管的進(jìn)料口位于槽體側(cè)邊的底部，進(jìn)料段為透明材質(zhì)，彎管與槽體的底部接觸，彎管上密布有氣孔。反應(yīng)液先從進(jìn)料管進(jìn)入槽體內(nèi)，進(jìn)料管為透明材料，可用連通器原理觀察槽內(nèi)的液位，反應(yīng)氣體從進(jìn)料管通入，從槽內(nèi)底部彎管的小孔中分散成小氣泡流出，并溶解到反應(yīng)液中，二氧化氮氣體通過槽體底部帶孔彎管進(jìn)入槽體，可迅速溶解在有機溶劑中，減少了二氧化氮氣體的浪費。
[0017]作為進(jìn)一步地改進(jìn)，本發(fā)明所述的排液口開設(shè)于槽體側(cè)邊的底部，位于槽體相對于進(jìn)料的另一側(cè)。反應(yīng)后，反應(yīng)液從排液口排出，可以循環(huán)使用。
[0018]作為進(jìn)一步地改進(jìn)，本發(fā)明所述的超聲波發(fā)生器裝在槽體下面，與槽體隔一層不銹鋼板。槽底有超聲波發(fā)生器，可以對槽內(nèi)液體進(jìn)行超聲波清洗，加強傳質(zhì)，強化反應(yīng)。
[0019]本發(fā)明還公開了一種高穩(wěn)定性高可吸收性的止血紗布產(chǎn)品的制備方法，具體制備步驟如下:
[°02°] I)、在不銹鋼板上放上纖維素織物；
[0021]2)、將不銹鋼板放到槽體內(nèi)，層層堆疊，槽蓋蓋上，槽蓋與槽體間墊上聚四氟材料墊片密封，密封用螺母擰緊；
[0022]3)、打開進(jìn)料管和出氣口的閥門，將出氣口接入尾氣吸收裝置，加入濃度為0.5%-5 %稀氫氧化鈉溶液到指定位置，完全浸沒所有纖維素織物；
[0023]4)、通過超聲波發(fā)生器超聲0.5-2小時，得到纖維素織物氧化原料；
[0024]5)、通過排液口排出反應(yīng)液后，再通過進(jìn)料管加入三次去離子水至完全浸沒纖維素織物，超聲洗滌10分鐘后排出液體；
[0025]6)、到洗滌水呈中性時，放空洗滌水，再加入無水乙醇溶劑，至完全浸沒纖維素織物，超聲洗滌1分鐘后排出液體；
[0026]7)、通過進(jìn)料管通入氮氣干燥，干燥完全后得到預(yù)處理的纖維素織物材料；
[0027]8 )、從進(jìn)料管中通入無水環(huán)己烷或者甲基環(huán)己烷，嚴(yán)格控制體系中水含量小于
0.3%,至完全浸沒纖維素織物材料，超聲洗滌10分鐘，使得反應(yīng)體系中空氣排凈，靜置待用；
[0028]9)、反應(yīng)體系中通入二氧化氮氣體，使得氧化反應(yīng)體系中二氧化氮濃度為0.2-2.lmol/L；
[0029]10)、密閉反應(yīng)體系，在室溫下開始纖維素織物材料的氧化反應(yīng)；
[0030]11)、隨著反應(yīng)的進(jìn)行，副產(chǎn)物不斷產(chǎn)生并積累在纖維素織物材料上，反應(yīng)過程中每半個小時超聲5分鐘，促進(jìn)反應(yīng)，并移除反應(yīng)副產(chǎn)物；
[0031]12)、反應(yīng)2-48小時后，關(guān)閉進(jìn)料管和出氣口的閥門，打開排液口，進(jìn)氣口接氮氣，將反應(yīng)液通過排液口排至儲罐；
[0032]13)、打開閥門進(jìn)料管和出氣口的閥門，通入環(huán)己烷或者甲基環(huán)己烷，進(jìn)行洗滌，超聲5分鐘后，排出液體；
[0033]14)、用50-95%質(zhì)量百分比的乙醇水溶液浸泡洗滌，超聲5分鐘后，排液，洗滌至清洗后的廢液PH=5-7，改用無水乙醇浸泡洗滌一遍，超聲5分鐘后，排液；
[0034]15)、反應(yīng)裝置中通入干燥的氮氣，對所得氧化再生纖維素進(jìn)行氮氣干燥；
[0035]16)、干燥完全后的產(chǎn)品即得高穩(wěn)定性高可吸收性的止血紗布產(chǎn)品，氮氣氣氛下儲存包裝。
[0036]作為進(jìn)一步地改進(jìn)，本發(fā)明所述的纖維素織物的纖維細(xì)度在0.5-5旦之間，織物定量在40-500g/m2。
[0037]作為進(jìn)一步地改進(jìn)，本發(fā)明所述的步驟12)中的反應(yīng)時間為4-24小時。
[0038]作為進(jìn)一步地改進(jìn)，本發(fā)明所述的止血紗布產(chǎn)品的保質(zhì)期是2年。
[0039]本發(fā)