CN101570637B - 一种有机硅分离胶及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种有机硅分离胶及其制备方法和应用。所述有机硅分离胶由以下重量份数的组分制成：有机聚硅氧烷54-82份；羟基硅油4-15份；使用有机硅化合物进行疏水化处理的气相法二氧化硅10-25份；硅烷偶联剂1-6份。所述有机硅分离胶的制备方法是将各组分混合均匀后，升温至60-116℃搅拌保温5-12小时，然后在120-180℃抽真空1-6小时，即制得有机硅分离胶。所述有机硅分离胶的应用是用于制备带有血清分离胶的快速采血管。本发明提供的有机硅分离胶卫生、安全、无毒、隔离性强、液封性好、还具有优越的触变性能。本发明提供如有机硅分离胶的制备方法工艺简单，制备条件温和可控，易于推广。
Description
技术领域
本发明涉及一种有机硅分离胶的制备方法及其应用。
背景技术
健康一直是人类追求的理想，时至今天越来越多的对自己的健康情况感到诱惑。现在社会上许多的人都处于亚健康状态，怎么才能帮人类调节好健康呢？医疗科学的发展为人类提供了方便之门。医疗事业关系到国计民生的重要行业，国家通过一系列的法律、法规证明了它的重要性。近年来，由于新的技术得到发展，一些新的技术和方法也逐步得到广泛的应用。真空采血管是近年来新出现的一种快速采血验血主流方法。检测血液，对血液的收集和检测之前的保护极其重要，不然就会影响检测的结果。
当今血液标本的采到用真空血管系列已成为主流，分析仪的自动系列集约化或条型码的运用，增加了系列化项目直接上机检测量。临床化验广泛应用自动化分板仪，提高了测定什的精密度和准确度。为了迅速推进检测技术的快速化，向采血管中添加分离胶、促凝剂缩短了血液凝固时间。有机硅分离胶抗凝采血管的应用，为急诊做化学分析仪提供了更快速的检测标本并在最短时间报告结果，采取血液标本是临床检验初级阶段重要质量控制、同时也提供了高品质的生化学、免疫学检测标本。当真空采血管系列的应用，规范了检验科采血技术，搞高了检测标本的质量，方便了就诊患者。
目前国内对这方面的研究已经取得不少成果，但都是仅限于理论研究或实验模拟，还没有成熟的产品出现在国内市场，并在医药行业运行稳定。相关的专利大致有以下几种：
中国专利(CN1125338C)涉及了血液分离胶的低成本制备。其方法是用大分子量碳氢化合物20#-60#机械油，液体石蜡等为原料，添加二氧化硅作为填料。没有涉及分离胶对血液检测过中，由其它原料的杂质带来的影响。也没有临床的试验报告，没有可行性分析结果。
中国专利(CN1046036C)公布了一种血清分离胶的制备，所述是用硅橡胶，大分子碳氢化合物，疏水硅胶在一定条件下，充分混合制备而成。其中没有对低分子进行严格要求，会对检测结果造成影响。
以上所举的现有专利在所用的反应单体、化学反应机理、工艺方法等许多方面都存在缺点和不足之处。
发明内容
本发明的目的在于克服已有技术的不足，提供一种卫生、安全、无毒、隔离性强、液封性好、还具有优越的触变性能的有机硅分离胶。
本发明另一个目的是提供一种上述有机硅分离胶的制备方法，所述制备方法工艺简单，制备条件温和可控，易于推广。
本发明还有一个目的是提供上述有机硅分离胶的应用。
本发明通过以下技术方案实现上述目的：
一种有机硅分离胶，由以下重量份数的组分制成：
有机聚硅氧烷54-82份；羟基硅油4-15份；使用有机硅化合物进行疏水化处理的气相法二氧化硅10-25份；硅烷偶联剂1-6份。
所述有机硅化合物包括：六甲基二硅氮烷、甲基三硅氮烷、四甲基二乙烯基二硅氮烷、三甲基氯硅烷、三甲基二氯硅烷、甲基三氯硅烷或聚二甲基硅氧烷中的任意一种或两种以上的混合物。
所述有机聚硅氧烷的结构通式[R1 nSiO4-n/2]m，其中，R1为1-3个已取代或未取代的单价烃基，所述已取代烃基优选卤代烃基，如卤代甲基或丙基等；n为硅原子上连接的有机基团数目，在1～3之间；m为聚合度，m≥2。本发明选用的有机聚硅氧烷比重D25℃为0.96-0.98，25℃的粘度(cP)为50、350、1000、10000或10000000中的两种以上的混合物。
所述羟基硅油，结构通式为HO[(CH3)2SiO]nH，其中200≥n≥50，羟值＝0.4-1.4％。
所述使用有机硅化合物进行疏水化处理的气相法二氧化硅，其BET法比表面积为100-400m2/g，堆积密度60-300kg/m3，碳原子为2.0-4.0重量％，由卡尔-费歇尔水份测定法测定的水份含量为0.20-0.30重量％，己烷萃取率为2.0-3.0重量％，通过甲醇值测定法测定其甲醇值不低于58.6。
所述硅烷偶联剂的通式为YSiX3，其中Y为非水解基团，所述非水解基团选自链烯基，尤其是乙烯基(CH)2或末端带有CL、NH2、OH、COOH、OCH2CHCH2O、OCOCMe或＝CH2官能团的烃基；X为可水解基团，所述可水解基团为OMe、OEt或OSiMe3。
本发明提供的上述有机硅分离胶的制备方法是：
将各组分混合均匀后，升温至60-116℃搅拌保温5-12小时，然后在120-180℃抽真空1-6小时，即制得有机硅分离胶。本发明方法述及的温度与时间均为优选方案，但本发明方法的保护范围并不限于上述温度或时间范围。
本发明有机硅分离胶的应用是应用于制备带有血清分离胶的快速采血管，所述血清分离胶是本发明的有机硅分离胶。使用本发明有机硅分离胶制备的带血清分离胶快速采血管，从采集血液标本到血清完全分离仅需5-10min时间，而且分离胶能有效的将血球与血清隔离，保证了血清化学成份的相对稳定性，加强了标本的质量控制。同时对临床急诊生化分析检测则更加方便、快速。
在实际分离操作中，将血样注入底部有本发明有机硅分离胶的采血管中，待血样凝固后，进行离心，离心时分离胶变为可流动的溶胶(离心力破坏了分离胶的内部氢键，使其粘度下降)，比分离胶重的血块移到采血管的底部，在采血管中从上而下形成清晰的血清、分离胶和血块三层；停止离心后，分离胶又变为高粘度的凝胶。由于分离胶能在血清和血块中间紧紧粘附血管形成封闭隔离层，所以隔断了血块对血清的影响。使用分离胶不仅简化了分离血清的操作，而且，由于整个操作在同一试管中进行，还减少了病毒传播机会和医疗废弃物，即解决了部分血液学检验中的安全问题。
与现有技术相比，本发明还具有以下有益效果：
本发明的有机硅分离胶卫生，安全，无毒，有机硅材料有良好的生理惰性，良好的化学稳定性、耐候性，粘度范围广，凝固点低，闪点高，疏水性能好，可在50-180℃温度内长期使；其无致癌性，有较好的抗凝血性和生物相容性，能够大量用于制作人体内外用的各种产品，应用范围广泛；隔离性强，液封性强，可隔离开血浆和血清使其在室温条件下充分隔绝；在倒置的条件下，被分离胶分开后的物质不会因倒置是时间长而重新混和；不流淌，具有优越的触变性能。本发明分离胶在平放长时间不会流动，在离心机作用下极易分离，离心机作用条件为3000r/min 10min可以完全使采血管中血清和血浆分开；本发明分离胶的纯度高，其中不能含有K+、Na+、Cl-、N-、Ca2+、Mg2+等离子会影响检测结果。
本发明提供的制备方法工艺简单易行，制备条件温和，便于实现、实施和推广。用本发明的方法制备的产品特别适合应用医学检验技术自动化的不断发展，要求提高临床检验的质量和效率，快速、准确的报告检验结果已成为可能。有机硅分离胶为医学检测提供了方便，对血液的检测项目没有任何影响，应用前景广阔。
具体实施方式
以下通过具体的实施例进一步说明本发明的技术方案。实例中的份数如未特别说明均为重量份数。
实施例1
取25份350cP，40份10000cP，10份10000000cP线型有机硅聚合物，5份100cP羟基硅油，20份使用六甲基二硅氮烷进行疏水化处理的气相法二氧化硅，1份硅烷偶联剂。将上述原料混合均匀后，升温至60℃保温反应9小时，然后再升温至180℃，负压除低分子1小时，真空度控制在-0.09mpa，冷却后得到本分离胶。检测时，将约1.5g分离胶加入以准备好的采血管中，在采血管中加入血液，凝血后，于2000G离心5min，分离后分离胶介于血清和血浆的中间，倒放，平放血清和血浆不能再混合。
实施例2
取10份50cP，30份1000cP，30份10000000cP线型有机硅聚合物，7份100cP羟基硅油，18份使用六甲基二硅氮烷，甲基氯硅烷进行疏水化处理的气相法二氧化硅，3份硅烷偶联剂。将上述原料混合均匀后，升温至90℃保温反应11小时，然后再升温至155℃，负压除低分子4小时，真空度控制在-0.09mpa，冷却后得到本分离胶。检测时，将约1.5g分离胶加入以准备好的采血管中，在采血管中加入血液，凝血后，于1500G离心10min，分离后分离胶介于血清和血浆的中间，倒放，平放血清和血浆不能再混合。
实施例3
取50份1000cp，19份10000000cp线型有机硅聚合物，15份100cp羟基硅油，15份使用六甲基二硅氮烷，四甲基二乙烯基二硅氮烷，甲基氯硅烷进行疏水化处理的气相法二氧化硅，6份硅烷偶联剂。将上述原料混合均匀后，升温至116℃保温反应5小时，然后再升温至120℃，负压除低分子6小时，真空度控制在-0.09mpa，冷却后得到本分离胶。检测时，将约1.5g分离胶加入以准备好的采血管中，在采血管中加入血液，凝血后，于1000G离心5min，分离后分离胶介于血清和血浆的中间，倒放，平放血清和血浆不能再混合。
实施例4
取30份1000cp，24份10000000cp线型有机硅聚合物，15份100cp羟基硅油，25份使用三甲基氯硅烷和三甲基二氯硅烷进行疏水化处理的气相法二氧化硅，3份硅烷偶联剂。将上述原料混合均匀后，升温至116℃保温反应5小时，然后再升温至120℃，负压除低分子6小时，真空度控制在-0.09mpa，冷却后得到本分离胶。检测时，将约1.5g分离胶加入以准备好的采血管中，在采血管中加入血液，凝血后，于1000G离心5min，分离后分离胶介于血清和血浆的中间，倒放，平放血清和血浆不能再混合。
实施例5
取10份50cP，30份1000cP，42份10000000cP线型有机硅聚合物，4份100cp羟基硅油，10份使用甲基三氯硅烷和聚二甲基硅氧烷进行疏水化处理的气相法二氧化硅，6份硅烷偶联剂。将上述原料混合均匀后，升温至116℃保温反应5小时，然后再升温至120℃，负压除低分子6小时，真空度控制在-0.09mpa，冷却后得到本分离胶。检测时，将约1.5g分离胶加入以准备好的采血管中，在采血管中加入血液，凝血后，于1000G离心5min，分离后分离胶介于血清和血浆的中间，倒放，平放血清和血浆不能再混合。
Claims (7)
1.一种有机硅分离胶，其特征在于由以下重量份数的组分制成：有机聚硅氧烷54-82份；羟基硅油4-15份；使用有机硅化合物进行疏水化处理的气相法二氧化硅10-25份；硅烷偶联剂1-6份。
2.如权利要求1所述的有机硅分离胶，其特征在于所述有机聚硅氧烷是有机硅氧烷单体在自由基型引发剂的诱导作用下，通过分子间的断裂和重组将有机硅氧烷重新聚合形成线型的有机硅聚合物。
3.如权利要求2所述的有机硅分离胶，其特征在于所述有机聚硅氧烷选用25℃的粘度为50cP、350cP、1000cP、10000cP、12500cP或10000000cP中的一种或几种的混合物。
4.如权利要求1所述的有机硅分离胶，其特征在于所述羟基硅油为中等分子量的羟基硅油，结构通式为HO[(CH3)2SiO]nH，其中n值为50～200，20℃粘度为70-100cP。
5.如权利要求1所述的有机硅分离胶，其特征在于所述硅烷偶联剂的通式为YSiX3，其中Y为非水解基团，所述非水解基团选自链烯基或末端带有CL、NH2、OH、COOH、或＝CH2官能团的烃基；X为可水解基团，所述可水解基团为OMe、OEt或OSiMe3。
6.一种权利要求1所述有机硅分离胶的制备方法，其特征是：将各组分混合均匀后，升温至60-116℃搅拌保温5-12小时，然后在120-180℃抽真空1-6小时，即制得有机硅分离胶。
7.一种权利要求1所述有机硅分离胶的应用是应用于制备带有血清分离胶的快速采血管，所述血清分离胶是权利要求1所述的有机硅分离胶。
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