CN110146354B - 改性三羟甲基丙烷脂肪酸酯溶解石蜡的新方法 - Google Patents

Abstract

本发明属医疗领域。本发明使用三羟甲基丙烷脂肪酸酯作为主要成分，使用合适的反应物及工艺条件进行改性后，替代高毒性、高刺激性的二甲苯，在病理切片过程中用来溶解石蜡和透明。

Description

改性三羟甲基丙烷脂肪酸酯溶解石蜡的新方法

技术领域

本发明涉及到用改性三羟甲基丙烷脂肪酸酯溶解石蜡的新方法，作为进行病理切片过程中用来溶解石蜡和透明的主要成分，用以代替高毒性、高刺激性的二甲苯，属医疗领域。

背景技术

病理学诊断，是现代医学的基础性学科。其主要方法，是将离体的新鲜组织样本进行超薄切片，然后在光学显微镜下进行观察，以此诊断是否发生病变。

但经固定后的组织样本，因其质地柔软，是无法切成超薄切片的。现代病理学切片技术，均是采用“石蜡包埋”的方法。细胞里75％都是水分，而石蜡是不溶于水的，因而不可能将石蜡直接置换进细胞，必须通过中间媒介型溶剂才能做到。目前的做法是，先用梯度乙醇浸泡样本，将细胞内的水分置换成乙醇，再用二甲苯浸泡，将细胞内的乙醇置换成二甲苯，再用加热融化的石蜡浸泡，将细胞里的二甲苯置换成石蜡。降温后，石蜡固化，非常适合切片。最后用专用刀具将石蜡封固的样本切成达标的超薄切片。需要染色时，将贴在载玻片上的超薄石蜡片用二甲苯浸泡，再用梯度乙醇浸泡，最后用水浸泡，将石蜡逐步置换成水分，即可进行染色及后继检测处理。

以上处理过程不难看出，二甲苯在石蜡包埋及逆向置换过程中，扮演着重要的媒介作用，是必不可少的溶剂。但二甲苯的危害众所周知。二甲苯对眼及上呼吸道有刺激作用，高浓度时，对中枢系统有麻醉作用。二甲苯蒸气对小鼠的LC为6000*10^-6，大鼠经口最低致死量4000mg/kg。误食入二甲苯溶剂时，即强烈刺激食道和胃，并引起呕吐，还可能引起血性肺炎。短期内吸入较高浓度本品可出现急性中毒。长期接触有神经衰弱综合症，女性有可能导致月经异常。皮肤接触常发生皮肤干燥、皲裂、皮炎。2017年10月27日，世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单中，二甲苯列在3类致癌物清单中。

因此，二甲苯长期毒害着广大病理工作者的身心健康。尤其是其浓烈的气味和极易挥发的特点，即使很多医疗单位都装备有良好的通风设备，依然无法从根本上避免挥发到工作环境中。即使二甲苯可以通过技术手段完全排出室外，但对于大气来说，也是严重的污染源，而且使用过的废液，也要通过专业渠道进行回收处理，不仅浪费成本和社会资源，而且运输处理过程也是有害过程。

以上不难看出，寻找到合适的环保型二甲苯替代品，是解决问题的根本措施，也是迫切需要解决的问题。本发明就是要解决上述问题。

发明内容

发明人经多年实践和探索，发明出将三羟甲基丙烷脂肪酸酯进行化学改性，成为良好的石蜡溶剂的方法。

石蜡又称晶形蜡，是固态高级烷烃的混合物，是沸点比较高的烃类物质，主要组分为直链烷烃，还有少量带个别支链的烷烃和带长侧链的单环环烷烃；直链烷烃中主要是正二十二烷(C22H46)和正二十八烷(C28H58)。二甲苯是苯环上两个氢被甲基取代的产物，存在邻、间、对三种异构体，在工业上，即指上述异构体的混合物。二甲苯能够溶解石蜡的原因，是因为“相似相容原理”。即烷烃类溶剂溶解烷烃类固体。因此，只要寻找到合适的、具有烷烃类溶剂性质的合适溶剂，即可替代二甲苯来溶解石蜡。

实际上，能够溶解石蜡的溶剂很多，如二硫化碳、二甲苯、乙醚、苯、氯仿、四氯化碳、石脑油、汽油、柴油、煤油等。但其中绝大部分，都有刺鼻气味，对呼吸道的刺激性和二甲苯一样大。其余物质，要么毒性大，要么成本高不利于大规模普及应用，要么对石蜡的溶解度很低满足不了实际使用要求。因此，必须另辟蹊径。

三羟甲基丙烷脂肪酸酯是一种优异的合成酯。因其抗燃性好、水解稳定性好、高闪点、低挥发、无毒性、易生物降解等诸多优点，被广泛用于润滑领域。更为可贵的是，三羟甲基丙烷脂肪酸酯常温下是呈一定粘度的液体，无毒，可以与乙醇等互溶，正好符合石蜡包埋过程的试剂需要和环保的要求。因此，发明人决定以三羟甲基丙烷脂肪酸酯为原料，进行改性，使其具有烷烃结构，进而具有烷烃性质，从而可以高效溶解二甲苯。

发明人采用与二硫化碳进行化合的工艺路线，来进行改性。采用成品溶剂化合的原因，一方面是原料来源广泛，另一方面是工艺相对简单，有利于降低制造难度。

二硫化碳是常见的一种有机溶剂，用途广泛，来源充足。而且二硫化碳常温下稳定性好，作为原料使用安全。二硫化碳是由一个碳原子和两个硫原子组成的无机物，分子中的两个碳硫双键，在一定条件下很适合作为本发明的反应物，与三羟甲基丙烷脂肪酸酯进行化合。

本发明采用的方法和工艺流程为：

1)反应物活化：环境温度为常温。在反应釜内加入三羟甲基丙烷脂肪酸酯，加入0.5％-1％的对甲苯磺酸作为催化剂，加入0.03％-0.05％的次亚磷酸钠作为抗氧化剂。封闭反应釜，通入氮气保护，边搅拌边油浴加热。反应温度控制在150-160℃，活化1小时。

2)加入反应物：向反应釜内加入与三羟甲基丙烷脂肪酸酯等摩尔的二硫化碳，搅拌均匀。

3)化合反应：保持温度150-160℃，反应时间控制在50-60分钟。边搅拌边反应。

4)成品：停止加热，使反应釜冷却至常温。抽掉氮气，充入空气，使反应釜恢复常压。打开反应釜，抽取成品。

5)成品状态：无色无味的液体，闪点约75℃，常温下使用安全。

实际使用效果证明，本发明无色无味，石蜡溶解性能好，对石蜡切片的细胞形态无影响，完全可以替代高毒高刺激性的二甲苯，极大地保护了广大病理工作者的身心健康。

本发明的核心，是使用三羟甲基丙烷脂肪酸酯作为主要成分，进行改性后，实现溶解石蜡的功能，同时可与乙醇互溶，替代高毒性、高刺激性的二甲苯，在病理切片过程中用来溶解石蜡和透明。很明显，实现本发明的工艺不止上述一种。本发明中，与三羟甲基丙烷脂肪酸酯进行化合的反应物，可有多种选择，催化剂、抗氧化剂、温度等反应条件及助剂，均有多种方案。

实施例

很明显，实施方案不限于实施例。

1)本实施例使用1公斤规格的小型电加热不锈钢反应釜。

2)用玻璃烧杯量取200ml的三羟甲基丙烷脂肪酸酯，倒入反应釜，用100g规格的托盘天平，称取对甲苯磺酸2g和次亚磷酸钠0.1g，加入反应釜。

3)封闭反应釜，充入氮气，将内部空气完全置换后，停止氮气充入。打开反应釜电源，开启反应釜的电动搅拌器，搅拌速度为1000转/分，搅拌混匀1分钟后，将温度控制器调节至150℃，打开反应釜加热开关，开始加热，搅拌一直持续。

4)反应釜温度到达150℃后，用计时器开始计时，1小时后，原料活化完成。

5)用50ml玻璃注射器抽取二硫化碳45ml，通过反应釜的加料口，注入反应釜内。用计时器开始计时。50分钟后，反应结束。整个过程，搅拌一直持续。

6)关闭反应釜加热开关，温度表显示已经降至室温时，关闭搅拌器，抽出氮气，将空气置入，恢复常压后，即可打开反应釜。

7)用洁净玻璃注射器抽出成品，总量约230ml，放入500ml规格的玻璃试剂瓶内瓶，密封备用。

Claims (2)

1.一种改性三羟甲基丙烷脂肪酸酯溶解石蜡的方法，其特征在于，使用三羟甲基丙烷脂肪酸酯作为主要成分；

所述改性三羟甲基丙烷脂肪酸酯的制备方法为：

1)反应物活化：环境温度为常温；在反应釜内加入三羟甲基丙烷脂肪酸酯，加入0.5％-1％的对甲苯磺酸作为催化剂，加入0.03％-0.05％的次亚磷酸钠作为抗氧化剂；封闭反应釜，通入氮气保护，边搅拌边油浴加热；反应温度控制在150-160℃，活化1小时；

2)加入反应物：向反应釜内加入与三羟甲基丙烷脂肪酸酯等摩尔的二硫化碳，搅拌均匀；

3)化合反应：保持温度150-160℃，反应时间控制在50-60分钟，边搅拌边反应；

4)成品：停止加热，使反应釜冷却至常温，抽掉氮气，充入空气，使反应釜恢复常压，打开反应釜，抽取成品；

5)成品状态：无色无味的液体，闪点约75℃，常温下使用安全。

2.一种如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述三羟甲基丙烷脂肪酸酯能够与乙醇互溶。