CN111346257B - 一种用于保护皮肤的湿性敷料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于保护皮肤的湿性敷料,由质量百分比浓度为2~20%的卤化硝酸纤维素;质量百分比浓度为4~10%的六甲基硅醚;质量百分比浓度为2~8%的C6~C9烷烃;余量酯类溶剂制备而成。本发明以硝酸纤维素与有机卤化物反应形成含卤素的硝酸纤维素,将其溶解在酯类极性溶剂、六甲基二硅醚和C6~C9烷烃的混合溶剂中,应用于破损皮肤表面,溶剂挥发,高分子聚合物形成一层薄膜覆盖在皮肤表面,起到阻挡外界细菌、水或其它污染源进入受损皮肤的功效,避免患处感染,促进伤口痊愈。本发明无刺激,且具有良好的皮肤亲和性和耐用性,可用于较大面积以及不规则损伤的护理。
Description
技术领域
本发明属于材料学领域,涉及一种聚合物敷料,具体来说是一种用于保护皮肤的湿性敷料及其制备方法。
背景技术
在日常工作生活中,常常发生皮肤损伤的情况,损伤后表皮破损,出现出血,处理不当甚至会引起感染。严重的开放性伤口需要用消毒敷料或干净布类覆盖包扎伤口,防止伤情恶化。常用方法是采用纱布或创可贴包扎或覆盖伤口,该方法的缺陷是透气性、防水性较差,并且对较大面积或不规则损伤不易护理。在医院诊疗过程中,医务工作者在直接接触病原菌、病毒前后,每次均需要进行六步或七步洗手法进行长达2分钟的洗手来保护患者和自身不受病菌的污染、感染,每天洗手可能高达几百次。皮肤在经过高频度摩擦冲洗、洗手液刺激后,皮肤损伤较为常见。大量腹泻、大小便失禁、肠道准备患者的肛门周围的皮肤,经受粪水刺激后,会发生肛周红肿、湿疹、瘙痒、疼痛、干裂等改变。针对这些原因可能造成的皮肤受损,预防更为重要。目前较多采用涂抹食用油的方法来缓解上述症状,但其容易被洗脱,持续时间短,也存在污染伤口和织物等问题。
针对传统敷料的不足以及医用皮肤保护材料的缺乏,众多的公司在研发新型医用敷料,其中一个有效的途径是利用高分子聚合物对破损的皮肤伤口作覆盖膜处理的治疗方法,这些聚合物可以是天然高分子聚合物,例如硝化纤维素、羟丙甲基纤维素和琼脂等;也可以是合成的高分子材料,如丙烯酸系嵌段共聚物、2-乙基丙烯酸甲酯等。国外已经有多家公司进行此类覆盖膜的开发和生产,例如3M公司(MTMNo Sting Barrier Film)和强生公司的Liquid Bandage等,并且已经开始在国内布局相关专利CN106795409A,CN102844395A等,其产品即是利用合成高分子多聚物作为主要敷料。美国专利5103812提供了一种以3-甲基丙烯酰氧基丙基三(三甲基硅氧基)硅烷(缩写TRIS)等为原料合成的高分子聚合物的方法,该产品生产成本较高。
国内类似产品的报道较少。中国专利公开了一种以甲基丙烯酸甲酯和/或甲基丙烯酸乙酯以及丙烯酸异辛酯单体在高温下反应以形成高分子聚合物,将其溶解在合适的乙酸乙酯极性溶剂或乙酸乙酯和正己烷的混合溶剂中的液体敷料。
采用纤维素系的物质也可制备液体敷料,但是传统的纤维素系物质通常需要采用水或醇类物质作为溶剂,易于生长微生物、干燥缓慢,不防水而且薄膜遇水易溶胀洗脱。
发明内容
针对现有技术中的上述技术问题,本发明提供了一种用于保护皮肤的湿性敷料及其制备方法,所述的这种防止破损皮肤感染的天然高分子聚合物液体敷料及其制备方法要解决现有技术中的高分子聚合物敷料易于干燥缓慢,不防水、防水时间短的技术问题。
本发明提供了一种用于保护皮肤的湿性敷料,由如下质量百分比的原料制备而成:
所述卤化硝酸纤维素的数均分子量在100kDa~260kDa之间,多分散指数在0.80~1.50之间。
进一步的,所述卤化硝酸纤维素的数均分子量在110kDa~200kDa之间,多分散指数在0.95~1.25之间。
进一步的,所述卤化硝酸纤维素的质量百分比浓度为5~15%,优选为6~11%。
进一步的,在所述卤化硝酸纤维素中,氮元素的质量百分比浓度为9.0~12.0%,优选为9.5~11.0%。
进一步的,在所述卤化硝酸纤维素中,卤素元素的质量百分比浓度为0.1~5.0%,优选为0.2~3%。
本发明还提供了上述的一种用于保护皮肤的湿性敷料的制备方法,包括如下步骤:
1)将纤维素粉碎后加入10~40℃的质量百分比浓度为22~46%的氢氧化钠水溶液中,所述的的氢氧化钠水溶液的质量为纤维素质量的15~30倍,浸没6~10小时;然后投入高压釜,抽真空至0.01~0.1MPa,加入醚化试剂,所述的醚化试剂的质量为高压反应釜中物料质量的2~8倍;升温至50~60℃,并保持2~5小时;通入惰性气体和催化剂,所述的催化剂的质量为反应釜中物料质量的0.001~0.006倍,继续升温至70~85℃,保持1~3小时后,蒸馏回收多余的醚化试剂,再水洗,干燥后得到数均分子量在100kDa~260kDa之间,多分散指数在0.80~1.50之间纤维素衍生物;
2)将步骤1)得到的纤维素衍生物与硝化剂混合,硝化剂质量为所述纤维素衍生物质量的5~20倍;反应温度为25~35℃,当纤维素衍生物的氮含量达到9.0%~12.0%时,分离混合酸,停止硝化反应,得到已硝化的纤维素衍生物,水洗硝化纤维素衍生物后,用质量百分比浓度为5%~12%的苏打液煮沸中和残留的混酸后再用清水洗涤,得到硝化纤维素衍生物产品;
3)由步骤1)所得到的硝化纤维素衍生物,溶解在惰性溶剂中,搅拌,在40~60℃条件下,滴加硝化纤维素衍生物质量0.01~0.3倍的卤化试剂,4~8小时反应完全后(无二氧化硫气体放出),冷却至室温,过滤出固体,用水洗涤,得到卤化硝化纤维素衍生物;
4)将步骤2)所得到的卤化硝化纤维素衍生物溶解在酯类溶剂、六甲基硅醚以及异辛烷的混合溶剂中,各成分的质量百分比浓度如下:
得到用于保护皮肤的湿性敷料。
进一步的,所述的纤维素为羟甲基纤维素、乙基纤维素、丙基纤维素、羟丙基纤维素中的任意一种或者两种以上的组合,较优的为乙基纤维素或丙基纤维素。
进一步的,所述的醚化试剂为氯甲烷、氯乙烷、氯丁烷、环氧丙烷、环氧乙烷、氯乙酸钠中的任意一种。
进一步的,所述的催化剂为氯化钴或氯化锰。
进一步的,在所述的硝化剂中,所述的硝酸的质量百分比浓度为5-15%,所述的硫酸的质量百分比浓度为60-75%。
进一步的,采用相对所用纤维素衍生物质量0.3~0.7倍量的硝酸用于硝化过程中,较优的为0.4~0.5倍量。
进一步的,所述硝化剂的用量为所述纤维素衍生物质量的2~20倍,较优的为6~15倍。
进一步的,所述硝化过程中硝化时间在10~40分钟,较优的在15~30分钟。
进一步的,所述的惰性溶剂为二氯乙烷、吡啶或四氢呋喃。
进一步的,所述卤化试剂可以是氯化亚砜、氯化磷、三氯氧磷、草酰氯、三溴化磷、三溴氧磷、三溴氧或无水溴化氢的其中一种。
进一步的,所述卤化试剂的用量为硝酸纤维素质量的0.3~12%,优选地在1.0~9.0%。
进一步的,在氯化过程可采用三乙基苄基氯化铵等相转移催化剂加速反应。
本发明还提供了上述保护皮肤的湿性敷料作为喷雾或涂抹于清洁的玻璃表面上或皮肤上,作为薄膜的用途。
本发明提供了一种成本较低,能防止破损皮肤感染的新型纤维素类天然高分子聚合物液体敷料。利用含有高分子聚合物材料的液体敷料来保护伤口,当以喷雾形式或涂抹的形式应用于破损皮肤时,在空气中,此敷料的有机溶剂快速挥发,在伤口处快速干燥,形成无色、透明的薄膜,起到保护皮肤并且防止细菌感染等功能。所述保护膜具有优良的水蒸气渗透率、对皮肤的优良附着性并在施加时皮肤刺激低、剥落后较少的粘合剂残余、以及较少的角蛋白损坏,并且所述薄膜不易由汗水所导致的润湿而剥落。
将本发明的产品,喷雾或涂抹于清洁的玻璃表面上或皮肤上,形成透明、有一定弹性和粘性的薄膜。
本发明以纤维素衍生物经过硝化、氯化以后形成改性高分子聚合物,将其溶解在合适的极性溶剂中,并应用于破损皮肤表面,溶剂挥发,高分子聚合物形成一层薄膜覆盖在皮肤表面发挥保护皮肤、防水、透气的功能。溶解的高分子聚合物液体可以多种方式应用到皮肤上,例如:棉签、涂抹棒涂抹或者喷雾形式。本发明将主要描述〈但不限于〉以喷雾的形式将高分子聚合物的作用到皮肤表面,其均匀程度超过一般的涂抹方式。
采用天然纤维素作为成膜材料与采用合成的丙烯酸类成膜材料相比,具有更好的透气性,无毒、材料廉价易得的优点。纤维素是由数量不等的葡萄糖残基连接而成的长链状天然高分子,其中每个葡萄糖残基均含有三个醇羟基,它们的存在使得纤维素分子可以发生氧化、酯化等反应、分子间形成氢键、纤维素发生吸水、溶胀以及接枝共聚等,影响到分子排列、结晶行为。正是由于分子间氢键的存在,使得纤维素链很容易并排起来,形成稳定的结晶度较高的典型两相体系,这种稳定的分子间结构使得纤维素分子不溶于水,甚至不溶于较强的氢氧化钠溶液,同时具有很好的韧性。通过对具有一定分子量的纤维素分子的官能团进行改性后可得到各种不同的具有良好成膜性的材料。
对纤维素进行硝化改性是可以有效地破坏分子上的羟基,增强纤维素的可溶解性,可成膜性能。但含氮量过高可能会导致纤维素在阳光下易变色,且极易燃烧。在生产加工、包装、贮运和销售、使用中存在一定的危险性,因此需要控制硝化程度,控制分子上的含氮量。
氯和氯化物等卤化物对细胞壁有较强的吸附穿透能力,可有效氧化细胞内含巯基的酶,还可以快速地抑制微生物蛋白质的合成来破坏微生物。本发明创新性的氯原子合成到成膜高分子聚合物中,保持了纤维素成膜材料的高透气性的同时调节了高分子聚合物对皮肤的亲和力,提高了薄膜的韧性和持久性。利用该聚合物所制得的液体敷料应用于皮肤浅表损伤,可以形成薄薄的一层高分子膜覆盖在伤口表面。由于高分子薄膜的实质是致密的高分子纤维网,对气体具有一定的通透性的同时可以阻碍液体水通过,因此可以保证皮肤呼吸,不致发生变性、坏死,使用者的皮肤没有明显的刺激作用。
纤维素高分子聚合物的物理机械性能,如强度、模量、溶解度、黏度、流变性等,很大程度上取决于分子量的大小和分布。纤维素聚合物的分子量需要在一定的范围,分子量太大或者太小,都会影响到聚合物的溶解、流动等一系列的物理性能。合适的数均分子量(Mn)应该控制在100-260kDa,多分散指数(d)在0.80~1.50之内。用于溶解聚合物的溶剂应该能够很好的溶解聚合物,因此,它必须具有一定的极性。很合适的,乙酸乙酯可以很好的溶解聚合物,而且,它对人体无害,溶解了聚合物的乙酸乙酯溶液可以安全的用于皮肤表面。异辛烷也是一种对人体安全的溶剂,加入了一定比例的异辛烷后,混和溶液仍然可以很好的溶解高分子聚合物,而且溶液的雾化效果更好,聚合物成膜更加均匀。聚合物在溶液中所占比例不可过大,否则会影响到易使用性等性能和成本等。较合适的比例〈质量百分比〉是在整个溶液体系中聚合物占2-20%,乙酸乙酯或乙酸乙酯和C4-C8烷烃的混合溶剂占70-92%;而最合适的比例是聚合物占整个体系的10%,乙酸乙酯或乙酸乙酯和C4-C8烃的混合溶剂占90%。聚合物溶液可以使用棉签、塑料涂抹棒或喷雾形式来将其施用至皮肤,聚合物在皮肤表面可以形成均匀透明的薄膜。
由此可见,本发明所述产品相对传统的覆盖伤口的创可贴而言,该薄膜最大的优点在于可以透气、防水,而且它可以用于较大面积以及不规则损伤的护理。并且可使用非水性的溶剂,加快干燥速度。本发明产品将在中国具有极其广阔的市场。
本发明和已有技术相比,其技术进步是显著的。本发明的一种用于保护皮肤的湿性敷料可用于皮肤浅表损伤、擦伤、轻微烧伤患者患处皮肤的保护与护理。本发明以硝酸纤维素与有机卤化物反应形成含卤素的硝酸纤维素,将其溶解在合适的乙酸乙醋、异丙醇酯等酯类极性溶剂、六甲基二硅醚和异辛烷的混合溶剂中,并应用于破损皮肤表面,溶剂挥发,高分子聚合物形成一层薄膜覆盖在皮肤表面,起到阻挡外界细菌、水或其它污染源进入受损皮肤的功效,避免患处感染,促进伤口痊愈。该薄膜的优点在于形成保护膜的同时无刺激且具有良好的皮肤亲和性和耐用性,可用于较大面积以及不规则损伤的护理。
具体实施方式
实施例1
将粉碎的精制棉100g(100目以上)在26℃,浸于2000g的质量百分比浓度为32%氢氧化钠水溶液中8小时;投入高压釜,抽真空至0.02MPa,加入310g的液体氯甲烷。升温至58℃并保持3小时;通入氮气并加入0.2g的氯化钴作为催化剂,继续升温至78℃,保持2.5小时后,蒸馏回收多余的醚化试剂后,再水洗,干燥后得到数均分子量在159kDa,多分散指数在1.05的甲基纤维素。
取上述甲基纤维素60.5g与硝化剂377ml(34ml的质量百分比浓度为65%硝酸溶液,261ml的质量百分比浓度为98%硫酸溶液及82ml去离子水)混合在1000ml玻璃釜中;控制反应温度为26℃,反应20分钟,当甲基纤维素的氮含量达到10.5%时,分离混合酸,停止硝化反应,得到已硝化的纤维素,冷水清洗硝化纤维素后,用质量百分比浓度为10%的苏打液煮沸中和残留的酸至pH值6~7,再用清水洗涤,得到硝化纤维素衍生物中间产品。
将得到的硝化纤维素衍生物,溶解在二氯乙烷惰性溶剂中,搅拌,控制温度在45℃条件下,加入1.1g氯化亚砜,约5小时反应完全后(无二氧化硫气体放出),冷却至室温,过滤出固体,用水洗涤,得到氯化硝化的甲基纤维素。
将得到的硝化氯化纤维素3.9g溶解在乙酸乙酯65ml、六甲基硅醚6ml以及异辛烷5ml的混合溶剂中得到所述敷料,样品编号为A。所得敷料的重量百分比组成见表2。
实施例2
将粉碎的精制棉100g(100目以上)在22℃,浸于1600g的质量百分比浓度为42%氢氧化钠水溶液中7小时;投入高压釜,抽真空至0.01MPa,加入560g的液体氯甲烷。升温至52℃并保持4小时;通入氩气并加入0.4g的氯化锰作为催化剂,继续升温至83℃,保持1.5小时后,蒸馏回收多余的醚化试剂后,再水洗,干燥后得到数均分子量在202kDa,多分散指数在1.08的甲基纤维素。
取甲基纤维素58.5g与硝化剂580ml(54ml的质量百分比浓度为65%硝酸溶液,415ml的质量百分比浓度为98%硫酸溶液及131ml去离子水)混合在1000ml玻璃釜中;控制反应温度为30℃,反应22分钟,甲基纤维素的氮含量达到9.2%时,分离混合酸,停止硝化反应,得到已硝化的纤维素,冷水清洗硝化纤维素后,用质量百分比浓度为11%的苏打液煮沸中和残留的酸至pH值6~7,得到硝化纤维素产品。
将得到的硝化纤维素,溶解在四氢呋喃惰性溶剂中,搅拌,控制温度在50℃条件下,加入1.89g三溴氧磷,4小时反应完全后(凝胶色谱检测分子量不再发生变化),冷却至室温,过滤出固体,用水洗涤,得到溴化硝化的甲基纤维素。
将得到的溴化硝化的甲基纤维素9.2g溶解在乙酸乙酯76ml、六甲基硅醚8ml以及异辛烷8ml的混合溶剂中得到所述敷料,样品编号为B。所得敷料的重量百分比组成见表2。
实施例3
将粉碎的木浆粕100g(100目以上)在20℃,浸于3600g的质量百分比浓度为40%氢氧化钠水溶液中9小时;投入高压釜,通入氩气,加入380g的液体环氧丙烷。升温至51℃并保持2小时;并加入0.5g的氯化钴作为催化剂,继续升温至78℃,保持2.5小时后,蒸馏回收多余的醚化试剂后,再水洗,干燥后得到数均分子量在208kDa,多分散指数在1.11的羟丙基纤维素。
取上述羟丙基纤维素56.6g与硝化剂653.4ml(95ml的质量百分比浓度为65%硝酸溶液,430ml的质量百分比浓度为98%硫酸溶液及128ml去离子水)混合在1000ml玻璃釜中;控制反应温度为30℃,反应18分钟,当羟丙基纤维素的含氮量达到10.0%时,分离混合酸,停止硝化反应,得到已硝化的纤维素衍生物,冷水清洗硝化纤维素后,用质量百分比浓度为11%的苏打液煮沸中和残留的混酸后再用清水洗涤,得到硝化羟丙基纤维素产品。
将得到的硝化羟丙基纤维素,溶解在四氢呋喃惰性溶剂中,搅拌,控制温度在50℃条件下,加入0.33g的三氯氧磷,6小时反应完全后(凝胶色谱检测分子量不再发生变化),冷却至室温,过滤出固体,用水洗涤,得到氯化硝化的羟丙基纤维素。
将得到的硝化氯化纤维素10.6g溶解在乙酸乙酯70ml、六甲基硅醚7ml以及异辛烷9ml的混合溶剂中得到所述敷料,样品编号为C。所得敷料的重量百分比组成见表2。
实施例4
将粉碎的木浆粕100g(100目以上)在35℃,浸于2200g的质量百分比浓度为29%氢氧化钠水溶液中8小时;投入高压釜,抽真空至0.02MPa,加入350g的液体氯甲烷。升温至51℃并保持3小时;通入氩气并加入0.3g的氯化锰作为催化剂,继续升温至72℃,保持2小时后,蒸馏回收多余的醚化试剂后,再水洗,干燥后得到数均分子量在213kDa,多分散指数在1.18的甲基纤维素。
取甲基纤维素60.0g与硝化剂745ml(129ml的质量百分比浓度为65%硝酸溶液,464ml的质量百分比浓度为98%硫酸溶液及152ml去离子水)混合在1000ml玻璃釜中;控制反应温度为32℃,反应16分钟,当甲基纤维素的氮含量达到9.8%时,分离混合酸,停止硝化反应,得到已硝化的纤维素,冷水清洗硝化纤维素后,用质量百分比浓度为8%的苏打液煮沸中和残留的混酸后再用清水洗涤,得到硝化甲基纤维素产品。
将得到的硝化甲基纤维素,溶解在二氯乙烷惰性溶剂中,搅拌,控制温度在46℃条件下,加入1.62g的氯化磷,6小时反应完全后(凝胶色谱检测分子量不再发生变化),冷却至室温,过滤出固体,用水洗涤,得到氯化硝化的甲基纤维素。
将得到的硝化氯化纤维素4.8g溶解在乙酸乙酯62ml、六甲基硅醚9ml以及异辛烷4ml的混合溶剂中得到所述敷料,样品编号为D。所得敷料的重量百分比组成见表2。
实施例5
将粉碎的精制棉100g(100目以上)在39℃,浸于1900g的质量百分比浓度为43%氢氧化钠水溶液中7小时;投入高压釜,抽真空至0.02MPa,加入750g的液体氯甲烷。升温至51℃并保持2.5小时;通入氮气并加入0.5g的氯化锰作为催化剂,继续升温至76℃,保持2小时后,蒸馏回收多余的醚化试剂后,热水洗涤、干燥后得到数均分子量在233kDa,多分散指数在1.25的甲基纤维素。
取甲基纤维素58.0g与硝化剂709ml(84ml的质量百分比浓度为65%硝酸溶液,500ml的质量百分比浓度为98%硫酸溶液及126ml去离子水)混合在1000ml玻璃釜中;控制反应温度为28℃,反应26分钟,当甲基纤维的氮含量达到11.5%时,分离混合酸,停止硝化反应,得到已硝化的纤维素,冷水清洗硝化纤维素后,用质量百分比浓度为12%的苏打液煮沸中和残留的混酸后再用清水洗涤,得到硝化甲基纤维素产品。
将得到的硝化甲基纤维素,溶解在吡啶惰性溶剂中,搅拌,控制温度在55℃条件下,加入0.83g草酰氯,3小时反应完全后(凝胶色谱检测分子量不再发生变化),冷却至室温,过滤出固体,用水洗涤,得到氯化硝化的甲基纤维素。
将得到的硝化氯化纤维素4.7g溶解在乙酸乙酯72ml、六甲基硅醚5ml以及异辛烷8ml的混合溶剂中得到所述敷料,样品编号为E。所得敷料的重量百分比组成见表2。
实施例6
将粉碎的木浆粕100g(100目以上)在23℃,浸于2400g的质量百分比浓度为36%氢氧化钠水溶液中9小时;投入高压釜,加入480g的液体氯乙烷。升温至52℃并保持3小时;通入氩气并加入0.6g的氯化钴作为催化剂,继续升温至78℃,保持2.5小时后,蒸馏回收多余的醚化试剂后,再水洗,干燥后得到数均分子量在172kDa,多分散指数在0.95的乙基纤维素。
取上述乙基纤维素52.5g与硝化剂692ml(91ml的质量百分比浓度为65%硝酸溶液,418ml的质量百分比浓度为98%硫酸溶液及183ml去离子水)混合在1000ml玻璃釜中;控制反应温度为30℃,反应28分钟,当乙基纤维的氮含量达到11.0%时,分离混合酸,停止硝化反应,得到已硝化的纤维素,冷水清洗硝化纤维素后,用质量百分比浓度为6%的苏打液煮沸中和残留的混酸后再用清水洗涤,得到硝化乙基纤维素产品。
将得到的硝化乙基纤维素,溶解在二氯乙烷惰性溶剂中,搅拌,控制温度在42℃条件下,加入1.08g的氯化磷以及2g三乙基苄基氯化铵作为相转移催化剂,4小时反应完全后(凝胶色谱检测分子量不再发生变化),冷却至室温,过滤出固体,用水洗涤,得到氯化硝化的乙基纤维素。
将得到的硝化氯化乙基纤维素11.6g溶解在乙酸乙酯65ml、六甲基硅醚6ml以及异辛烷7ml的混合溶剂中得到所述敷料,样品编号为F。所得敷料的重量百分比组成见表2。
实施例7
将粉碎的木浆粕100g(100目以上)在10℃,浸于2400g的质量百分比浓度为36%氢氧化钠水溶液中9小时;投入高压釜,通入氩气后加入510g的液体环氧乙烷。升温至52℃并保持3小时;加入0.2g的氯化钴和0.3g氯化锰作为催化剂,继续升温至78℃,保持2.5小时后,蒸馏回收多余的醚化试剂后,再水洗,干燥后得到数均分子量在199kDa,多分散指数在1.20的羟乙基纤维素。
取上述羟乙基纤维素57.5g与硝化剂445ml(71ml的质量百分比浓度为65%硝酸溶液,308ml的质量百分比浓度为98%硫酸溶液及66ml去离子水)混合在1000ml玻璃釜中;控制反应温度为33℃,反应16分钟,当羟乙基纤维素的氮含量达到9.6%时,分离混合酸,停止硝化反应,得到已硝化的纤维素,冷水清洗硝化纤维素后,用质量百分比浓度为6%的苏打液煮沸中和残留的混酸后再用清水洗涤,得到硝化纤维素产品。
将得到的硝化纤维素,溶解在四氢呋喃惰性溶剂中,搅拌,控制温度在58℃条件下,加入5.12g的三溴化磷,6小时反应完全后(凝胶色谱检测分子量不再发生变化),冷却至室温,过滤出固体,用水洗涤,得到氯化硝化的羟乙基纤维素醚。
将得到的羟乙基纤维素醚6.4g溶解在乙酸乙酯69ml、六甲基硅醚5ml以及异辛烷3ml的混合溶剂中得到所述敷料,样品编号为G。所得敷料的重量百分比组成见表2。
实施例8
将粉碎的精制棉100g(100目以上)在39℃,浸于2900g的质量百分比浓度为40%氢氧化钠水溶液中9小时;投入高压釜,抽真空至0.05MPa,加入310g的液体氯丁烷,升温至56℃并保持4小时;通入氩气并加入0.4g的氯化钴作为催化剂,继续升温至70℃,保持2.5小时后,蒸馏回收多余的醚化试剂后,再水洗,干燥后得到数均分子量在241kDa,多分散指数在1.19的丁基纤维素。
取上述丁基纤维素59.0g与硝化剂553ml(96ml的质量百分比浓度为65%硝酸溶液,344ml的质量百分比浓度为98%硫酸溶液及112ml去离子水)混合在1000ml玻璃釜中;控制反应温度为27℃,反应36分钟,当丁基纤维的氮含量达到10.0%时,分离混合酸,停止硝化反应,得到已硝化的纤维素,冷水清洗硝化纤维素后,用质量百分比浓度为8%的苏打液煮沸中和残留的混酸后再用清水洗涤,得到硝化纤维素产品。
将得到的硝化纤维素,溶解在二氯乙烷惰性溶剂中,搅拌,控制温度在43℃条件下,加入2.4g三氯氧磷,7.5小时反应完全后(凝胶色谱检测分子量不再发生变化),冷却至室温,过滤出固体,用水洗涤,得到氯化硝化的丁基纤维素。
将得到的硝化氯化的丁基纤维素6.6g溶解在乙酸乙酯63ml、六甲基硅醚7ml以及异辛烷6ml的混合溶剂中得到所述敷料,样品编号为H。所得敷料的重量百分比组成见表2。
所述聚合物分子量采用凝胶色谱法测定,其中,色谱柱Styrage-HR(7.8mm×300mm),填料10um苯乙烯二乙烯苯颗粒;流动相:四氢呋喃,1.0ml/min;柱温:40℃;进样量:10uL;示差折光检测器。单位kDa:千道尔顿,用来表示聚合物数均分子量。
表1卤化硝酸纤维素组成
表2样品组成(下述的质量百分比数据是根据实施例1-8中的数据计算获得)
%(质量百分比) | 改性纤维素% | 乙酸乙酯% | 六甲基硅醚% | C6-C9烷烃% |
实施例1 | 5.6 | 83.42 | 5.99 | 4.99 |
实施例2 | 10.3 | 77.08 | 6.31 | 6.31 |
实施例3 | 12.5 | 74.29 | 5.78 | 7.43 |
实施例4 | 6.8 | 80.13 | 9.05 | 4.02 |
实施例5 | 6 | 82.42 | 4.45 | 7.12 |
实施例6 | 14.6 | 73.90 | 5.31 | 6.19 |
实施例7 | 8.6 | 83.84 | 4.73 | 2.84 |
实施例8 | 9.1 | 78.33 | 6.77 | 5.80 |
对比例1
商品液体敷料(美国3M公司,CavilonTM液体敷料)。
对比例2
按实施例1的方法制备硝化纤维素,不同的是不进行氯化处理。
实施例9
水蒸气渗透率试验
根据GB/T 1037-1988塑料薄膜和片材透水蒸气性渗透率试验方法,评估实施例和比较例中所制备样品的水蒸气渗透率。将试验样本均匀涂抹在纤维滤纸或卵壳膜(半透膜)上后,放置于装满离子交换水的杯子上方,然后通过在放入37℃和50%相对湿度下的环境中之后整个杯子重量的改变,计算试验样本的水蒸气渗透率。50~200g/m2/24小时的水蒸气渗透率被认为是有利的,结果示于表3。
皮肤附着性试验
将根据本发明的实施例和比较例的试验样品均匀涂抹在六位健康志愿者的背部,评估以下所示1)至3)的薄膜性质。结果示于表3。
1)保持力(在固定时间后薄膜松驰)
使用上述皮肤附着性试验的样品,在T24、T48和T72时记录样品的松弛量。未贴到皮肤的样品的那些部分的表面积在视觉上进行计算并以0级至5级评估,其中0表示无松弛,5表示从皮肤上分离,然后计算平均值。
2)粘合剂残余
将上述皮肤附着性试验的样品剥落,在视觉上比较观察皮肤上剩下的薄膜残余。以0级至5级评估薄膜残余,其中0表示绝对无残余,5表示在整个施加区域中有残余,平行测试5次后计算平均值。
3)皮肤剌激(在剥落之后皮肤发红)
在剥落上述皮肤附着性试验的样品之后立即评估或10分钟后评估皮肤发红。在视觉上比较观察到发红的区域的发红程度和面积,并以0级至5级评估,其中0级表示无发红,5级表示在整个施加区域强烈发红,随后计算平均值。
结论:可见,本发明所述产品相对传统的覆盖伤口的创可贴而言,优点在于可以透气、防水,且可用于较大面积以及不规则损伤的护理。并且可使用非水性的溶剂,加快干燥速度。本发明产品将在中国具有极其广阔的市场。
Claims (11)
1.一种用于保护皮肤的湿性敷料,其特征在于由如下质量百分比的原料制备而成:
卤化硝酸纤维素 2~20%;
六甲基硅醚 4~10%;
C6~C9烷烃 2~8%;
酯类溶剂 余量;
所述卤化硝酸纤维素的数均分子量在100kDa~260kDa之间,多分散指数在0.80~1.50之间;在所述卤化硝酸纤维素中,氮元素的质量百分比浓度为9.5~11.0%。
2.根据权利要求1所述一种用于保护皮肤的湿性敷料,其特征在于:所述卤化硝酸纤维素的数均分子量在110kDa ~200 kDa之间,多分散指数在0.95~1.25之间;所述卤化硝酸纤维素的质量百分比浓度为5~15%。
3.根据权利要求1所述一种用于保护皮肤的湿性敷料,其特征在于:所述C6~C9烷烃为异辛烷。
4.根据权利要求1所述一种用于保护皮肤的湿性敷料,其特征在于:在所述卤化硝酸纤维素中,卤素元素的质量百分比浓度为0.1~5.0%。
5.权利要求1所述一种用于保护皮肤的湿性敷料的制备方法,其特征在于包括如下步骤:
将纤维素粉碎后加入10~40℃的质量百分比浓度为22~46%的氢氧化钠水溶液中,所述的氢氧化钠水溶液的质量为纤维素质量的15~30倍,浸没6~10小时;然后投入高压釜,抽真空至0.01~0.1MPa,加入醚化试剂,所述的醚化试剂的质量为高压反应釜中物料质量的2~8倍;升温至50~60℃,并保持2~5小时;通入惰性气体和催化剂,所述的催化剂的质量为反应釜中物料质量的0.001~0.006倍,继续升温至70~85℃,保持1~3小时后,蒸馏回收多余的醚化试剂,再水洗,干燥后得到数均分子量在100 kDa~260 kDa之间,多分散指数在0.80~1.50之间纤维素衍生物;
将步骤1)得到的纤维素衍生物与硝化剂混合,所述的硝化剂质量为所述纤维素衍生物质量的5~20倍;反应温度为25~35℃,当纤维素衍生物的氮含量达到质量百分比浓度为9.5~11.0%时,分离混合酸,停止硝化反应,得到已硝化的纤维素衍生物,水洗硝化纤维素衍生物后,用质量百分比浓度为5% ~12%的苏打液煮沸中和残留的混酸后再用清水洗涤,得到硝化纤维素衍生物产品;
由步骤1)所得到的硝化纤维素衍生物,溶解在惰性溶剂中,搅拌,在40~60oC条件下,滴加硝化纤维素衍生物质量0.01~0.3倍的卤化试剂,4~8小时反应完全后,冷却至室温,过滤出固体,用水洗涤,得到卤化硝化纤维素;
将步骤2)所得到的卤化硝化纤维素溶解在酯类溶剂、六甲基硅醚以及C6~C9烷烃的混合溶剂中,各成分的质量百分比浓度如下:
卤化硝酸纤维素 2~20%;
六甲基硅醚 4~10%;
C6~C9烷烃 2~8%;
酯类溶剂 余量;
得到用于保护皮肤的湿性敷料。
6.根据权利要求5所述一种用于保护皮肤的湿性敷料的制备方法,其特征在于:所述的纤维素为甲基纤维素、乙基纤维素、丙基纤维素、丁基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素中的任意一种或者两种以上的组合;所述的醚化试剂为氯甲烷、氯乙烷、氯丙烷、氯丁烷、环氧丙烷、环氧乙烷、氯乙酸钠中的任意一种;所述的催化剂为氯化钴、氯化锰中的任意一种或者两种的混合;所述的惰性溶剂为二氯乙烷、吡啶或四氢呋喃;所述卤化试剂是氯化亚砜、氯化磷、三氯氧磷、草酰氯、三溴化磷、三溴氧磷、三溴氧或无水溴化氢的任意一种。
7.根据权利要求5所述一种用于保护皮肤的湿性敷料的制备方法,其特征在于:在所述的硝化剂中,硝酸的质量百分比浓度为5-15%,硫酸的质量百分比浓度为60-75%。
8.根据权利要求5所述一种用于保护皮肤的湿性敷料的制备方法,其特征在于:采用相对所用纤维素衍生物质量0.3~0.7倍量的硝酸用于硝化过程中。
9.根据权利要求5所述一种用于保护皮肤的湿性敷料的制备方法,其特征在于:所述硝化剂的用量为所述纤维素衍生物质量的2~20倍;所述硝化过程中硝化时间在10~40分钟;所述卤化试剂的用量为硝酸纤维素质量的0.3~12%。
10.根据权利要求5所述一种用于保护皮肤的湿性敷料的制备方法,其特征在于:在氯化过程可采用三乙基苄基氯化铵相转移催化剂加速反应。
11.权利要求1所述保护皮肤的湿性敷料作为喷雾或涂抹于清洁的玻璃表面上,作为薄膜的用途。
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"Nano-porous nitrocellulose liquid bandage modulates cell andcytokine response and accelerates cutaneous wound healing in amouse model";Xiaofeng Mu等;《Carbohydrate Polymers》;20150925;第136卷;第618-629页 * |
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