CN1116321C

CN1116321C - 一种医用聚丙烯酰胺水凝胶的提纯测试方法

Info

Publication number: CN1116321C
Application number: CN00107131A
Authority: CN
Inventors: 郑永碧
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-04-21
Filing date: 2000-04-21
Publication date: 2003-07-30
Anticipated expiration: 2020-04-21
Also published as: CN1320645A

Abstract

本发明涉及一种医用聚丙烯酰胺水凝胶的提纯测试方法，其特征是将加入有提纯指示剂NaCl合成的PAM水凝胶搅碎至3-5mm的颗粒放入容器中，加入相当于PAM水凝胶体积两倍的二次蒸馏水浸泡萃取，每隔24小时更换一次蒸馏水；取更换出的萃取液10mL，加入25%的硝酸10mL酸化，再加入17g/升的硝酸银溶液10mL，摇荡均匀后放置10分钟；如萃取液出现沉淀或变混浊，则需继续浸泡萃取，重复以上测试方法，直到萃取液加入硝酸银溶液后仍然透明为止。提纯后，用液相色谱仪测定残留AM单体的含量＜0.0004%。经动物实验，没有致敏性、致癌性、致畸性，也没有急性、慢性、长期毒性，没有细胞毒，植入动物体内没引起任何并发症，超过了医用要求的标准。

Description

一种医用聚丙烯酰胺水凝胶的提纯测试方法

技术领域

本发明涉及专用化学品的提纯技术，特别涉及一种医用聚丙烯酰胺水凝胶的提纯测试方法。

技术背景

聚丙烯酰胺(PoIyacryamide，筒称PAM)工业是五十年代开始发展起来的。PAM及其衍生物都是由丙烯酰胺(acrylamide，简称AM)聚合制得。水溶液聚合胶体PAM生产工艺是最早但至今仍沿用的方法。其工艺过程是：配制经离子交换精制的AM单体水溶液，加入聚合添加剂，调节溶液温度至20-50℃，通入N₂气20min以除去溶液中的氧，再加入引发剂溶液，引发聚合4-8h，即得到PAM水溶液胶体产品。由于PAM具有独特的化学和物理性质，现已广泛用于水处理、造纸、石油开采、矿冶、建材、纺织待业，PAM水凝胶还用于药物控制释放、人工器官材料及软组织充填物。根据不同的用途，对PAM中的残余AM单体的含量有不同的要求。一般工业用，其残余AM单体含量小于或等于0.5％；食品工业用，单体含量小于或等于0.05％；而医用，有的国家则要求残余AM单体的含量应小于0.002％。然而在一般聚合作用下，AM单体仅是大部分转换，转换率约为98％-99％。减少残留AM单体途径，一是加入不同的引发剂，促使聚合反应尽量完全。日本住友化学公司J·P77990报道，在生产AM与丙烯酸纳(AA)的共聚品时，采用由0.3％(NH₄)₂S₂O₈、0.06％Feso₄和0.07％的偶氮二异丁腈组成的复合引发剂，聚合后的残余AM单体＜0.02％，但仍未达到医用要求。减少残余AM单体的另一途径是对PAM进行后处理。一般是在PAM高分子捏合进无毒的添加剂，使之生成较少毒性的衍生物，但靠捏合作用难以将添加剂均匀分散到PAM胶体内部，因而难以彻底清除残余AM单体。此外，也有采取溶剂提取的方法，清除残余AM单体。如用甲醇一水、乙醇一水和甲醇一水一苯三和混合试剂提取PAM中的残余AM单体。该方法成本高，一般适合于制备分析试样。

发明的内容

本发明的目的在于提供一种操作简便、残留AM单体极低、成本低廉、适于医用的聚丙烯酰胺水凝胶的提纯测试方法。

本发明的目的是这样实现的：按照需要得到的PAM水凝胶浓度，将一定量的40％AM和2％的提纯指示NaCl，与一定量的1％-2％的亚甲基双丙酰胺，和一定量的1％-8％的四甲基乙二胺混合均匀，用玻砂漏斗过滤后，再加入一定量的0.4-4％的过二硫酸胺作引发剂，引发聚合，并同时加入二次蒸馏水至需要的PAM水凝胶浓度，搅拌均匀后，在常温下、空气中静置半小时至1小时即可。

本发明采用的提纯指示剂，也可用碳酸盐、醋酸盐、硫酸盐、乳酸盐等对人体无害的盐类替代。提纯指示剂对合成过程没有影响，仅为以后提纯作准备。提纯指示剂用量必须大于合成的PAM水凝胶中残留AM单体的含量，一般应大于AM用量(重量)的2％。

本发明采用1％-2％的亚甲基双丙酰胺作交联剂，也可采用1％-3％的乙一醇二丙烯酸脂替代。本发明采用1％-8％的四甲基乙二胺作促进剂，也可以用1％-10％的二乙醇胺或二乙醇胺替代。

采用本发明合成1000mL不同浓度的PAM水凝胶所使用的原料为：

40％丙烯酰胺(AM)：50-300mL

2％氯化钠：50-150mL

1％-2％亚甲基双丙酰胺15-120mL

1％-8％四甲基乙二胺：15-60mL

0.5-4％过二硫酸胺：20-80mL

二次蒸馏水：余量

通过以上方法得到的PAM水凝胶，残留AM单体虽然较少，但仍未达到医用要求，还需要进行后处理，以进一步降低残留AM单体的含量。为此，本发明采用二次蒸馏水浸泡萃取的方法，除去PAM水凝胶中的残留AM单体，并以测试萃取液中氯离子的存在，间接推测残留AM单体的含量。其操作过程是：将加入有提纯指示Nacl合成的PAM水凝胶搅碎至3-5mm的颗粒放入容器中，加入相当于PAM水凝胶体积两倍的二次蒸馏水浸泡萃取，分散在PAM水凝胶中的氯离子和残留AM单体同时溶入二次蒸馏水中，每隔24小时更换一次蒸馏水；取更换出的萃取液10mL，加入25％的硝酸10mL酸化，再加入17g/升的硝酸银溶液10mL，摇荡均匀后放置10分钟；此时将发生以下化学反应：

如萃取液出现沉淀或变混浊，则需继续浸泡萃取，重复以上测试方法，直到萃取液加入硝酸银溶液后仍然透明，肉眼观察与二次蒸馏水无区别为止。根据国家标准GB9729-88规定的方法，当氯离子小于0.2ppm时，用该方法不能测出。由于PAM水凝胶中氯离子的含量大于残留AM单体的含量，当萃取液加入硝酸银后，仍然清澈、透明时，可以推定残留AM单体也非常低了。最后用液相色谱仪测定，采用以上提纯测试方法得到的PAM水凝胶中的残留AM单体含量＜0.0004％。经动物实验，证明没有致敏性、致癌性、致畸性，也没有急性、慢性、长期毒性，没有细胞毒，植入动物体内没引起任何并发症。

采用本发明合成医用PAM水凝胶，不须加热，不电通入惰性气体，也不需要专用设备，操作简便。由于合成PAM水凝胶时，加入了氯化钠作指示剂，使后处理提纯操作有了直观的参照依据，提纯耗费少，且能保证产品质量。

附图说明

图1为本发明的工艺流程示意图。

具体实施方式

实施例1：在合成浓度为4％的PAM水凝胶时，加入氯化钠作提纯指示剂，采用本发明提纯达到医用标准。将40％的丙烯酰胺100mL和2％的氯化钠75mL，与2％的亚甲基双丙酰胺38mL和4％的四甲基乙二胺16mL混合，用玻砂漏斗过滤后，加入4％的过二硫酸胺24mL，同时加入二次蒸馏水至1000mL，搅拌均匀，在空气中、常温下静置半小时到1小时即可。将得到的PAM水凝胶搅碎至3-5mm的颗粒放入容器中，加入相当于PAM水凝胶体积两倍的二次蒸馏水浸泡萃取，每隔24小时更换一次蒸馏水；取更换出的萃取液10mL，加入25％的硝酸10mL酸化，再加入17g/升的硝酸银溶液10mL，摇荡均匀后放置10分钟；如萃取液出现沉淀或变混浊，则需继续浸泡萃取，重复以上测试方法，直到萃取液加入硝酸银溶液后仍然透明，肉眼观察与二次蒸馏水无区别为止。最后可用液相色谱仪测定残留AM单体含量。

实施例2：合成浓度为12％的PAM水凝胶，并提纯达到医用要求。将40％的丙烯酰胺300mL和2％的氯化钠150mL，与2％的亚甲基双丙酰胺120mL和4％的四甲基乙二胺15mL混合，用玻砂漏斗过滤后加入0.5％的过二硫酸胺75mL，同时加入二次蒸馏水至1000mL，搅拌均匀，在空气中、常温下静置半小时到1小时即可。提纯方法与实施例1相同。

实施例3：合成浓度为2％的PAM水凝胶，并提纯达到医用要求。将40％的丙烯酰胺50mL和2％的氯化钠50mL，与2％的亚甲基双丙酰胺15mL和4％的四甲基乙二胺60mL混合，用玻砂漏斗过滤后加入4％的过二硫酸胺30mL，同时加入二次蒸馏水至1000mL，搅拌均匀，在空气中、常温下静置半小时到1小时即可。提纯方法与实施例1相同。

Claims

1、一种医用聚丙烯酰胺水凝胶的提纯测试方法，其特征是将加入有提纯指示剂NaCl合成的聚丙烯酰胶水凝胶搅碎至3-5mm的颗粒放入容器中，加入相当于聚丙烯酰胺水凝胶体积两倍的二次蒸馏水浸泡萃取，分散在聚丙烯酰胺水凝胶中的氯离子和残留丙烯酰胺单体同时溶入二次蒸馏水中，每隔24小时更换一次蒸馏水；取更换出的萃取液10mL，加入25％的硝酸10mL酸化，再加入17g/升的硝酸银溶液10mL，摇荡均匀后放置10分钟；如萃取液出现沉淀或变混浊，则需继续浸泡萃取，重复以上测试方法，直到萃取液加入硝酸银溶液后仍然透明，肉眼观察与二次蒸馏水无区别为止。

2、根据权利要求1所述的一种医用聚丙烯酰胺水凝胶的提纯测试方法，合成的聚丙烯酰胺水凝胶时采用的提纯指示剂，也可用于人体无害的碳酸盐或醋酸盐或硫酸盐或乳酸盐替代；提纯指示剂的用量必须大于合成的聚丙烯酰胺水凝胶中残留丙烯酰胺单体的含量，一般应大于丙烯酰胺重量的2％。