CS242920B1 - Sorbent na bázi oxidované celulózy a způsob jeho výroby - Google Patents

Abstract

Sorbent ne bázi oxidovaná celulózy, použitelný zejména jako resorbovatelné hémbstátikum; se skládá Z porézních neaglomerovaných částic polyanhydřogluktiřonové kyseliny, jejichž parametry, gejména velikost 9 distribuce částic, specifický povrch, stupen botriání a rozpouštění v polárních rozpouštědlech a hodnota poiymeračhího stupně, jsou ve vazbě na požadované specifické požadavky hemostatika řiditelné v širokém rozmezí volbou z daného hlediska optimálních technologických podmínek, za kterých sorbent vzniká. Dále se jedná o způsob výroby sorbentu z oxycelulozy, zígkané oxidací nativní nebo regenerované celulózy. Vedle deklarovaného použití vvlékařství lze sorbentu použít např. k odstraňování polutantů z pitné vody i vod průmyslových, jako nosiče biologicky aktivních látek, čeřícího prostředku ve vinařství, klížidla a lepidla v papírenském průmyslu a v kombinací se stopovými látkami i jako dotačního činidla pro výživu rostlin.

Description

(54) Sorbent na bázi oxidované celulózy a způsob jeho výroby

Sorbent ne bázi oxidovaná celulózy, použitelný zejména jako resorbovatelné hémbstátikum; se skládá Z porézních neaglomerovaných částic polyanhydřogluktiřonové kyseliny, jejichž parametry, gejména velikost 9 distribuce částic, specifický povrch, stupen botriání a rozpouštění v polárních rozpouštědlech a hodnota poiymeračhího stupně, jsou ve vazbě na požadované specifické požadavky hemostatika řiditelné v širokém rozmezí volbou z daného hlediska optimálních technologických podmínek, za kterých sorbent vzniká. Dále se jedná o způsob výroby sorbentu z oxycelulozy, zígkané oxidací nativní nebo regenerované celulózy.

Vedle deklarovaného použití v_vlékařství lze sorbentu použít např. k odstraňování polutantů z pitné vody i vod průmyslových, jako nosiče biologicky aktivních látek, čeřícího prostředku ve vinařství, klížidla a lepidla v papírenském průmyslu a v kombinací se stopovými látkami i jako dotačního činidla pro výživu rostlin.

Vynález se týká sorbentu na bázi oxidovaná celulózy rovnoměrného složení b regulovatelnými hodnotami finálních vlastností, jako jsou zejména velikost a distribuce Částic, specifický povrch, stupeň botnání a rozpouštění v polárních prostředích a hodnota polyaeračního stupně, použitelného zejména v medicíně jako resorbovatelného hernostatika, a způsobu přípravy tohoto sorbentu.

Běžná hemostatika, vyráběná na bázi širokého spektra chemických sloučenin, a to zejména anorganických solí, např. chloridu hlinitého, chloridu železitého nebo chloridu vápenatého, železité soli kyseliny polyakrylové nebo kresolformaldehydových pryskyřic většinou ve formě past, gelů, obvazů nebo i prášků, nemohou být ponechána in šitu v ráně.

Jejich vyjmutím však opět dochází k porušení vznikajícího krevního koláče, a tím i k obnovení krvácení. Na rozdíl od nich moderní hemostatika na bázi oxycelulózy jsou schopna zastavit krvácení zároveň s následnou sorpcí a resorpcí z organismu, je jroto možno ponechat je po jejich aplikaci v ráně, což zároveň přispívá k rychlejšímu hojení poranění .

Použití oxycelulózy, tj. 6-monokarboxycelulózy nebo polyanhydroglukuronové kyseliny a jejích derivátů, je zejména v medicíně velice rozsáhlé. Nejčastěji se však s aplikací oxycelulózy setkáváme při různých chirurgických zákrocích, u nichž se klade důraz na zastavení krvácení v krátké době.

K tomuto účelu je oxycelulóza připravována v různých formách a aplikuje se zejména při stávání kapilárního krávcení, krvácení z paranchymatózních orgánů, kostním krvácení, obecné ve všech případech, kdy je použití konvenčních prostředků příliš obtížné nebo zdlouhavé a málo účinné.

Hemostatika na bázi oxycelulózy se připravují různými postupy oxidace, dostateně popsanými v patentové i odborné literatuře patenty USA č. 3 364 200, č. 3 666 750, č. 4 347 057, SSSR aut. o. č. 370 946, č. 937 462).

Nejčastěji se užívá selektivní oxidace celulózy kysličníky dusíku, at již ve formě plynné, kapalné nebo za přítomnosti inaktivnlch kapalin, zejména halogenovaných alkanů.

Podle Brit. pat. č. 709 684 se k oxidaci využívá oxidů dusíku přímo gnerovaných v oxidační směsi reakcí kyseliny dusičné s dusitanem sodným.

Kvalita vyráběných produtků se liší podle používané technologie a výchozích surovin, zejména celulózy, která je látkou se značně různorodou strukturou. Její oxidace a částečná degradace neprobíhá rovnoměrně, poněvadž amorfní oblasti jsou snáze přístvpné působení oxidační směsi než oblasti s krystalickým uspořádáním.

Úměrně tomu se liší i dosahovaný stpeň oxidace a destrukce, takže oxyeeluloza ve formě vláken nebo textilních materiálů je směsí různě oxidovaných makromolekul celulózy o různém polymeračním stupni. Značný vliv má též tlouštka vlékna, popř. počet vláken v niti, počet zákrutů apod.

Na reakčních podmínkách pak závisí nejen stupeň oxidace, ale i základní chemické struktu ra oxycelulózy. Za optimálních podmínek se získá oxycelulóza, v niž je karboxylová skupina soustředěna na 6. uhlíku (Cg) glukopyranosové jednotky s původně primární alkoholickou skupinou.

Při praktickém průběhu oxidace však dochází k celé řadě vedlejších reakcí, jako je hydrolýza, destrukce pyranového cyklu většinou mezi Cj a C a vznikem aldehydických, ketonických, popřip. karboxylových Skupin na dalším C-skeletu,\znik O-NOg skupin apod.

V konečné fázi destrukčního procesu pak může dojít ke vzniku medicinálně zcela neúčin3 ných, organismus irritujících nízkomolekulárních látek, které mohou způsobovat v konečné fázi technologického procesu aglomeraci částic oxycelulozy a její zvýšenou degradaci při skladování, nebot jejich odstranění praním při běžně používaných postupech je značně obtížné.

Stejně nežádoucí ze zdravotního hlediska je obsah vázaného dusíku, zvláště překročí-li hodnotu 0,5 %. Byl například jednoznačně prokázán vznik nitroesterových skupin v prvé fázi oxidačního procesu a zároveň skutečnost, že jej spolehlivě odstraňuje zejména alkalická hydrolýza.

Z uvedených faktů je zřejmé, že příprava zejména medicinálních typů oxycelulózy a jejich derivátů s požadovaným obsahem karbonylových skupin, minimalizovaným obsahem vázaného dusíku, optimálním polymeračním stupněm, vysokou sorpční mohutností a dostatečnou chemickou stabilitou není jednoduchou záležitostí a surový produkt vyžaduje pro získání hemostatika s požadovanými vlastnostmi řadu doplňujících úprav.

O těch však vedle chemické struktury rozhodují i některé fyzikální vlastnosti, zejména specifický povrch, porozita, stupeň rozpustnosti a botnáni v daném prostředí, velikost částic i jejich tvar a hutnost.

Jsou známy běžné způsoby výroby hemostatik na bázi oxidované celulózy, jejichž produktem jsou tkané formy jako obvazy, tampony, pleny, fólie a roušky, nitě (SSSR aut. o. č. 993 951) nebo gely (SSSR aut. o. č. 914 565).

Tyto materiály i jejich použití v medicíně mají jistě své opodstatnění. Avšak pro povrchová poranění a stavění krvácení na těžko přístupných místech lze daleko lépe aplikovat práškový materiál o požadované velikosti částic.

Veškeré známé postupy i hydrolytické jsou založeny na konečné dezintegraci naoxidovaného, popřip. hydrolyzovaného materiálu. Jsou známé postupy, kdy se prášková oxidovaná celulóza získává doposud drcením a mletím naoxidovaného materiálu ve formě vláken, textilie, úpletu nebo fólie na suché nebo mokré cestě.

Například podle čs. aut. o. č. 185 366 se získává práškový produkt z tkané formy oxycelulózy jejím mletím za sucha v lopatkových či zubových mlýnech nebo za mokra v holandrech.

K získání prášku dostatečné jemnosti je však nutno mlecí cykly mnohokrát opakovat. Produkt se získá ve formě vláknitého prášku, který však je vzhledem ke značné tepelné expozici během desintegrace zabarven do žlutá až světle hnědá. To svědčí o vysokém stupni degradace, která se projevuje sníženou fyziologickou účinností produktu.

Ke snížení potíží při mletí naoxidované celulózy doporučuje patent USA č. 3 122 479 její částečnou degradaci před desintegrací, což vede ve svém důsledku opět k poklesu kvality finálního produktu. Kromě toho je tento postup značně časově náročný.

Nedostatkem uvedených Enámých postupů je zejména nerovnoměrný stupen oxidace i degradace jednotlivých částic, a v důsledku toho nerovnoměrná sorpce i resorpce hemostatika z organismu, nízká hodnota specifického povrchu většinou do 1 m /g a nízký stupeň porozity, oož má za následek malcu počáteční sorpci krve z tělních tekutin při aplikaci, v důsledku čehož se takový materiál snadno vyplavuje z rány.

Nezanedbatelný je i negativní vliv poměrně široké distribuce velikosti částic na schopnost počáteční rovnoměrné sorpce tekutin materiálem. Oxyceluloza v takovéto formě ve funkci iontoměniče pak ztrácí schopnost rovnoměrně a účinně vázat některé terapeuticky aktivní složky, přicházející v úvahu pro její případnou modifikaci.

Další nevýhodou takto získaného materiálu je skutečnost, že jednotlivá částice prášku mají vláknitý charakter, což omezuje jeho medicinální použití. Velmi je znesnadněno zejména použití tohoto materiálu v práškových sprayích, kdy vlivem snadného zplstšní prášku dochází k častému ucpávání trysky a k znehodnocení celého obsahu spraye.

Jsou též známé oxidované produkty, které se vyrábějí oxidací předem hydrolyzované, tzv. mikrokrystalická celulózy (Belg. pat. č. 6,6 223). V poslední dobš byly v ČSSR vypracovány postupy, podle nichž se naoxidovaná celulóza hydrolyzuje bu3 v prostředí zbytkové kyseliny dusičné po oxidaci za varu, nebo vodou či parou při teplotách 60 až ,20 °C.

Nevýhody posledně jmenovaných postupů, spočívající vedle vysoké ceny základního materiálu, tj. mikrokrystalické celulózy, zejména ve značných obtížích, spojených s oxidaci mikrokrystalická celulózy, především se separací oxidovaného produktu z reakční směsi, při němž vzhledem k jeho vysoké hydrofilitě dochází prakticky ke vzniku gelu, ktrý je téměř nemožné dokonale zbavit vedlejších produktů oxidace, jsou známe.

Známá je i nízká stabilita oxidovaná celulózy při zvýšená teplotě, zejména nad 50 °C, proto lze očekávat zvýšenou destrukci skeletu naoxidovaná celulózy během tepelné expozice při hydrolýze za varu.

Závažným nedostatkem těchto postupů je dále především skutečnost, že finálním produktem jsou opět částice více méně vláknitého charakteru, velikosti většinou nad 100 fju neuspořádaného tvaru, které je nutno v drtivé většině případů před vlastním použitím mechanicky desintegrovat na částice požadované velikosti a její distribuci, čímž roste opšt tepelné namáhání produktu, zvyšuje se nebezpčí kontaminace těžkými kovy, rostou výrobní zejména investiční a energetické náklady a náročnost na prostředí. Možnost regulace charakteru a velikosti částic finálního produktu je u těchto známých postupů pouze hypotetická.

Cílem vynálezu bylo vytvořit nový sorpčni materiál na bázi oxidované celulózy, který svými vlastnostmi a hlavně možností jejich regulace podle potřeby aplikace sníží nebo odstraní nedostatky stávajících materiálů a rozšíří možnosti jejich použití.

Podstata sorbentu na bázi oxidované celulózy podle vynálezu, použitelného zejména jako resorbovatelné hemostatikum, spočívá v tom, že tento sorbent sestává z vysoce porézních neaglomerovaných Částic polyanhydroglukuronové kyseliny o středním polymeračním stupni v rozmezí ,0 až 200, předem určeném tvaru a velikosti částic v rozmezí 10~' až 5,0.10^m, struktuře jejich povrchu a specifickém povrchu v rozmezí , až 200 m /g, s výhodou vyšším 2 než 5 m /g.

K odstranění shora zmíněných nedostatků dosud známých sorbentů na bázi oxidované celulózy a současně i známých výrobních postupů, vedoucích k těmto známým sorbentům, směřuje rovněž způsob výroby sorbentu podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že se oxycelulóza získaná oxidací nativní nebo regenerované celulózy a zbavená, např. praním, cizích příměsí převede působením vodných roztoků solí, např. octanu sodného, octanu vápenatého nebo uhličitanu sodného nebo/a organických či anorgnických bází, např. alkanolaminů nebo hydroxidů alkalických kovů při teplotě -5 až ,00 °C, s výhodou do 50 °C, částečně nebo úplně, s výhodou do vodného koloidně disperznlzo syetámu za současně probíhající částečné hydrolýzy makromolekul polyanhydroglukuronové kyseliny, načež se reakční sysém koaguluje a stabilizuje kapalným, s vodou mísitelným srážedlem, vyloučený sorbent se pere a izoluje, působením s vodou mísitelného organického rozpouštědla, např. Oj až jednomocného alifatického alkoholu, acetonu nebo dioxanu odvodní, nebo se nejprve modifikuje a pak pere, izoluje a stejným způsobem odvodní a zbaví zbytků rozpouštědla.

Stupeň hydrolýzy závisí na volbě reakčních podmínek, zejména teplotě v již uvedeném rozmezí -5 až 100 °C a času v rozmezí 60 sec až 24 hodin, výhodně ,20 až , 800 sec.

Po provedené hydrolýze se reakční systém koaguluje vodnými nebo vodněalkoholickými roztoky elektrolytů, např. roztoky chloridu nebo octanu vápenatého nebo chloridu železitého, nebo jejich směsmi s alespoň jednou ze skupiny látek, představované anionak tivními a neionogenními tenzidy, glykoly a polyglykoletery o molekulové hmotnosti nejméně 76, s výhodou věak 134 až 7 000.

Koagulaci reakčniho systému po hydrolýze lze podle vynálezu prvádět také pomocí alespoň jedné* ze skupiny látek, kterou představují organické kyseliny a jejich substituované amidy, až jednomocné alifatické alkoholy, acetón, dioxan, eterglykoly s C, až alkoxyskupinou, Cj až dvojmocné alifatické alkoholy a jejich polymery a kopolymery ethylenoxidu a propylenoxidu o molekulové hmotnosti nejméně 100 s obsahem 10 až 50 % ethylenoxidových jednotek.

Předmětem vynálezu jsou, jak již bylo uvedeno, sorhent a způsob jeho výroby na bázi oxidované celulózy, rozšiřující podstatně na základě jeho vlastností aplikační možnosti oxidované celulózy.

Značnou předností nového typu sorbentu podle vynálezu je úzká distribuce velikosti částic, značný specifický povrch, vysoká porozita, optimální polymerační stupeň a stupeň botnéní.

Tyto vlastnosti lze regulovat podle aplikačních požadavků. Při použiti zejména pro stavění krvácení vykazuje sorbent okamžitou vysokou sorpčni mohutnost pro tělní tekutiny a krev právě v důsledku značného specifického povrchu, která je až 200 násobně větší než povrch dosud vyráběného hemostatika na bázi oxidované celulózy.

Sorbent podle vynálezu o velikosti částic do 30/*m a úzké distribuci velikosti je vhodný pro aplikaci v práškových sprayích. Taková aplikace zaručuje stálou sterilitu produktu, vysoký stupeň pohotovosti k použití i přesné dávkování jak na plošná poranění, tak zejména na poranění v těžko přístupných místech.

Lze jej s výhodou aplikovat při operačních zákrocích v krční a nosní chirurgii. Sorbent dle vynálezu použitý ve sprayi nezpůsobuje ucpání trysky vzhledem k velikosti a charakteru částic.

Pro výrobu sorbentů podle vynálezu lze použít např. oxidovanou celulózu na bázi dřevné, bělené sulfitové celulózy ve formě vláken, která byla oxidována kapalným kysličníkem dusičitým v kyselině dusičné, použitým v množství 2,5 hmot. dílů oxidační směsi na 1 hmot. díl celulózy, přičemž oxidační směs obsahovala 35 až 55% kyselinu dusičnou a 5 až 50 g kysličníku dusičitého na 100 ml oxidační směsi, jak např. uvádí patent USA č. 4 100 341.

Lze též použít například gázovinu z bavlněné příze obsahující 98,2 % alfa-celulózy, oxidované podle čs. aut. osvědčení č. 185 366 směsí složenou z kyseliny dusičné o koncentraci 60 až 70 % hotnostních s dotací flegmatizovaného dusitanu sodného v množství 1 až 5 hmot. dílů na 100 hmot. dílů kyseliny dusičné, nebo lze použít i bavlněnou tkaninu oxidovanou podle patentu USA č. 4 347 057 kysličníkem dusičitým v inertním organickém rozpouštědle.

Předností sorbentů připravených způsobem podle vynálezu je skutečnost, že díky šetrným podmínkám přípravy neobsahují látky dráždící tkáně v organismu; v důsledku své homogenity jsou v organismu snadno, rovnoměrně a rychle sorbovány.

Vlivem dokonalého odstranění vedlejších produktů oxidace vykazují tyto sorbenty velmi dobrou stabilitu, nevyžadují proto speciální podmínky při skladování.

>· Získání neaglomerovaných částic uronových kyselin a jejich derivátů je vzhledem ke ,!>

značnému stupni hydrofility velice obtížné. Ve fázi jejich izolace a odvodnění většinou dochází k jejich silné aglomeraci a po vysušení ke vzniku tvrčýbh gelů. Tomu je možno podle vynálezu přdejít vhodnou volbou srážecího systému na základě výše jmenovaných skupin látek, v závislosti na stupni hydrofility připravovaného uronováho derivátu.

Praktickým příkladem solí použitelných pro hydrolýzu jsou např. vodné roztoky octanu sodného nebo vápenatého, uhličitan sodný, kyselý uhličitan sodný, příkladem bází hydroxid sodný, draselný a amonný, alkanolamíny, např. triethanolamin. Hydrolýzu lze provádět prakticky v celém rozsahu hodnot pH systému, avěak zejména v oblasti pH 3 až 10 lze dobře dosáhnout odstranění zbytkových vedlejších produktů oxidace, včetně značného snížení obsahu vázaného dusíku a popřípadě přítomných těžkých kovů, jako jsou zejména olovo, rtul, kadmium, měá, zinek a další. Tímto účinkem se dosahuje zvýšení stability finálního produktu a zvýšení jeho kvality zejména pro aplikace v medicíně.

Příkladem kapalného s vodou mísitelného srážedla jsou například ethylalkohol, izopropylalkohol, ethylenglykolmonoethylether, kyseliny mravenčí a octové, dimethylformamid, ze skupiny elektrolytů pak zejména vodné nebo vodněalkoholické roztoky octanu nebo chloridu vápenatého nebo chloridu železitého.

Ze synergicky působících látek při tvorbě a deaglomeraci vznikajících částic je možno použít například di-2-ethylexylsulfojantaranu sodného, kopolymerů ethylenoxidu a propylenoxidu, dipropylenglykolu, polyethylenglykolu o molekulové hmotnosti 1 000 apod.

Velikost částic, jejich distribuci, specifický povrch a tvar finálního produktu lze řídit již podmínkami hydrolytického štěpení, dále pak podmínkami fáze koagulace a stabilizace,, a to zejména teplotou, složením kapalného srážedla a účinností míchání.

Po oddělení pevné fáze vzniklých částic od reačkního systému, např. filtraci a promýváním produktu polárními organickými rozpouštědly nebo jejich vodnými roztoky obsahujícími 10 až 80 % rozpouštědla, se provede odbotnání produktu bezvodým rozpouštědlem, a to acetonem, methanolem, ethanolem, izopropanolem nebo dioxanem s následným odstraněním rozpouštědla sušením při teplotách do 50 °C, s výhodou ve vakuu, nebo se produkt disperguje do zejména halogenovaných rozpouštědel, jako jsou např. trichlorfluormethan nebo trifluorchlormethan, difluordichlormethan apod.

Z hlediska kvality finálního produktu je rovněž významný proces odvodnění. Podle typu derivátu oxidované celulózy, velikosti částic a velikosti specifického povrchu finálního produktu je nutno regulovat působení odvodňovací látky vždy alespoň ve dvou cyklech v časovém rozmezí působení v každém cyklu 30 minut až 24 hodin.

Důležitým význakem způsobu výroby podle vynálezu je, že se v průběhu hydrolýzy pracuje za šetrných podmínek, které zabraňují destrukci suroviny, tj. oxidované celulózy, protože proces probíhá při nízkých teplotách a v relativně krátkých časech.

Značnou výhodou je dále skutečnost, že k hydrolýze je možno použít soli nebo báze obsahující kation, který má být obsažen ve finálním produktu. Vedlejším produktem hydrolýzy je pgk v případě použité báze voda, nebo v případě použití soli kapalina, například kyselina octová nebo chlorovodíková, která značně urychlí průběh hydrolytického štěpení v synergickém působení s kationtem původní soli nebo báze a kterou je možno bez problémů odstranit.

Jinou velkou předností způsobu výroby podle vynálezu je, že je možno při hydrolýze i srážení a stabilizaci částic oxycelulózy pracovat s látkami, které jsou z fyziologického hlediska nezávadné, takže nemůže dojít k nežádoucí kontaminaci finálního produkty, což je významné zejména v případech uvažované jeho aplikace v medicíně.

Podstatnou výhodou je konečně schopnost převést na eorbenty podle vynálezu oxidovanou celulózu v jakékoli formě, tj. např. ve formě vláken, textilií, nití a pod., bez nutnosti mechanické desintegrace a s tím souvisejícími zvýšenými nároky na investice, energie i pracovní síly.

Příklad 1

Jako výchozího materiálu použije se oxidované gázoviny, získané oxidací medicinální bavlněné gázoviny o plošné hmotnosti 30 g/m a obsahu 99,1 % alfa-celulózy, působením oxidační směsi sestávajíci z 60% kyseliny dusičné dotované kysličníkau dusičitým pomocí dusitanu sodného na obsah 3,2 % kyseliny dusité, s obsahem 12,5 % hmotnostních kprboxylových skupin, stanovených acetátovou metodou, a obsahem vázaného dusíku 0,42 %.

Do mixéru z nekorodujícího materiálu obsahu 20 1, vybaveného topným hadem, se předloží 8 1 destilované vody a 480 g octanu vápenatého p.a. Během 15 minut se teplota za míchání zvýší na 50 °C.

Po zastavení míchání se do roztoku vloží 1 000 g výše uvedené suché oxidované celulózy. Po 60 sekundách se zapne míchání s průběžným nárůstem otáček na hodnotu 2 800/min během 240 s.

Vzniklý disperzní systém vápenaté soli oxidované celulózy se převede nejprve přes filtrační přepážku s průměrem otvorů lOO^uzm, kde 3e zachytí méně zhydrolyzovaná vlákna a jejich shluky.

Systém po filtraci se dekantuje, koaguluje a stabilizuje převrstvením konc. ethanolem s obsahem 2 % dipropylenglykolu. Po odstředění přebytečného ethanolu a vody se produkt odbotná převrstvením bezvodým acetonem.

Po dosažení rovnovážného stavu se přebytečný aceton odstředí aprodukt se znovu převrství 2 1 bezvodého acetonu s obsáhám·0,06 % 1,6-di-(4-chlorfenyldiguanido)hexanu. Po 5minutovém míchání se získaná vágenatá sůl impregnovaná baktericidní látkou odstředí a vakuově vysuší při teplotě 30 C.

Získá se 920 g produktu ve formě jemného, bílého prášku barvy slonové kosti, o velikosti částic 10 až 25^tm, který není zapotřebí podrobovat mechanické desintegraci. Obsah vázaného vápníku 5,35 % a obsah vázaného dusíku 0,05 %.

Příklad 2

100 g oxycelulózy získané oxidací trhané dřevné bělené sulfitové celulózy na obsah 10 % karboxylových skupin v tetrachlormethanu podle patentu USA č. 3 364 200 se v sulfonačni baňce obsahu 2 000 ml opatřené křídlovým míchadlem převrství 1 000 ml 0,5 N hydroxidu sodného.

Směs se ponechá v klidu při teplotě -1 °C po dobu 20 hodin. Pak se systém 5 minut míchá při otáčkách 100/min. Nerozpuštěné zbytky vláken a jejich aglomerátů se odfiltrují.

v O

Koloidní roztok se převede zpět od sulfonační banky, kde se při teplotě 15 C koaguluje a stabilizuje 1 100 g směsi, sestávající z 500 g izopropanolu a 600 g kopolymerů ethylenoxidpropylenoxidového o molekulové hmotnosti propylenoxidové složky 1 800 a obsahu 40 % hmotnostních ethylenoxidových jednotek.

Vzniklý koloidně disperzní systém se zbaví přebytečných kapalin odstředěním a oddělený produkt se disperguje do 1 litru 5% roztoku kyseliny octové v ethanolu. Po 60minutovém stání se systém odstředí, poloprodúkt se promyje dispergací do 1 000 ml ethanolu, po 2 h stá ni odstředí, potom se rozdělí na dvě části.

První Sást poloproduktu se disperguje do 500 ml Izopropanolu. Po 20hodinovém stání se přebytečný izopropanol odstředí a získaná oxidovaná celulóza v kyselé formé se suší ' ve vakuové sušárně při 40 °C.

Získá se bílý, jemný prášek sestávající z kulových částic velikosti 0,1 až 2^í,m o specifickém povrchu 126 m²/g a hodnotě středního polymeračního stupně = 96.

Druhá část poloproduktu se disperguje do ,00 ml roztoku o složení 30 hmotnostních dílů chloridu vápenatého dihydrtáu, 20 hmotnostních dílů octanu vápenatého monohydrátu a 100 hmotnostních dílů vody.

Po 20minutovém míchání se vakuové odfiltruje přebytěčný neutralizační roztok. Vzniklá vápenatá sůl oxycelulózy se disperguje do 500 ml 50% vodného ethanolu a ponechá se 30 minut stát.

Pak se směs vakuově odfiltruje a vápenaté sůl se znovu promyje dlspergací do konc. ethanolu. Po 30min stání se provede filtrace s následnou dispergací filtračního koláče do ,00 ml 1% roztoku monopropylenglykolu v izopropanolu.

Následuje vakuová filraoe. Izopropanol se z filtračního koláče vytěsni monofluortrichlormethanem a.produkt se disperguje do monofluortrichlormethanu na koncentraci 35 % hmotnostních. Připravená disperze je vhodná pro plnění sprayů.

Separováním částic vápenaté soli byly zjištěny tyto parametry: velikost částic 2 až 6^m, specifický povrch 70,8 m /g a obsah popele (ve formě CaO) 7,8 %,

Příklad 3

Oxidované celulóza s obsahem 13,2 % karboxylových skupin, získaná oxidací bavlněných lintrů dle čs. aut. osvědčení ,85 366, se po důkladném promytí destilovanou vodou odstředí na obsah vlhkosti 5, %.

Do stejného mixeru, jak byl popsán v příkladě ,, se předloží 7 000 ml destilovaná vody a 380 g octanu sodného. Během 15 minut se zvýší teplota roztoku za míchéní na 45 °C. Míchání se přeruší a do roztoku se vloží 2 040 g vlhké oxycelulózy. Směs se mixuje ISO s při 940 otáčkách za minutu. Vzniklý koloidnšdisperzní systém sodné soli oxycelulózy se naředí přídavkem 1 000 ml destilované vody.

Do sulfonační baňky objemu 6 000 ml opatřené křídlovým míchadlem se předloží 2 500 ml směsi, sestávající z 10 % ethylenglykolmonoethyletheru, 40 % ethanolu a 50 % kopolymeru ethylenpropylenoxidového stejného složení, jak je uvedeno v příkladu 2.

Za mícháni rychlostí 10 otáček za minutu se bšhem 20 minut a při teplotě 20 °C do předložené směsi nadávkuje 2 500 ml připravené koloidní disperze sodné soli oxycelulózy. Suspenze částic se přenese do ,0 1 nádoby, naředí přídavkem , 500 ml 80% ethanolu a 5 minut míchá.

Pak se dekantuje, třikrát promyje vždy 1 000 ml 70% vodného ethanolu a po posledním promytí se částice převrství 1 000 ml dioxanu. Po 24 hodinách stání se dioxán odfiltruje a částice se suší vakuově při 40 °C,

Získaný produkt - částice o průměru 16 až 20 {um, délce 3 až 4.10^^ a specifickém povrchu 40,1 πΓ/g vykazuje při analýze obsah vázaného dusíku 0,05 % hmotnostních.

Příklad 4

Do sulfonační baňky obsahu 4 000 ml opatřené míchadlem se předloží 1 000 ml destilované vody a 20 g chloridu železitého, který se rozpustí za míchání. Pak se přidá 400 g polyethylenglykolu o molekulové hmotnosti 1 000 a 100 g terč. butanolu. Po homogenizaci roztoku se během 30 minut nadávkuje 250 ml· koloidní disperze sodné soli oxycelulózy, připravené podle příkladu 3> při rychlosti míchání 200 otáček za minutu.

Vzniklá suspenze železité soli oxidované celulózy se vakuově zfiltruje, filtrační koláč se disperugje do 1 000 ml 10% roztoku polyethylenglykolu 1000 v 50% vodném ethanolu, suspenze se odfiltruje a filtrační koláč disperguje do 500 ml izopropanolu.

ϊο 8 h stání se suspenze znovu odfiltruje a koláč opětovné disperguje do 500 ml izopropanolu. Po 16 hodinách se izopropanol odfiltruje a produkt se suší za vakua při 40 °C. Získá se železitá sůl oxidované celulózy o velikosti částic 45 až 60a specifickém povrchu 36,2 m^/g.

Přiklad5

Do sulfonační baňky objemu 1 000 ml opatřené křídlovým míchadlem se předloží 500 ml destilované vody a 10 g uhličitanu sodného. Do takto připraveného roztoku se za míchání při teplotě 20 °G zvolna dávkuje 102 g vlhké oxidované celulózy, která se získá oxidačním postupem zmíněným v příkladu 3. Po 10 h míchání se koloidní roztok sodné soli oxycelulózy vakuové odfiltruje na Bůchnerově nálevce.

Do sulfonační baňky se předloží 500 ml 50% vodného roztoku di-2-ethylhexylsulfojantaranu sodného a 50 ml ethanolu. Do vzniklého roztoku se za míchání během 15 minut disperguje připravený koloidní roztok sodné soli oxycelulózy. Suspenze granulí se dekantuje a třikrát promyje 50% ethanolem. Zbylý ethanol se vytěsní 6 hod. působením 500 ml izopropanolu a pevný podíl se odfiltruje. Produkt o velikosti kulovitých částic 160 až 220^11 a specifickém povrchu 5,8 m /g se vakuově suší při 40 °G.

Příklad 6

Do mixeru obsahu 1 000 ml se předloží 500 ml destilované vody a 14 g triethanolaminu. Za míchání rychlostí 1 200 ot/min se postupné nadávkuje 30 g oxidovaných bavlněných lintrů o těchto parametrech: obsah karboxylových skupin 12,3 %, obsah vázaného dusíku 0,09 % a obsah popelovin 0,12%.

Vzniklý koloidní roztok se vakuové zfiltruje a filtrát přenese zpět do mixeru, kde se sráží postupným dávkováním 400 ml 10% roztoku octanu vápenatého s obsahem 0,2 % kopolymeru ethylenoxidpropylenoxidového o molekulové hmotnosti polyoxypropylenové části 1 800 a obsahem 10 % ethylenoxidových jednotek.

Vzniklý systém se odstředěním zbaví přebytečných kapalin a promyje trojnásobnou dispergací vždy do 200 ml 80% ethanolu a vždy s dodržením hodinové prodlevy před odstřděním. Pak se produkt disperguje do 200 ml izopropanolu, ponechá 6 hodin stát, po odstředění opět disperguje do 200 ml izopropanolu a po 12 hodinách odstředí a vakuově vysuší při 40 °C.

Získaný produkt obsahuje částice triethanolaminové sóli oxycelulózy o velikosti 10 2 až 40^4*01 a specifickém povrchu 43 m /g. Analýzou byl zjištěn obsah vázaného dusíku 3,15 % a obsah popelovin 0,16 %.

Sorbent na bázi oxidované celulózy podle vynálezu je, jak bylo již rozvedeno, zvláště vhodný jako hemostyptický preparát v medicíně. Lze jej však použít též k odstraňování polutantů z pitné vody i vod průmyslových, jako nosiée biologicky aktivních látek, jako jsou enzymy, náplně sorpěních kolon, Šeřícího prostředku ve vinařství, jako kližidla a lepidla např. v papírenském průmyslu a v kombinaci se stopovými látkami, např. kationty zinku, mědi, hořěíku, železa, chrómu, kobaltu a niklu, jako dotačního činidla pro výživu rostlin.

Claims (4)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Sorbent na bázi oxidovaná celulózy, použitelný zejména jako^resorbovatelné hemostatikum, vyznačený tím, že sestává z vysoce porézních neaglomerovaných částic polyanhydroglukuronové kyseliny o středním polymeračním stupni v rozmezí 10 až 200, předem určeném tvaru a velikosti částic v rozmezí 1,0.10^-1 až 5,0.10^/tm, struktuře jejich povrchu a specifickém povrchu v rozmezí I až 200 m^/g, s výhodou vyšším než 5 m^/g.
2. 2. Způsob výroby sorbentu podle bodu 1, vyznačený tím, že se oxycelulóza získaná oxidací nativní nebo regenerované celulózy a zbavená např. praním cizích příměsí převede působením vodných roztoků soli, např. octanu sodného, octanu vápenatého nebo uhličitanu sodného nebo/a organických či anorganických bází, např. C₂ až alkaholaminů nebo hydroxidů alkalických kovů, při teplotě -5 až 100 °C, 3 výhodou do 50 °C, částečně nebo úplně, s výhodou do vodného koloidně disperzního systému za současně probíhající částečné hydrolýzy makromolekul polyanhydroglukuronové kyseliny, načež se reakční systém koaguluje a stabilizuje kapalným, s vodou misitelným sréžedlem, vyloučený sorbent se pere a izoluje, působením s vodou mísitelného organického rozpouštědla, např. Cj až jednomocného alifatického alkoholu, acetonu nebo dioxanu odvodní, nebo některým ze známých fyzikálních či chemických postupů nejprve modifikuje a pak pere, izoluje a shora popsaným postupem odvodni a zbaví zbytků rozpouštědla.
3. 3. Způsob výroby podle bodu 2, vyznačený tím,že se reakční systém po hydrolýze koaguluje pomocí alespoň jedné ze skupiny látek, kterou představují organické kyseliny, např. kyselina mravenčí, octová, jejich popříp. dále substitulvané amidy, s výhodou dimethylformamid, až jednomocné alifatické alkoholy, např. ethylalkohol, dále aceton, dioxan, etherglykoly s C, až alkoxyskupinou, až dvojmocné alifatické alkoholy a jejich polymery a kopolymery ethylenoxidu a propylenoxídu o molekulové hmotnosti nejméně 100 s obsahem 10 až 50 % ethylenoxidových jednotek.
4. 4. Způsob výroby podle bodu 2, vyznačený tím, že se reakční systém po hydrolyze koaguluje vodnými nebo vodněalkoholickými roztoky elektrolytů, např. roztoky chloridu nebo 00tanu vápenatého nebo chloridu železitého, nebo jejich směsmi s alespoň jednou ze skupiny látek, představované anionaktivními a neionogenními tenzidy, glykoly a polyglykolethery o molekulové hmotnosti nejméně 76, s výhodou 134 až 7 000.