制备海绵状材料的方法技术

技术编号:1586673 阅读:124 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种制备海绵状材料的方法,其中    a)制备含有聚合物的溶液,    b)通过添加合适的化合物而去除水,和    c)进行干燥。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及,以及借助于该方法制得的海绵状材料本身。从DE 199 42 417 A1中获知一种用于口服摄取的制剂,其为以海绵状构成物形式存在的、稳定地相互交联的、含糖醛酸的多糖,这种海绵状构成物在水和/或胃肠液中难溶或者极少可被消溶。该制剂是如此制备的,即将含多糖醛酸的多糖通过离子化合物交联,冷冻,冻干,通过共价键稳定地交联,和随后进行干燥以及任选地进行压缩。冻干是耗费时间和能量的过程。如此将例如由胶原构成的经冷冻的平板干燥,即在高度真空中放置大约3天。这表明,产生了用于购置和保养相应的冻干装置的高成本。因此,本专利技术的任务是提供一种,其不再具有所述的缺点。特别是应当将时间和成本的花费降至最低。该任务通过一种而完成,在该方法中制备含有聚合物的溶液,冷冻该溶液,通过添加合适的物质来去除水,最后进行干燥。在该方法中,通常产生板状的材料。这些板状材料可以根据需要进行压缩,切割,和最后供给所需的进一步的应用。根据本专利技术可使用天然的、半合成的或合成的聚合物。合适的合成的聚合物的实例为聚氨酯、聚丙烯酸酯、聚酯(例如Polymidsure、聚乙二醇酸)、聚(甲基)丙烯酸酯、乙酸乙烯酯的均聚物和共聚物。除了别的以外,纤维素、纤维素醚、二乙基纤维素或者纤维素酯,如二乙酸纤维素、三乙酸纤维素、乙酸-丙酸纤维素、乙酸纤维素和丁酸纤维素算作是天然和半合成的聚合物。根据本专利技术合适的例如为纤维素衍生物,特别是相应的醚,例如甲基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素或羧甲基纤维素钠(优选具有更高粘度的这样的化合物);天然(阴离子)的粘物质,例如黄原胶、瓜耳胶、黄蓍胶或褐藻酸及其盐等。此外,也可以考虑使用或添加不溶的多糖,例如壳多糖或壳多糖衍生物或者微晶纤维素。根据本专利技术特别优选的是直链或支化的高分子聚合物。这样的物质的实例为硬蛋白,例如角蛋白、Conchagene、丝蛋白、弹性蛋白和胶原。也可以考虑多糖,例如果胶、明胶。同样也可以考虑稳定交联的聚合物。在此特别地可考虑含糖醛酸的多糖或者其盐,其通过离子键相互交联,并另外通过共价键如经含矿物的酸催化的酯键稳定地交联。根据本专利技术,含糖醛酸的多糖在此通过离子键相互交联,并另外通过共价键稳定地相互交联。特别优选的含多糖醛酸的多糖为褐藻酸及其盐(褐藻酸盐)。但是,根据本专利技术也可以使用低酯化的果胶、黄原胶、黄蓍胶、硫酸软骨素以及所有其他的含糖醛酸的化合物。褐藻酸是一种由交替的D-甘露糖醛酸和L-古洛糖醛酸成份组成的直链多糖醛酸,这两种糖醛酸通过β-糖苷键相互连接,其中羧基没有酯化。一个分子的褐藻酸可以由大约150-1050个糖醛酸单元构成,其中平均分子量在30-200kDa的范围内变化。多糖褐藻酸是褐藻细胞壁的一种成分。在此,褐藻干物质中的褐藻酸含量可以总计为直至40%。根据现有技术用已知的方法通过碱性提取来获得褐藻酸。结果获得的粉末状褐藻酸由此是纯植物性的,并具有高的生物相容性。褐藻酸可以吸收其自身重量300倍的水而形成高粘度的溶液。在多价阳离子的存在下,褐藻酸形成所谓的凝胶。在二价阳离子如钙或钡存在下的褐藻酸盐凝胶的形成由Shapiro I.等人(Biomaterials,1997,18583-90)进行了描述。但是,后者由于其对于在生物医学中的使用的毒性而是不合适的。除了氯化钙之外,葡萄糖酸钙也可提供合适的二价阳离子。通常可以使用所有生理上没有问题的聚阳离子,特别是二价阳离子。直链的、类似于手风琴的褐藻酸盐链由阳离子如钙离子的自由键合位置通过离子键固定。由此形成三维网状物,在该网状物中二价阳离子例如以Smidsrod等人(Trends in Biotechnology,1990,871)所描述的“蛋-盒模型(Egg-Box-Modell)”存在,就像“蛋盒中的蛋”一样。从现有技术中可获知多种聚合物的交联方法。例如Zhou,W-Z等人(Macromolecules,1997,307063-7068)描述了用于形成水凝胶的乳糖-O-(对乙烯基苄基)肟的自由基聚合反应,以及Rosiak,J.M.(J Contr Rel.,1994,319-19)描述了通过电子辐射的N-乙烯吡咯烷酮的聚合反应。此外,示范性地由糖丙烯酸酯或聚(2-羟乙基甲基丙烯酸酯)明胶以及胶原或脱乙酰壳多糖构成的交联聚合物是已知的(Martin,B.D.等人(Biomaterials,1998,1969-76);Santin,M.等人(Biomaterials,1996,171459-1467);Weadock,K.S.等人(J Biomed Mater Res,1995,291371-1379);Groboillot,A.F.等人(Biotech Bioeng,1993,421157-1163))。根据本专利技术制备所述聚合物的溶液。可以将如此制得的溶液冷冻。根据本专利技术尤其还可以将冷冻用液氮来进行。优选地在-5至-60度的温度下进行冷冻。温度优选为-10至-20度。温度最优选为大约-20摄氏度。根据本专利技术冷冻进行几个小时。时间的长短取决于冷冻温度以及所使用的溶液的温度。优选地冷冻0.5-35个小时。特别优选为10-25个小时。最优选的为12-24个小时的时间长度。根据本专利技术,优选地将溶液如此放置,以致于形成平板。厚度优选为1-10cm。特别优选为2-7cm。最优选为3-5cm。另外或作为另一种选择,可以向聚合物溶液中加入用于加固结构的制剂,优选在冷冻之前加入。对此特别考虑纤维物质。优选使用粒径为30-800μm的物质。50-250的粒径是特别优选的,80-160是尤其特别优选的。在本专利技术的一个衍化形式中,也可以添加无机盐,以便通过成盐作用而达到加固凝胶结构的目的。由二价至三价金属离子形成的盐优选地作为无机盐进行使用。优选使用元素周期表的第一、第二和第三主族的金属。根据本专利技术优选的为钙、铝、镁。同样也可以使用铁盐。根据本专利技术特别优选的为铝盐和钙盐。同样也可以考虑所述盐类型以任何形式的混合物、组合物和浓缩物。根据本专利技术,盐优选地为氯化物、硫酸盐、葡萄糖酸盐、柠檬酸盐、乙酸盐。将所述的聚合物溶液与可吸取该溶液中存在的液体的化合物接触。根据本专利技术,特别地通过添加合适的化合物而从聚合物溶液中吸取水分。水分的吸取可以从液相中进行。但是,根据本专利技术优选的是,将聚合物溶液冷冻,然后吸取水分。为了吸取液体特别是水,根据本专利技术优选使用醇、酮、盐的水溶液、糖或糖醇。根据本专利技术,优选使用甲醇、乙醇、丙醇作为醇。根据本专利技术特别优选的是异丙醇。甲基酮和乙基酮属于根据本专利技术可使用的酮。此外,根据本专利技术优选的是丙酮。除了所述的醇和酮之外,根据本专利技术还可以使用醚。作为盐溶液,已经提及的无机金属盐根据本专利技术是优选的。也就是说,根据本专利技术特别是考虑一价至三价的金属离子。元素周期表的第一和第二主族的金属是特别优选的。作为盐,特别优选地考虑氯化物、硫酸盐、碳酸盐、乙酸盐。根据本专利技术特别优选的是元素周期表第一主族的金属的氯化物。尤其特别优选的是使用氯化钠或氯化钾。专业技术人员可以通过简单的实验而找到所述用于水分吸取的化合物的作用时间长短。一旦水分的吸取达到足够的程度,就将液体通过滴沥、离心或挤压分离而去除。随后进行干燥。然后,可以将干燥的平板进行压本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:京特·拜塞尔
申请(专利权)人:京特·拜塞尔
类型:发明
国别省市:

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