一种阳离子化海藻酸止血材料的制备方法及产品和应用技术

本发明专利技术公开了一种阳离子化海藻酸止血材料的制备方法，海藻酸或海藻酸盐与环氧氯丙烷、N,N

【技术实现步骤摘要】
一种阳离子化海藻酸止血材料的制备方法及产品和应用


[0001]本专利技术属于止血材料领域，涉及一种阳离子化海藻酸止血材料的制备方法及产品和应用。

技术介绍

[0002]止血材料和医用止血产品在应对交通事故、自然灾害、外科手术等带来的创伤出血中十分关键海藻酸和海藻酸盐作为一种植物源性的多糖，由于其具有的绿色安全、保水性强、便宜易得等特性，使得其成为人们研究的热点材料。公开号为CN201910591877.5的中国专利技术专利公开文本中公开了一种海藻酸钠季铵盐止血抗菌剂，通过海藻酸钠接枝烷基链季铵盐得方法得到，具有较好的止血效果。它的特点试先合成带有正电的环氧烷基链季铵盐或卤代烷基季铵盐后，然后在负电的海藻酸钠多糖上接枝上季铵盐。但是这种方法要先合成季铵盐，再将季铵盐接枝在海藻酸钠上，步骤较为复杂。因此，需要提供一种合成方式简单且具有止血性能的海藻酸材料。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术提供一种阳离子化海藻酸止血材料的制备方法及产品和应用。本专利技术具体提供了如下的技术方案：
[0004]1、一种阳离子化海藻酸止血材料的制备方法，制备步骤为：
[0005]1)海藻酸或海藻酸盐与环氧氯丙烷、N,N
‑
二甲基x烷基叔胺进行一锅法反应，所述的x＝10～14，所述的一锅法反应的反应温度为30～70℃，反应时间为10
‑
60小时；所述的环氧氯丙烷与N,N
‑
二甲基x烷基叔胺的摩尔比为10:11～10:13；所述的海藻酸或海藻酸盐与环氧氯丙烷的投料摩尔比为1:0.5～1:1.5；
[0006]2)反应结束后，用浓度为50％～80％的电解质溶液搅拌反应得到的析出物，解开分子链缠结，得到发泡后的产物，用无水乙醇沉淀、洗涤，得到阳离子化海藻酸止血材料。
[0007]进一步，步骤1)得到的产物为海藻酸接枝长烷基链季铵盐，长烷基链季铵盐的接枝率在3％～10％。
[0008]进一步，步骤1)所述的海藻酸或海藻酸盐需配成水溶液，质量分数为2～10％，加入环氧氯丙烷、N,N
‑
二甲基x烷基叔胺后，在30～70℃下反应10
‑
60小时。
[0009]进一步，步骤2)所述的析出物为因静电作用团聚在一起的海藻酸钠季铵盐产物。
[0010]进一步，步骤2)所述的电解质溶液为氯化钠或氯化钾溶液。
[0011]2、根据上述一种阳离子化海藻酸止血材料材料的制备方法制备得到的产品。
[0012]3、上述一种阳离子化海藻酸止血材料在制备温敏性止血凝胶产品上的应用，应用方法为：将温敏性聚合物配置成浓度为150～300mg/mL的溶液，再加入浓度为0.5～2mg/mL的阳离子化海藻酸止血材料的溶液，形成温敏凝胶。
[0013]进一步，所述的温敏性聚合物为泊洛沙姆、泊洛沙姆与羟丙基甲基纤维素的混合物、泊洛沙姆与羟丙基纤维素的混合物或泊洛沙姆与羟丙基甲基纤维素和羟丙基纤维素的
混合物。
[0014]进一步，所述的温敏聚合物溶液的溶剂为水、生理盐水、磷酸盐缓冲液或葡萄糖溶液，所述的阳离子化海藻酸止血材料的溶液的溶剂与温敏聚合物溶液的溶剂保持一致。
[0015]本专利技术的有益效果在于：本专利技术提供了一种阳离子化海藻酸止血材料的制备方法，在环氧氯丙烷与N,N
‑
二甲基x烷基叔胺(x＝10～14)摩尔比10：11～10：13的条件下与海藻酸或海藻酸盐在水溶液中进行一锅法反应，将发生如下过程：
[0016]1)环氧氯丙烷与N,N
‑
二甲基x烷基叔胺(x＝10～14)之间易于发生卤代烷对叔胺的取代反应生成带环氧基团的长烷基季铵盐；
[0017]2)前述二者反应体系中，摩尔数过量0.1
‑
0.3倍的N,N
‑
二甲基x烷基叔胺可以通过叔胺夺取水中氢离子形成配位体，将使水溶液显弱碱性，进而催化海藻酸或海藻酸盐中羟基和羧基与环氧基的反应，实现带环氧基团的长烷基季铵盐接枝到海藻酸上；
[0018]3)此后，由于过量的未反应的N,N
‑
二甲基x烷基上的叔胺的疏水性和正电性，以及阳离子化海藻酸中存在的大量负电性羧基，二者的静电组装将导致体系中形成不溶于水的沉淀析出物，此沉淀析出物与前述1)和2)两步反应仍可进行、甚至由于局部浓度高还可能加速(当然也有空间位阻增大的负面影响)，更重要的是此沉淀析出物的出现还实现了阳离子化海藻酸产物快速从水溶液分离，极大地减少了沉淀剂使用。在此后产物的后处理过程中，运用氯化钠等电解质对得到的沉淀析出物进行后处理、解除静电组装，可进一步加速未反应原料的去除、减少沉淀剂的使用、提高产率。
[0019]针对止血应用，本制备方法通过限制环氧氯丙烷(海藻酸或海藻酸盐与环氧氯丙烷的投料摩尔比为1:0.5～1:1.5)与N,N
‑
二甲基x烷基叔胺(环氧氯丙烷与N,N
‑
二甲基x烷基叔胺的投料摩尔比为10：11～10：13)的投料范围，在海藻酸钠上接枝上了具有较少接枝率的长烷基链季铵盐，使得制备的阳离子化海藻酸材料在具有较好的促凝血性能的同时保持良好血液相容性，(促凝血性能来源于少量长烷基季铵盐促进血液成分聚集，大量羧基的存在又避免了过强正电性对凝血因子的干扰)，将可以更广阔地在医用止血产品领域运用。最后，通过温敏聚合物溶液与阳离子化海藻酸的混合，展示了一种温敏止血凝胶的制备及应用，其止血性能优于单一阳离子化海藻酸(粉末)和单一温敏凝胶(温敏聚合物溶液)。
附图说明
[0020]为了使本专利技术的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本专利技术提供如下附图：
[0021]图1 50％氯化钠溶液搅拌反应完成后得到的析出物产生大量泡沫的照片
[0022]图2充分发泡后的产物用无水乙醇沉淀得到细小颗粒状产物便于洗涤的照片
[0023]图3洗涤后得到颗粒状阳离子化海藻酸的照片
[0024]图4 10％氯化钠溶液搅拌反应完成后得到的析出物产生泡沫的照片
具体实施方式
[0025]下面对本专利技术的优选实施例进行详细的描述。
[0026]实施例1
[0027]1)取4g海藻酸钠(粘度为1000mPa
·
s)，加入到80mL的去离子水中，然后再加入1mL环氧氯丙烷、3.2mL N,N
‑
二甲基癸胺，在N2的氛围中，在40℃的条件下反应24h。
[0028]2)反应结束用50％的氯化钠溶液搅拌反应得到的析出物，体系中因为搅拌而产生大量的泡沫(该过程称为发泡)后(图1)，用无水乙醇洗涤三次(包括沉淀、搅拌和离心过程，如图2和图3)，每次2h，经真空干燥，得到接枝率为4％的阳离子化海藻酸X1。
[0029]本例中，摩尔比SA(海藻酸钠):EP(环氧氯丙烷):NH2(N,N
‑
二甲基癸胺上的叔胺)＝1：0.619：0.681，N,N
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阳离子化海藻酸止血材料的制备方法，其特征在于，制备步骤为：1)海藻酸或海藻酸盐与环氧氯丙烷、N,N
‑
二甲基x烷基叔胺进行一锅法反应，所述的x＝10～14，所述的一锅法反应的反应温度为30～70℃，反应时间为10
‑
60小时；所述的环氧氯丙烷与N,N
‑
二甲基x烷基叔胺的摩尔比为10:11～10:13；所述的海藻酸或海藻酸盐与环氧氯丙烷的投料摩尔比为1:0.5～1:1.5；2)反应结束后，用浓度为50％～80％的电解质溶液搅拌反应得到的析出物，解开分子链缠结，得到发泡后的产物，用无水乙醇沉淀、洗涤，得到阳离子化海藻酸止血材料。2.根据权利要求1所述的一种阳离子化海藻酸止血材料的制备方法，其特征在于，步骤1)得到的产物为海藻酸接枝长烷基链季铵盐，长烷基链季铵盐的接枝率在3％～10％。3.根据权利要求1所述的一种阳离子化海藻酸止血材料的制备方法，其特征在于，步骤1)所述的海藻酸或海藻酸盐需配成水溶液，质量分数为2～10％，加入环氧氯丙烷、N,N
‑
二甲基x烷基叔胺后，在30～70℃下反应10
‑
60小时。4.根据权利要求1所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐福建，胡杨，王雪茹，刘千，
申请(专利权)人：北京化工大学，
类型：发明
国别省市：