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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于有机物纯化,具体涉及一种pdo的纯化方法。
技术介绍
1、聚对二氧环己酮(polyp-dioxanone,ppdo)是一种性能优良的可生物降解材料,可用于制作手术缝合线、骨科固定材料、组织修复材料、药物缓释材料等,具有广泛的应用前景。要制备性能优良的聚对二氧环己酮(ppdo),首先必须合成高纯度的单体对二氧环己酮(p-dioxanone,pdo)。到目前为止,pdo还不是一种通用易得的商业化产品,这也是制约ppdo研究及应用的一个重要因素。
2、单体pdo的合成路径主要有两条:
3、第一条路线:20世纪70年代后期,namassivaya d等人选用乙二醇、金属钠和氯乙酸等,经过一系列的化学反应和分离提纯操作,制备出高纯度的单体pdo。由于该方法步骤繁琐、操作复杂,致使单体合成成本过高,后续该路径没有得到进一步发展。
4、第二条路线:采用价格低廉的一缩二乙二醇作为原料,并利用高选择性脱氢催化剂进行一步关环合成。此方法步骤简单、合成成本低、产率大幅提高,但还达不到聚合反应的要求。
5、杨科珂(基于对二氧环己酮的脂肪族聚酯的合成与结构性能研究,四川大学)报道了采用乙酸乙酯、乙醚作为溶剂对pdo进行反复重结晶得到纯度不低于99%的单体,达到聚合要求,但重结晶收率不高,溶剂消耗量大,纯化成本高。
6、另一种pdo纯化方法为反复蒸馏,即采用减压蒸馏的方式进行纯化(213-214℃,747mmhg;109-110℃,22mmhg;92-93℃,10mmhg)。利用反复
7、熔融结晶作为一种绿色高效的分离技术,具有选择性高、能量消耗低、无须溶剂参与等优势,仍为目前对二氧环己酮纯化的一个较好的选择。
8、美国专利us08/518545提出了动态熔融结晶法,使用sulzer chemtech装置(降膜结晶器),强制对流法使熔体在冷却时以液膜形式进行结晶。该方法必须需要额外的设备,且pdo熔融样品是以一定的循环速率在系统中进行循环的动态结晶方式,通过结晶-发汗-熔融等多次结晶才能达到聚合要求。
9、另外,静态熔融结晶即熔融混合物在静止的状态下在冷却壁面上析出结晶层的过程。静态熔融结晶同样需要以一定的速率进行降温结晶,并通过一定的速率进行升温发汗以去除杂质。温度速率是影响熔融结晶的关键参数,往往需要严格控制,甚至达到0.1℃/min的精密要求。且纯化方法中对于pdo粗品的起始纯度要求较高(90-99%),纯化过程中也需要对纯度进行控制,需要达到98%-99%的纯度后方可进行下一步的发汗操作,否则无法得到最终纯度pdo单体。因而工艺难度大、成本高、对于操作人员的技术水平要求严格。
10、因此亟需开发出一种不依赖于设备、不需要对温度速率进行精密控制,且对pdo粗品纯度要求低、无需中间过程控制、操作简便的pdo纯化方法。
技术实现思路
1、为了克服上述技术问题,降低pdo粗品纯度要求、纯化过程中的技术难度和纯化成本。本专利技术提供以下技术方案。
2、第一方面,本专利技术提供一种pdo的纯化方法,包括以下步骤:
3、(1)将pdo粗品在恒定低温下放置,得到具有晶核的pdo粗品;
4、(2)将具有晶核的pdo粗品置于恒定结晶温度下结晶,去除未结晶部分;
5、任选的,所述方法还包括:(3)重复结晶n次,每次结晶包括以下步骤:将上一步骤得到的晶体升温融化,保留部分晶体,置于第n+1结晶温度下结晶,去除未结晶部分,所述的n为≥1的整数;
6、优选地,所述的n为1、2或3。
7、优选地,所述pdo的纯化方法中,当结晶次数为2次以上时,后一次结晶的结晶温度高于前一次结晶的结晶温度。
8、进一步优选地,所述后一次结晶的结晶温度与所述前一次结晶的结晶温度之间的温度差值为0.5-25℃,进一步优选为2-15℃,例如:0.5℃,1℃,1.5℃,2℃、5℃、6.5℃、10℃、13℃、15℃、20℃、25℃。
9、优选地,所述pdo粗品纯度可低于99.5%,例如:99.5%,99%,98%、95%、90%、85%、80%、75%、70%。更优选的,所述的pdo粗品的纯度可以为70%-99.5%。本专利技术的pdo的纯化方法可适用于纯度较低或纯度较高的pdo粗品的纯化,当粗品纯度较高时,通过较少的结晶次数(如一次结晶)即可得到高纯度pdo结晶;当粗品纯度较低时,可以通过增加结晶次数,得到高纯度的pdo结晶。
10、优选地,在步骤(1)中,所述的低温由液氮或干冰产生。
11、优选地,在步骤(1)中,所述低温为低于0℃,优选为-5℃至-70℃,进一步优选为-10℃至-30℃。所述低温温度可选自-3℃、-5℃、-10℃、-15℃、-20℃、-25℃、-30℃、-40℃、-50℃、-60℃、-70℃。
12、所述低温的温度与所述pdo粗品的纯度有关,随着pdo粗品的纯度的升高,相应的低温也可相应升高。
13、进一步优选地,所述pdo粗品纯度低于75%时,所述的低温为-20℃至-70℃。
14、进一步优选地,所述pdo粗品纯度为85-95%时,所述的低温为-10℃至-70℃。
15、进一步优选地,所述pdo粗品纯度高于95%时,所述的低温为-5℃至-70℃。
16、优选地,在步骤(1)中,将pdo粗品置于低温下的时间至少为可得到具有晶核的pdo粗品的时间,例如将pdo粗品置于低温下的时间≤30min,选自3min、5min、7min、10min、12min、15min、17min、20min、22min、25min、27min、30min。本领域技术人员可知,将pdo粗品置于低温下的时间也可大于得到具有晶核的pdo粗品的时间,只要可以得到具有晶核的pdo粗品。
17、所述得到具有晶核的pdo粗品的时间与低温温度有关,温度越低越容易形成晶核,则低温放置得到具有晶核的pdo的时间越短。
18、进一步优选地,所述pdo粗品纯度为85%且低温温度为-5℃下,低温放置时间为30min。
19、进一步优选地,所述pdo粗品纯度为85%且低温温度为-20℃下,低温放置时间为15min。
20、进一步优选地,所述pdo粗品纯度为85%且低温温度为液氮下,低温放置时间为5-6min。
21、优选地,在步骤(2)中,所述恒定结晶温度为0-28℃,例如:0℃、5℃、10℃、15℃、20℃、25℃、26℃、26.5℃、28℃。
22、所述恒定结晶温度与所述pdo粗品的纯度有关,pdo粗品纯度越高,恒定结晶温度可选择的范围越广,可以选择低于且接近pdo熔点的温度,也可以选择更低于pdo熔点的温度。
23、进一步优选地,所述pd本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种PDO的纯化方法,其特征在于:所述方法包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的纯化方法,其特征在于:后一次结晶的结晶温度高于前一次结晶的结晶温度。
3.根据权利要求2所述的纯化方法,其特征在于:所述后一次结晶的结晶温度与所述前一次结晶的结晶温度之间的温度差值为0.5-25℃。
4.根据权利要求1所述的纯化方法,其特征在于:所述PDO粗品的纯度≥70%。
5.根据权利要求1所述的纯化方法,其特征在于:所述步骤(1)中,所述低温为低于0℃。
6.根据权利要求1所述的纯化方法,其特征在于:所述步骤(2)中结晶温度为0-28℃;和/或,所述步骤(3)中第n+1结晶温度为0-28℃。
7.根据权利要求1所述的纯化方法,其特征在于:在所述步骤(2)中结晶时间为0-36h;和/或,所述步骤(3)中结晶时间为0-36h。
8.根据权利要求1所述的纯化方法,其特征在于:所述方法还包括以下步骤:
9.根据权利要求8所述的纯化方法,其特征在于:CaH2的加入质量为PDO晶体质量的0.2-1%,所述除
10.根据权利要求1-9中任一项所述的纯化方法获得的PDO晶体。
...【技术特征摘要】
1.一种pdo的纯化方法,其特征在于:所述方法包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的纯化方法,其特征在于:后一次结晶的结晶温度高于前一次结晶的结晶温度。
3.根据权利要求2所述的纯化方法,其特征在于:所述后一次结晶的结晶温度与所述前一次结晶的结晶温度之间的温度差值为0.5-25℃。
4.根据权利要求1所述的纯化方法,其特征在于:所述pdo粗品的纯度≥70%。
5.根据权利要求1所述的纯化方法,其特征在于:所述步骤(1)中,所述低温为低于0℃。
6.根据权利要求1所述的纯化方法,其...
【专利技术属性】
技术研发人员:王冕,朱一帆,赵凯华,陈峰,刘元凤,陈大鹏,李涛,张英劭,李丽丽,吴月,
申请(专利权)人:沈阳恒生医用科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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