[发明专利]基于纤维素的医疗器材

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求享受2012年6月28日提交的序列号为61/665,518的美国临时申请的优先权，通过引用将其全部内容并入本申请。

技术领域

本公开涉及用于溶解纤维素的体系和方法。特别的，本公开提供了用于溶解改性纤维素的方法。

背景技术

纤维素是最丰富的生物可再生材料，且纤维素衍生的产品已经用于多种工业中，包括织物和医疗器材的制造。除了使用含未改性纤维素的材料(例如木材、棉花)之外，现代纤维素技术要求对来自初始原料的纤维素进行提取和加工，而其使用的技术自现代化学工业出现以来几乎没有变化。

纤维素和纤维素产品的全部潜力并没有全部得到开发，部分是因为向石油基聚合物的历史性变迁，并且还因为容易溶解纤维素的常用溶剂的数量有限。传统的纤维素溶解方法，包括铜氨液和黄原酸酯法，通常是难处理的且昂贵的，并且要求在相对苛刻的条件下使用非常规的溶剂，这些溶剂通常具有高的离子强度。

之前已经公开了各种不同的溶解纤维素的方法。例如参见McCormick等人的“Solution Studies of Cellulose in Lithium Chloride and N,N-Dimethy lacetamide,”Macromolecules，1985，Vol.18，No.12，1985，pp.2394-2401；Timpa的“Application of Universal Calibration in Gel Permeation Chromatography for Molecular Weight Determination of Plant Cell Wall Polymers：Couon Fiber,”J.Agric.Food Chem.，1991，39，270-275；和等人的“Size Exclusion Chromatograhy of Cellulose in LiCl/N,N-Dimethy lacetamide,”J.Biochem.Biophys.Methods，2003，56，pp.265-279。

人们仍然需求溶解纤维素的改进的方法，其能克服对高热处理、过度的物理操作(例如搅拌)和/或过长的处理时间的需要，所有这些都导致纤维素的降解和氧化纤维素上的氧化基团的移除。

发明内容

在一个实施方式中，本公开提供了一种方法，其包括：通过在惰性气氛中使改性纤维素与溶剂接触形成混合物以形成溶胀的改性纤维素；将混合物调整到大约115℃到大约145℃的第一温度；在惰性气氛中使溶胀的改性纤维素与盐接触以形成改性纤维素溶液；并且将改性纤维素溶液调整到大约90℃到大约120℃的第二温度。

根据以上实施方式的一个方面，第一温度为大约120℃到大约140℃。

根据以上实施方式的一个方面，第一温度为大约130℃到大约135℃。

根据以上实施方式的一个方面，第二温度为大约100℃到大约110℃。

根据以上实施方式的一个方面，所述溶剂选自N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮以及它们的组合。

根据以上实施方式的一个方面，所述盐选自卤化锂、卤化钠、卤化钾以及它们的组合。

根据以上实施方式的一个方面，改性纤维素是氧化纤维素。

根据以上实施方式的一个方面，改性纤维素溶液包括溶解的氧化纤维素，所述溶解的氧化纤维素的氧化度为预溶解的氧化纤维素的氧化度的大约80％到大约120％。

根据以上实施方式的一个方面，改性纤维素溶液包括溶解的氧化纤维素，所述氧化纤维素的分子量为预溶解的氧化纤维素的分子量的大约80％到大约120％。

根据另一个实施方式，本公开提供了一种方法，其包括：通过在惰性气氛中使氧化纤维素与溶剂接触形成混合物以形成溶胀的氧化纤维素，该氧化纤维素具有大约0.2到大约0.1的氧化度；将混合物调整到大约115℃到大约145℃的第一温度；在惰性气氛中使溶胀的纤维素与盐接触以形成氧化纤维素溶液；并且将氧化纤维素溶液调整到大约90℃到大约120℃的第二温度，其中溶解的氧化纤维素的氧化度为预溶解的氧化纤维素的氧化度的大约80％到大约120％。

根据以上实施方式的一个方面，第一温度为大约120℃到大约140℃。

根据以上实施方式的一个方面，第二温度为大约100℃到大约110℃。

根据以上实施方式的一个方面，所述溶剂选自N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮以及它们的组合。