[发明专利]一种镧系稀土配位纤维素医用材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及医用材料，具体涉及一种镧系稀土配位纤维素医用材料及其制备方法。

背景技术

目前生物医用材料分为合成高分子和天然高分子材料，其中天然高分子材料因具有良好的生物相容性和可降解性得到广泛应用，如天然的生物纤维素医用材料。但是天然生物纤维素医用材料本身不具备抗菌功能，很容易受到空气或水中有害微生物的污染，从而引发一系列的感染问题。目前多采用浸泡吸附的方式将纤维素置于杀菌剂溶液中以使纤维素具备抗菌的功能，但杀菌剂的吸附效率及稳定性都不高，杀菌效果较差。

中国专利申请号为01126953.7、公开号为CN1338475A的专利申请公开了“医用可吸收氧化再生纤维素止血材料的制备方法”，该材料具有良好的止血和吸收能力，但材料本身并不具备抗菌功能，不能单独使用，需和其他抑菌药配合使用，才能具有止血的作用。

发明内容

本发明的目的是提供一种镧系稀土配位纤维素医用材料，它是纤维素的伯羟基经过选择性氧化成羧基后与镧系稀土金属离子形成的纤维素医用材料。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

本发明的一种镧系稀土配位纤维素医用材料是纤维素的伯羟基经过选择性氧化成羧基后与镧系稀土金属离子配位所得的纤维素医用材料。

为进一步实现本发明的目的，还可以采用以下技术方案：

优选的纤维素为棉纤维、麻纤维、莫代尔纤维、黏胶纤维、细菌纤维素或微晶纤维素中的任一种。

本发明还涉及一种镧系稀土配位纤维素医用材料的制备方法，步骤如下：

(1) 使用氧化剂将纤维素的伯羟基氧化成羧基，得到纤维素钠盐，将纤维素钠盐用0.1-1 mol /L盐酸浸泡得到纤维素盐；

(2) 将纤维素盐溶于有机溶剂中，加入镧系稀土金属水合物并搅拌溶解，其中纤维素盐和稀土金属水合物质量比为1~3：1，加热至回流，进行溶胶-凝胶自组装反应，反应时间2-4小时，得到反应液，所述的镧系稀土金属水合物为镧系稀土离子卤化盐六水合物、镧系稀土离子硝酸盐六水合物或镧系稀土离子硫酸盐六水合物中的任一种；

(3)对步骤（2）的反应液进行过滤，然后用甲醇、水、丙酮洗涤滤饼，收集滤液并除去溶剂、干燥，得到镧系稀土配位纤维素医用材料。

优选的的氧化剂为所述的氧化剂为TEMPO、NaBr和NaClO组成的自由基共氧化体系，其中NaClO为有效氯含量为10%的NaClO溶液，TEMPO、NaBr和NaClO溶液的质量体积比为5~6mg：48~50mg：2~4ml。

进一步优选的镧系稀土配位纤维素医用材料的制备方法，其特征在于：步骤如下：

(1)取50mgTEMPO和500mgNaBr置入容器中，向容器中加入200ml水，然后加入20g细菌纤维素，再滴加25mlNaClO溶液，在0-5℃下进行反应，用NaOH溶液调节反应液pH值至10.8，反应2小时，加入5ml乙醇终止反应，再将反应液倒入乙醇中，滤出白色沉淀，用乙醇和水体积比为7：3的乙醇水溶液洗涤3次得到细菌纤维素钠盐，用0.1 mol /L的HCl溶液浸泡处理得到细菌纤维素盐，所述的NaClO溶液有效氯含量为10%；

（2）取3g细菌纤维素盐溶于50ml乙醇中，再加入3g EuCl₃·6H₂O，搅拌使其完全溶解，加入50ml甲醇回流2小时，得到反应液；

（3）对步骤（2）反应液进行过滤，用甲醇、水、丙酮洗涤滤饼，除去溶剂后真空干燥得到5g铕配位纤维素材料，然后用25KGY辐照灭菌后得到铕配位纤维素医用材料。

本申请所述的纤维素是由D-葡萄糖β-1,4糖苷键组成的大分子多糖。化学改性生物纤维素尤其是C6位伯羟基选择性氧化可使生物纤维素单元上的羟基发生反应，改变生物纤维素的结构，并赋予纤维素许多新的功能，本申请将稀土配合物和伯羟基选择性氧化成羧基后的纤维素是通过配位键连接，从而将稀土离子良好的抑菌性能和纤维素良好的机械性能结合，从而得到抑菌和荧光性能的纤维素医用材料。该材料既具有纤维素材料良好的吸湿保湿、透气性，较好生物相容性和良好的可降解性，又兼具稀土配合物良好的抑菌性能并且具有广谱抗菌性可用于抗菌抑菌的创伤敷料。