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生物医学工程研究
Journal of Biomedical Engineering Re
2015:34(3):187~189
esearc
稀土修饰氧化纤维素医用敷料的制备及性能研究
王晓晨,郈秀菊≌,朱小敏
(山东省药学科学院,山东省医用高分子材料重点实验室,济南250100)
摘要:本研究将稀土铽硝酸盐以共价键键接到选择性氧化改性纤维素的羧基上,成功制备稀土修饰氧化
纤维素医用敷料。通过Ⅹ射线衍射和荧光光谱测试证明,该數料能即时吸水,快速牵引水分,紫外光照下发
出绿色特征光,适用于创面止血,能促进创面修复和愈合,又可用于伤口感染的特殊标记和光学显示,具有很
好的临床应用前景。
关键词:氧化纤维素;稀土;配位修饰;医用敷料,荧光
中图分类号:R318文献标识码:A文章编号:1672-6278(2015)03-0187-03
The Synthesis and Properties Investigation of Rare Earth Modified
Oxidized Cellulose as Medical Dressings
WANG Xiaochen, GOU Xiu]u, Zh1uxiaomin
handongacadem ofpamacewtcal Scieces, andong ovinia Key Loray of Biomedical Polymers, Jinan 250100, China
Abstract: The rare earth modified oxidized cellulose medical dressings that terbium nitrates acted to the carboxyl of selective oxi
dized cellulose by covalent bonds were prepared. The dressings could absorb water instantly. pull moisture fastly, and absorption would
be up to 12 14 times. When under the ultraviolet light of 365 nm wavelength, the dressings would emit reen light. The dressings can
be used to stop bleeding, repair and heal wounds. They also can be used as a special mark after infection and the optical display, and
they have good prospects for clinical application
Key words: Oxidized cellulose; Rare earth; Coordination modified; Medical dressin Fluorescence
1引言
高效能量传递的过程,发射出特征荧光,具有优良的
发光性能。
氧化纤维素( oxidized cellulose,0C)尤其是
大量的稀土元素毒理学研究表明,稀土水合物
TEMPO(2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧化物自由基)/可以在很大程度上改变、修饰和增强稀土的生物活
NaBr/NaCO体系的选择性氧化,是纤维素单元上的性,属于较低毒性的物质,比多数有机合成物或过渡
C。位伯羟基发生反应-?。选择性氧化纤维素赋金属水合物的毒性低。稀土金属元素在医药领域广
予了纤维素新的性能,大大拓展了纤维素在药物控泛应用于抗血栓药物、烧伤药物、抗炎杀菌药物、抗
释、生物传感、功能载体、伤口护理敷料等应用领动脉硬化、放射性核素与抗肿瘤药物,以及镇痛、降
域
血糖药物等-1?,但是用于标记伤口感染和光学显
稀土离子具有长的激发态寿命,在可见光区具示的医用敷料领域未见报道。
有独特的光发射性能。当有机配体的三重态能级和
本研究将稀土铽硝酸盐以共价键鍵接到选择性
稀土离子的共振发射能级匹配时9?,会出现一个氧化改性的纤维素基质上,配位修饰制备高效稳定
△通信作者Emaill:wxchi1012@163.com
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生物医学工程研究
第34卷
的发光医用敷料。该医用敷料将氧化纤维素的良好
吸液性能和稀土离子的良好光学性能相结合,具有
优良的吸湿引湿性和特征荧光性能。
2材料与方法
2.1原料试剂
氧化纤维素(OC),实验室自制, TEMPO/NaBr/
Naclo体系C。位选择性氧化,羧化度24%;氧化铽
(Tb2O3)购于上海国药集团;浓硝酸(HNO3)、氯仿、
甲醇、丙均为分析纯,购于天津市大茂化学试剂
2.2仪器设备
X一射线衍射仪:德国 Bruker公司D8型;荧光
分光光度计:美国 Perkin Elmer公司LS-55型;紫
外仪:上海安亭电子仪器厂ZF-2型;真空干燥箱
上海树立仪器仪表有限公司ZKXF型。
图1OC-Tb的吸水测试
2.3实验方法
Fig I The absorption test of Oc-tb
称取一定量的Tb2O2溶于浓硝酸制备六水合硝3.2Xー射线衍射(XRD)分析
酸铽(Tb(NO3)3:6H2O)10-NSo
图2展示了OC(a)、OC-b(b)和OC与硝酸
按原料质量比1:2,准确称取0.5665gOC和
铽简单掺杂(c)的XRD测试结果,显示在10°≤n≤
1.133gTb(NO)3:-6H20溶于20ml氯仿中,磁力70°区间,表明三种材料整体表现为无定形形态,存
搅拌6h,使稀土金属硝酸盐完全溶解。加入50m在较宽的衍射峰,表明材料内部的原子排布规律为:
甲醇回流1h,过滤后分别用甲醇、水、丙洗涤3次短程有序、长程无序。a中在21附近呈现宽峰,
得粗产品。将粗产品加人15m氯仿和55ml甲醇而b中存在一些窄的衍射峰。按照OC和Tb
混合溶液,回流1h,重复上述洗涤过程"-1。洗(NO2)。?6H2原料配比,掺杂和混合搅拌制成的
涤产物放入真空干燥箱中,60℃干燥12h,得到稀土OC与硝酸铽简单掺杂材料,测试其衍射峰值.如曲
铽修饰的氧化纤维素复合材料,简称为OC-Tb,收
线c所示。对比a和c,主要差别在c线的10°附近,
率94%~96%。
出现了硝酸铽的衍射峰,而依然呈现出有机基团规
则排列的衍射峰,这说明简单掺杂不能呈现OC
3结果与讨论
Tb材料的完全无定形态。对比b和c,主要差别在
3.1吸水率测试
称取OC-Tb0.5g,置于洁浄干燥的培养皿
中,称重m1,加入适量水待粉体吸液饱和后,倒出多
余水分,称重m2,根据公式(1)计算吸水率(A),经
b
多次测试后,吸水率为12~14倍。
A=(m2-m1)/0.5
图1为OC:-Tb吸水前(a),吸水中(b)及吸水
饱和(c)的图片对比可知,OC-Tb能即时吸水,四
周迅速吸水膨胀,能快速牵引水分穿透粉体,无夹心
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现象,表明其吸湿、引湿性能优异。吸水饱和后,将
图2OC(a)、OC-Tb(b)和OC与硝酸铽简单掺杂(c)X-射线
培养皿倾斜可见,OC-Tb粉体吸水后有适当的凝
衍射图
聚性,能整体附着在