[發明專利]一種防輻射水凝膠的制備方法

在審

• 申請號: 201911253377.7
• 申請日: 2019-12-09
• 公開（公告）號: CN110951090A
• 公開（公告）日: 2020-04-03
• 發明（設計）人: 許文革;宋立明
• 申請（專利權）人: 中核同輻（長春）輻射技術有限公司
• 主分類號: C08J3/075
• 分類號: C08J3/075;C08J3/24;C08B37/08;G21F1/10;C08L5/08
• 代理公司: 北京中政聯科專利代理事務所(普通合伙) 11489
• 代理人: 秦佩

本發明提供了一種防輻射水凝膠的制備方法，屬于醫用防輻射敷料制備領域。本發明提供的水凝膠以天然產物殼聚糖為主要原料，無毒無害、生物相容性好，且可以生物降解，具有非常高的環境友好性；首先利用環狀酸酐與殼聚糖進行反應，為殼聚糖上引入適當量的羧基；羧基與稀土金屬離子成鹽后形成較為固定的三維立體結構；利用二醛與氨基能夠進行反應而形成席夫堿的特性，用二醛將殼聚糖上的氨基連接起來，形成交聯的空間網狀結構，從而使水凝膠的結構完全固定下來；水凝膠采用了現用現制的方式，制備工藝簡單，能耗低，取用的原料廉價易得，且能夠適應多種防輻射區域的使用特性，因此具有良好的應用前景。

技術領域

本發明涉及醫用防輻射敷料制備領域，尤其涉及一種防輻射水凝膠的制備方法。

背景技術

屏蔽材料對電離輻射的屏蔽作用是通過材料中所含吸收物質對電離輻射的吸收完成的。物質對射線的吸收大體以下述兩種方式進行，即能量吸收和粒子吸收。能量吸收以射線與物質粒子發生彈性和非彈性散射方式進行，如康普頓散射。

傳統的醫用屏蔽材料為鉛，鉛的原子序數為82，具有良好的能量吸收特性，是一種用以屏蔽高能電離輻射的理想材料。從粒子吸收特性看，鉛對能量高于88keV和介于13～40keV的電離輻射有良好的吸收能力，但對能量介于40～88keV之間的電離輻射存在一個粒子吸收能力薄弱區域(即鉛的“弱吸收區”)，因此將鉛作為惟一吸收物質所制成的防輻射材料，其缺陷是顯而易見的。近年來，有關研究人員開始嘗試填加鋇、鎘、錫、鑭系等金屬元素，以彌補鉛的這一缺陷。他們采用混合鑭系元素作為彌補鉛弱吸收區的吸收物質，具有射線吸收性能好、質量輕、價格低、化學性能穩定等優點。防輻射材料的分類及特征醫用射線防護材料按使用場合分為透明材料和不透明材料。其中透明射線防護材料主要以防輻射有機玻璃為主。防輻射有機玻璃多用于放射線室的觀察窗、牙科放射線的屏蔽室、心血管造影床旁的防護擋板及屏風等。不透明射線防護材料一般為鉛屏蔽材料，但由于鉛板重量較重，且質地軟、具有蠕動性和較大的毒性，近年來國內外相繼開展了復合屏蔽材料的研究，如用于X射線防護室的玻璃鋼類復合防輻射材料、制作X射線防護服的防輻射纖維等。

有機透明防輻射材料：放射線室的觀察窗、牙科放射線的屏蔽室、心血管造影床旁的防護擋板及屏風等多采用有機透明防輻射材料制成。在進行心血管造影診斷和介入治療時，正確使用射線防護裝置，可以使射線對人身體的輻射傷害降到最低。有機透明防輻射材料以防輻射有機玻璃為主。普通有機玻璃對各類射線幾乎沒有防護作用,而文獻報道較多的高分子防輻射材料是由聚合物和全屬填料組成，其中金屬填料對防輻射起著十分重要的作用，它能吸收和消散輻射能量，其中最為常見的是金屬，這種材料對X、γ等射線均有一定的吸收能力，也有用Ba等重金屬制備防輻射有機玻璃材料的報道，鋇鹽可改善含鉛有機玻璃硬度低、抗劃痕能力差的缺點，但對聚合工藝條件及性能的研究還不夠充分。

防輻射有機玻璃主要采用甲基丙烯酸甲酯與鉛、鋇、鋅、鎘等金屬氧化物反應制備甲基丙烯酸金屬鹽，再將該有機金屬鹽與甲基丙烯酸甲酯聚合制成防輻射有機玻璃。目前使用較多的防輻射有機玻璃主要是含鉛有機玻璃。美國、德國、日本等國家防輻射有機玻璃的研究工作開展較早，國內此類產品主要從上述國家進口。

水凝膠以親水性聚合物的三維交聯網絡結構為骨架，從而可以大量吸收并保持水分呈溶脹狀態而不溶解，集成了吸水、保水、緩釋等性質于一身，是一類優異的功能材料。而基于防輻射性能設計的水凝膠能夠為不可避免的暴露于輻射中的人員提供更加舒適的、可移動的、暫時性的防輻射體驗。