醫(yī)用切片石蠟的改性工藝研究

劉慧珍，陳文藝，吳亮，劉瑩，姚二偉，岳琳，王嗣鈺

(遼寧石油化工大學 石油化工學院，遼寧 撫順 113001)

切片石蠟是動植物組織切片技術(shù)上應用的重要包埋劑，是生物學、醫(yī)學、病理學和免疫組化等的基礎材料［1-2］。目前國內(nèi)使用的切片石蠟種類繁多，高熔點石蠟較硬，切片較難，柔軟度不適合，但可切較薄的切片;低熔點石蠟，硬度較低，切片的支撐力不夠，較難切出薄片［3-4］。因此，為了改善我國醫(yī)用石蠟的質(zhì)量，提高其在市場中的競爭力，對醫(yī)用石蠟的開發(fā)研究顯得越來越重要［5-7］。

目前，國外石蠟為主制成的包埋劑質(zhì)量最好的是日本日石株式會社與和光純藥工業(yè)(社)共同開發(fā)的產(chǎn)品，可以把試樣組織切薄到1 ～2 μm，伸展性、組織浸透性和染色性較好，不易產(chǎn)生細裂紋［4］，經(jīng)濟效益好。本文采用聚乙烯蠟和添加劑L 為改性劑，采用正交實驗法［8-9］，確定最佳工藝條件，制備出硬度高、熔點低的改性石蠟。

1 實驗部分

1.1 材料與儀器

58#石蠟、聚乙烯蠟均為工業(yè)級;添加劑L，化學純。

DF-101S 集熱式恒溫加熱磁力攪拌器;JJ500 型精密電子天平;SYD-2801G 針入度試驗器。

1.2 實驗方法

將一定質(zhì)量的58#石蠟、聚乙烯蠟和添加劑L置于三口燒瓶中，油浴加熱到150 ℃，待石蠟、聚乙烯蠟和添加劑L 完全熔化，在氮氣密封條件下開啟磁力攪拌，反應5 h。冷卻降溫至石蠟滴熔點以上，即得石蠟改性產(chǎn)物，測定滴熔點和針入度。

1.3 分析方法

滴熔點采用GB 8026—87 方法測定;針入度采用GB 4985—85 方法測定。

2 結(jié)果與討論

2.1 確定最佳工藝條件

通過正交實驗考察了反應時間、反應溫度、攪拌速度、聚乙烯蠟和添加劑L 的添加量對石蠟針入度和滴熔點的影響，確定最佳的工藝條件，在此條件下制備出滴熔點低至54 ℃以下(滴熔點越低越好)、25 ℃針入度能達到15/0.1 mm 以下的改性石蠟產(chǎn)品。

因素和水平見表1，實驗結(jié)果見表2。

表1 因素和水平Table 1 Factors and levels

表2 正交實驗結(jié)果Table 2 Results of orthogonal experiment

表3 滴熔點和25 ℃針入度方差分析Table 3 Variance analysis of drop melting point and penetration

由表2、表3 可知，對改性石蠟滴熔點影響因素的大小依次是聚乙烯蠟添加量＞反應溫度＞添加劑L 添加量＞反應時間＞攪拌速度，最優(yōu)組合為A4B4C3D1E3。

對針入度影響的大小順序則是聚乙烯蠟添加量＞反應時間＞添加劑L 添加量＞攪拌速度＞反應溫度，最優(yōu)組合為A4B2C3D4E3。攪拌速度對石蠟的滴熔點和針入度的影響都不大。綜合考慮，最優(yōu)工藝條件為:A4B4C3D2E3，即反應時間5 h，反應溫度150 ℃，攪拌速度600 r/min，聚乙烯蠟添加量4%，添加劑L 添加量8%。

2.2 58#石蠟改性前后性質(zhì)比較

取一定量的58#石蠟，在溫度150 ℃，攪拌速度600 r/min，聚乙烯蠟添加量4%和添加劑L 添加量8%的反應條件下，反應5 h，得到改性石蠟產(chǎn)品，滴熔點和針入度的測定結(jié)果見表4。

表4 改性前后石蠟性質(zhì)的比較Table 4 Compare before and after modification

由表4 可知，經(jīng)過改性，58#石蠟的滴熔點出現(xiàn)較明顯的降低，由原來的57.8 ℃降至51.4 ℃，降低了6.4 ℃;針入度由16.4/0.1 mm 降至14.6/0.1 mm，針入度和硬度成反比，針入度越低，硬度越高，石蠟硬度得到了較大的提高，使改性石蠟具備了在制作切片時不易開裂、可切出較薄和支撐力較強切片的基礎，并且制備出的石蠟具有光澤度和平整度較好、雜質(zhì)含量少且不易出現(xiàn)裂紋等優(yōu)點。

目前，國內(nèi)醫(yī)用切片石蠟種類繁多，表5 是國內(nèi)部分生產(chǎn)廠家切片石蠟性質(zhì)。

表5 國內(nèi)市場部分切片石蠟性質(zhì)Table 5 Some properties of paraffin sections in domestic market

由表5 可知，國內(nèi)市場上切片石蠟的熔點范圍從54 ～65 ℃的產(chǎn)品皆有售賣，但一般產(chǎn)品只對滴熔點進行了標注，而對其針入度卻很少有明確說明。市場上存在的高熔點醫(yī)用石蠟，在對病理組織進行分析時會給組織帶來很大的損害，對病理組織的檢測和保存帶來很大的不便。

通過對表4 和表5 石蠟性質(zhì)的對比，可以看出，本實驗制備出的改性石蠟具有熔點低和硬度高的優(yōu)勢，可以使制備出的石蠟切片具有不損害病理組織和足夠強的支撐力等優(yōu)點，符合一些地區(qū)對醫(yī)用切片石蠟的要求，具有現(xiàn)實意義。

3 結(jié)論

以聚乙烯蠟和食品添加劑L 為改性劑，對58#石蠟進行改性的最佳工藝條件為:反應時間5 h，反應溫度150 ℃，攪拌速度600 r/min，聚乙烯蠟添加量4%，添加劑L 添加量8%。采用此工藝條件，可以制備出針入度低至14. 6/0. 1 mm、滴熔點低至51.4 ℃的高硬度低熔點的改性石蠟產(chǎn)品，且其光澤度好、雜質(zhì)含量少，為醫(yī)用石蠟切片的制備提供了一種新方法制備出的基礎原料;該制備工藝簡單，原料無毒無害，符合醫(yī)用切片石蠟要求。

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