CN100455349C - 用于血液体外循环去除低密度脂蛋白的吸附剂及其制法 - Google Patents

Abstract

一种用于血液体外循环去除低密度脂蛋白的吸附剂，它是以硬质的纤维素凝胶粒子或聚乙烯醇凝胶粒子为载体，与作为配体的活化硫酸右旋糖苷钠盐、聚丙烯酸、聚(丙烯酸-co-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸)或氯磺酸反应制得的，是载体与配体共价键连接的带有负电荷的吸附剂。本发明的用于血液体外循环去除低密度脂蛋白的吸附剂能去除血液中的LDL-C高达80%以上，而对HDL去除在20%以下，是一种对LDL-C有着高选择性的吸附剂。本发明公开了其制法。

Description

用于血液体外循环去除低密度脂蛋白的吸附剂及其制法

技术领域

本发明涉及用于血液体外循环去除血液中有害脂蛋白的吸附剂。具体地说，是一种纤维素凝胶粒子或聚乙烯醇凝胶粒子为载体的吸附剂。

背景技术

现已知道，血液中脂类增加，特别是含大量胆固醇的低密度脂蛋白(LDL-C)及超低密度脂蛋白(VLDL-C)，能引发和加速动脉粥样硬化和发展，结果引起血液循环***的一系列疾病。例如，心肌梗塞、脑栓塞等死亡率非常高的疾病。因而，设法移去高脂血病人血中的低密度脂蛋白(LDL-C)，无疑是减缓和加速治疗上述疾病的一种好方法。现有用血浆交换法，即将病人体内的血浆分离出来，与正常人的血浆或者含有白蛋白的置换液交换，此法疗效不错，尤其是家族性高脂血病人仅用此法即可得到有效治疗。但是，血浆交换法存在以下缺点：

1.新鲜的正常血浆或血浆成份价格昂贵。

2.丢弃病人血浆，去掉有害成分的同时也丢失了如高密度脂蛋白(HDL)等有益成分。

3.有感染上肝炎病毒的危险等等。

上世纪后半期，日本、美国等先进国家研究开发出用吸附法去除血液中LDL-C的技术，开始有依据亲和原理的在琼脂糖凝胶(载体)上固定肝素(配体)的LDL-C吸附剂。还有使用多孔玻璃珠的色谱法。前者虽然有较好的选择吸附LDL-C的性能，却因载体-琼脂糖的机械强度低，致使吸附剂在高温高压法的消毒处理中变形、破裂，在使用中易发生堵塞而无实用价值；后者不仅吸附性差，选择性亦差，根本无法实用化。

后来，又开发出各种不溶于水的硬质多孔载体，已发表不少专利，也有进行了试生产，做了临床试验的。例如，日本的Asahi化学工业有限公司和美国的Nobataka分别用聚乙烯醇和Toyogerd HW55gel为载体，肝素为配体制成了LDL-C吸附剂。这类用载体连接肝素作吸附剂的方法能有效地清除血液中的LDL-C，但往往要血液中有超生理浓度的C_a ²⁺存在才行，这使得在吸附处理过的血浆输回血管之前，必须先经过透析以降低C_a ²⁺的浓度。无疑这种操作既增加了费用又增长医疗时间，不易被医生与患者接受。又如，新近我国开发并已试产的体外血浆脂类过滤器，它是用三种滤膜材料多层次组合的复合过滤器，这种过滤器能使患者血浆中的甘油三酯、LDL-C的浓度和血脂粘度分别下降43％、45％和10～30％。但是，该过滤器无选择吸附性，吸除LDL-C的同时也将对人体有益的HDL-C去除了。

发明内容

本发明人成功研制出一系列不溶于水的硬质多孔载体与各种带负电荷功能基的配体反应而成的LDL-C吸附剂。

本发明的技术方案如下：

一种用于血液体外循环去除低密度脂蛋白的吸附剂，它是以硬质的纤维素凝胶粒子或聚乙烯醇凝胶粒子为载体，与作为配体的活化硫酸右旋糖苷钠盐、聚丙烯酸、聚(丙烯酸-co-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸)或氯磺酸反应制得的，是载体与配体共价键连接的带有负电荷的吸附剂。

上述的用于血液体外循环去除低密度脂蛋白的吸附剂，它是以硬质的纤维素凝胶粒子为载体，通过氧碳键与环氧丙烷连接，再通过碳氮键与己二胺连接，最后通过氮碳键与作为配体的活化硫酸右旋糖苷钠盐连接的、带有负电荷的低密度脂蛋白的吸附剂。

上述的吸附剂，所述的载体纤维素凝胶粒子优选的是禾本科植物纤维素凝胶粒子。

本发明吸附剂之载体，即上述的硬质的纤维素凝胶粒子或聚乙烯醇凝胶粒子是在200mmHg的压差下，体积收缩率小于或等于15％的纤维素凝胶粒子或聚乙烯醇凝胶粒子，优选的是在200mmHg的压差下，体积收缩率为12～10％的纤维素凝胶粒子或聚乙烯醇凝胶粒子。

本发明的吸附剂之载体为硬质多孔凝胶。所谓“硬质”是指在外力作用下，其物理性能可以保持在一定水平以上。本发明的吸附剂在生理食盐水中达溶胀平衡后，在200mmHg的压差下，体积收缩率小于15％时，能经受高温高压消毒处理，装入吸附柱中后，在血浆通过过程中不发生堵塞。若体积收缩率大于15％时，吸附剂(主要是其载体)太软，在高温高压消毒处理中易变形，在血浆通过过程中，流速随吸附剂层的压缩变慢，以至完全堵塞。但若吸附剂体积收缩率小于5％，则空隙率太低，而导致吸附效率低下。

体积收缩率测定方法如下：将湿吸附剂装入内径10mm，高100mm的带刻度的、上下可连接皮管的玻璃柱子中，待吸附剂层达50mm高度时，让水通过填充柱，调节水的流速，使柱子入口与出口之间的压差维持在200mmHg，读取由压差引起的吸附剂层高度下降值，即可计算出吸附剂的体积收缩率。此法测出的体积收缩率为“在200mmHg压差下的体积收缩率”。

上述的吸附剂，所述的带有负电荷的量可为每毫升湿吸附剂含1μeq～1meq，优选的负电荷含量为10μeq/ml～200μeq/ml，最优选的负电荷含量为50μeq/ml～130μeq/ml。

本发明的吸附剂是依据静电吸附机理吸附正电性的LDL-C及VLDL-C等的，因而，决定吸附剂效率的因素，除上述载体结构因素外，吸附剂上所带负电荷阴离子类型、数量和分布情况是最重要的因素。

本发明的吸附剂是在上述载体上，通过化学反应将作为配体的带负电荷基团的小分子或者大分子化合物键接到载体上而得的。

本发明中作为吸附剂配体的化合物是含负电荷基团的氯磺酸、合成的含多阴离子的聚合物，如聚丙烯酸、聚(丙烯酸-co-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸)，或天然的含多阴离子的聚合物，如硫酸右旋糖苷钠盐等。

羧基虽然电负性弱于硫酸基或磺酸基，但是，带有羧基的吸附剂对于白蛋白等有益脂蛋白和血液凝固体系及补体体系的蛋白质呈现极微弱的吸附性，而且，难以引起这些蛋白质的活化作用。与天然的含多阴离子的聚合物相比，合成的含多阴离子的聚合物具有分子量和电荷量及电荷强度可以人为控制之特点。负电荷基团在载体中的分布自然是均匀为好，这主要取决于载体中的与配体活性基反应的活性基团的分布状况、活性基团周围的位阻大小和反应条件。

本发明的含硫酸基、磺酸基的吸附剂的负电荷含量是用X射线荧光光谱法测定的，即测出每克干吸附剂中的硫含量，再根据吸附剂的溶胀率，折算出每毫升湿吸附剂含硫酸基或者磺酸基的克当量数。对于用聚丙烯酸为配体的吸附剂，由于每根聚丙烯酸分子未端均为-S-CH₂-CH₂-NH₂基团，可由GPC法测出聚丙烯酸的重均分子量，再用X射线荧光光谱法测出吸附剂中硫含量，然后折算出每毫升湿吸附剂所含羧基当量数。

本发明的吸附剂载体为球状和粒状。球或粒子的平均粒径大小对吸附剂的吸附性和装柱情况有一定影响，粒径太大，降低了比表面积，不利于吸附效率，装柱时也易造成过大的粒间间隙，也会降低吸附效率；若粒径太小，装填于柱中使用时，不仅造成柱中吸附层的密度大，血浆流速下降，还有发生通过过滤器边沿或者某些缺陷而泄漏的危险。粒径分布越窄越好，因为大小均匀的粒子堆积成的吸附层各点状况相同，利于血浆均匀、稳速通过。本发明的吸附剂粒子粒径在10μm～200μm之间皆可，在30μm～150μm之间较好，而在60μm～100μm之间最好。本发明的吸附剂粒径和粒径分布是用普通显微镜观察，统计计算而获得的。

本发明吸附剂之载体的凝胶是硬质多孔凝胶。此类凝胶既需是硬质多孔性的，又要具有能够与配体进行化学反应，使两者共价键结合的功能基团，同时，还要具有与血液或血浆的相容性。本发明的吸附剂之载体--纤维素凝胶粒子和聚乙烯醇凝胶粒子都是带有大量羟基的高聚物，因而具有很好的与血液或血浆的相容性，在处理血浆或者血液过程中，很少与LDL-C及VLDL-C以外的血浆中的其它蛋白质等溶质发生相互作用，因此，为吸附剂的高吸附选择性提供了保障。

本发明的吸附剂之载体为含大量羟基的聚合物，羟基可直接与含负电荷的配体化合物反应，如与氯磺酸直接反应而引入硫酸根负电荷。但是，对于含多阴离子的聚合物为配体时，须先活化载体，让载体带上更易与配体上的活性基团反应的活性基。让载体(或者配体)带上活性基团的反应称为活化反应，带有活性基团的载体(或配体)称为活化载体(或活化配体)。本发明的吸附剂之载体或配体可通过与双环氧化合物、环氧氯丙烷等化合物反应而带上环氧基等活性基团。还可以利用环氧基极易被二胺类化合物的氨基上的活泼氢进攻而开环接上二胺化合物，从而带上了活性的氨基基团。

一种制备上述吸附剂的方法，它是将带有环氧基团的纤维素凝胶粒子或带有环氧基团的聚乙烯醇凝胶粒子与带有氨基的配体在水中于70～80℃下进行交联反应，得到本发明的用于血液体外循环去除低密度脂蛋白的吸附剂，所述的配体是带有氨基的硫酸右旋糖苷钠盐、末端带有氨基的聚丙烯酸或聚(丙烯酸-co-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸)。

另一种制备上述吸附剂的方法，它是将纤维素凝胶粒子或聚乙烯醇凝胶粒子与氯磺酸在二甲基甲酰胺中于40℃下反应，得到本发明的用于血液体外循环去除低密度脂蛋白的吸附剂。

本发明的用于血液体外循环去除低密度脂蛋白的吸附剂能去除血液中的LDL-C高达80％以上，而对HDL去除在20％以下，是一种对LDL-C有着高选择性的吸附剂。

具体实施方式

下面以参照例和实施例来更详细地说明本发明，但是，本发明并不局限于这些例子。

实施例1.棉纤维素凝胶粒子为载体，硫酸右旋糖苷钠盐为配体的吸附剂CB-907b的制备

a.粘胶液的制备

将剪碎的80g棉短绒纤维素纸浆加入含1600ml的15％浓度的氢氧化钠水溶液的大烧杯中，浸泡2h后，过滤压榨去部分碱液，充分搅散此碱纤维素，放置于30℃恒温箱中老化40h后，往老化了的碱纤维素中迅速加40ml CS₂，略加搅拌后密封住玻璃瓶口，室温下，反应3h。反应过程中，纤维素由白色变为浅黄色，再变成橘黄色后，倒入大烧杯中，再加入960ml的5％浓度氢氧化钠水溶液，将烧杯置于冰水浴中，不断搅拌数小时后，封闭烧杯口，移置于4℃冰箱，使纤维素原黄酸酯继续溶解，放置一昼夜后，取出用压滤机进行压滤，滤去未溶残渣，滤液为纤维素粘胶液，放在4℃冰箱中，备用。倒少量纤维素粘胶液于两个已称重的玻璃培养皿中，称重后，置于50℃烘箱干燥至恒重后，计算出该批粘胶液的浓度为16.88％，用NDJ-1旋转粘度计测定出20℃下该批纤维素粘胶液的粘度为13175CP。

b CB-907b棉纤维素凝胶粒子的制备：

称量油酸钾10g溶于50ml水，待完全溶解后，倒入5000ml玻璃反应器，开始搅拌。往2000ml烧杯中加入由上面a.制得的粘胶液的稀释胶(浓度为10％)1000ml及50g碳酸钙，混合均匀后，与3000ml氯化苯同时加入反应器，加料完毕，调节搅拌速度，使悬浮于氯化苯中的粘胶液滴充分分散，粒径合乎要求。然后逐步升温至90℃，在此温度下搅拌反应3h。冷却、出料、用大量水冲洗粒子，使之由黄色变成白色，抽干后倒入4000ml的0.5N HCl的饱和NaCl溶液中，搅拌数分钟，放出大量气泡后，再静置1h左右，待到碳酸钙全部分解，再无气泡冒出时，过滤掉酸液，微粒用大量水洗涤，抽干，再用乙醇浸泡过夜，用水冲洗，抽干、备用。

c.CB-907b凝胶粒子的活化

称取上述抽干后的棉纤维素CB-907b凝胶粒料32g，加环氧氯丙烷13g，水36ml，浸泡4小时后，加入1mol氢氧化钠水溶液60ml，于40℃下，搅拌反应4h。将反应物倒于布氏漏斗，用大量水反复冲洗，抽滤后浸于乙醇中过夜，再倒入布氏漏斗，用乙醇和水冲洗多次，以彻底除净残留环氧氯丙烷，抽干，备用。

d.活化硫酸右旋糖苷钠盐

锥形瓶内加入硫酸右旋糖苷钠盐30g，再加入环氧氯丙烷2.g和2％的NaOH水溶液66ml，于40℃、振荡下，反应1小时后，再加入2.8mol/l的1，6-己二胺水溶液18ml，振荡下反应8小时后，保存于密闭容器内，备用，。

c.交联反应

称取上面活化棉纤维凝胶粒子15g和26％浓度的活化硫酸右旋糖苷钠盐溶液9ml，于70℃下反应过夜后，倒于布氏漏斗过滤，用纯化水反复冲洗吸附剂粒子，抽干，即得本发明的CB-907b吸附剂。

CB-907B吸附剂的载体--棉纤维凝胶粒子的孔隙率，孔径和粒径、吸附剂的负电荷含量、体积收缩率和外观列于表1，该吸附剂的吸附性小样测定结果列于表2。

比较例1.以琼脂糖凝胶粒子为载体，硫酸右旋糖苷钠盐为配体制备琼J27吸附剂

称取40g硫酸右旋糖苷钠盐，加4.0gl，1-羰基二咪唑和80ml 1，4-二氧六环溶剂，室温充分搅拌1h后，滤去溶剂。置于通风处一段时间以确保剩余1，4-二氧六环完全挥发掉，备用。

称取4％琼脂糖凝胶10g(中国医药集团上海试剂公司供应)，加入60ml含0.5mol/L环氧氯丙烷的2％NaOH溶液，搅拌活化3h后，用纯化水冲洗、抽滤，再加入浓度为2.8mol/L的1，6-己二胺水溶液9ml，于室温下搅拌反应4小时后，用纯化水冲洗、抽滤，备用。

称上面胺化了的4％琼脂糖凝胶10g和活化的硫酸右旋糖苷钠盐4g放入锥形并中，加60ml 0.5mol/L环氧氯丙烷的2％NaOH溶液。电磁搅拌，交联反应3h后，反复用纯化水冲洗、抽干、待用。

琼J27的负电荷含量、体积收缩率和外观列于表1，小样吸附性列于表2，装柱吸附性能列于表7。

比较例2～4.棉纤维素凝胶粒子为载体，硫酸右旋糖苷钠盐为配体的吸附剂CB-906a、CB-906b和CB-907a的制备

除分别用浓度16.88％、14％及12％的纤维素粘胶液代替实施例1中浓度10％的纤维素粘胶液外，其余一切操作都与实施例1相同。分别获CB-906a、CB-906b和CB-907a三种吸附剂。它们的载体特性和吸附特性列于表1和表2。

表1.CB系列吸附剂的载体特性、体积收缩率、外观及负电荷含量

项目	空隙率(％)	平均孔径(NM)	孔径范围(NM)	粒径范围(μm)	体积收缩率(％)	负电荷含量(ueq/ml湿吸附剂)	外观
								比较例1琼J27	---	----	----	64～200	30	100.4	红棕色，球状颗粒，表面较光滑
比较例2CB-906a	80	700	30～1300	240～320	8.1	90	浅黄色，表面凹凸不平，不规整大颗粒，
								比较例3	83	750	30～1500	30～150	10.0	97	浅黄色，表面凹凸不平，

CB-906b							不规整微粒，
								比较例4CB-907a	86	820	3～1500	20～80	12.0	100	浅黄色，表面凹凸不平，不规整微粒与片状和条状物，
实施例1CB-907b	90	960	30～2100	20～50	9.7	120	浅黄色，不规整微粒、表面凹凸多孔状

表2.CB系列吸附剂的吸附性小样测试结果

吸附剂	CH去除率	TG去除率	HDL-C去除率	LDL-C去除率
					CB-906a(比较例2)	6.94％	5.42％	13.48％	10.76％
CB-906b(比较例3)	33.12％	12.07％	15.73％	44.94％
					CB-907a(比较例4)	49.21％	22.41％	15.73％	65.82％
CB-907b(实施例1)	54.57％	25.62％	17.98％	72.15％
					琼J27(比较例1)	47.24％	46.75％	15.46％	69.89％

注：表2中数据是取1ml湿吸附剂放入4ml冰冻血浆中，30℃下振荡1h后，过滤，滤液经奥林巴斯2700全自动生化分析仪测试而获得的数值(为区别装柱试验，本测试法所得结果简称小样测试结果)。

实施例2.以木纤维素凝胶粒子为载体、硫酸右旋糖苷钠盐为配体的WC-228a吸附剂的制备

a.木纤维素粘胶液的制备

除用木纤维素纸浆代替实施例1之a中的棉短绒纤维素纸浆外，其余操作与实施例1之a所述完全相同。测出的该批粘胶浓度为14.5％，用NDJ-1旋转粘度计测定出20℃下该粘胶液的粘度为3410cp。

b.WC-228a木纤维素凝胶粒子的制备：

先量取2850ml氯化苯加入5000ml的四口玻璃反应器，称取5.9g油酸钾溶于44ml水中后加到反应器中，打开搅拌器开始缓慢搅拌，再将a中所制粘胶液稀释成10％浓度，取950ml加48g碳酸钙，混合均匀后倒入反应器，以后操作与实施例1之b完全相同。

c.WC-228a木纤维素凝胶粒子的活化：

除以WC-228a木纤维素粒子1000g代替实施例1之c中的32gCB-907b棉纤维素粒子、其他活化反应所用试剂依比例增加(31.25倍)外，一切活化反应步骤与操作与实施例1之c完全相同。

d.硫酸右旋糖苷钠盐的活化：

除各原料量比实施例1之d.的都大30倍外，一切操作与实施例1之d.相同。

e.交联反应

取上面c.中制备的活化WC-228a木纤维素粒子500g与d.中制得的活化硫酸右旋糖苷钠盐溶液300ml加入反应器中，再加1000ml水，搅拌、升温至70℃，反应21h后，冷却，出料，过滤，反复用水浸泡、冲洗后抽干，即得本发明的WC-228a吸附剂。

WC-228a吸附剂之载体特性和体积收缩率、吸附剂的负电荷含量列于表3，吸附性能小样测试结果列于表4，装柱吸附性能测试结果列于表5。

比较例5.以木纤维素凝胶粒子为载体，硫酸右旋糖苷钠盐为配体，用戊二醛为交联剂制备的吸附剂WC-1015b

a.木纤维素粘胶液的制备：

除碱纤维素老化时间比实施例2之a的增加10小时外，其余操作与实施例2之a相同。测出的该批粘胶浓度为14.5％，粘度为1740cp。

b.WC-1015b木纤维素凝胶粒子的制备：

与实施例2之b完全相同，粘胶液亦稀释为10％浓度(粘度216cp)

c.WC-1015b木纤维素凝胶粒子的活化：

取上面b中制得的抽干的WC-1015b木纤维素凝胶粒子130g，加环氧氯丙烷54g和水150ml，浸泡10小时后，加入1mol氢氧化钠水溶液240ml，于40℃下，搅拌反应4h，用水冲洗后再浸泡于酒精中过夜，用水再次冲洗、抽干，倒入烧瓶，加2.8mol/l的巳二胺溶液173ml和90ml水，40℃下，搅拌反应8h，用水反复冲洗，抽干，待用。

d.硫酸右旋糖苷钠盐的活化：

与实施例2之d完全相同。

e.交联反应：

将上面c.中氨化了的活性WC-1015b木纤维素凝胶粒子130g与d中制得的活性硫酸右旋糖苷钠盐溶液170ml加入锥形瓶中，搅拌过夜后，加入25％浓度的戊二醛溶液2ml，40℃下搅拌反应3h后，过滤、移入锥形瓶中，加0.2mol/l浓度的甘氨酸(含0.15mol/l NaCL)溶液浸泡过夜，再过滤、用大量水冲洗、抽干，制得WC-1015b吸附剂。

制得的WC-1015b吸附剂之载体特性和其外观、体积收缩率及负电荷含量列于表3，小样吸附性测试结果列于表4。

比较例6.以木纤维素凝胶粒子为载体，硫酸右旋糖苷钠盐为配体，用戊二醛为交联剂制备的吸附剂WC-1012a

除原粘胶液(浓度14.5％，粘度1740cp)代替比较例5中10％浓度外，其余均与比较例5相同，制得的吸附剂WC-1012a之载体特性和其外观、体积收缩率及负电荷含量列于表3，小样吸附性测试结果列于表4。

比较例7.以木纤维素凝胶粒子为载体、硫酸右旋糖苷钠盐为配体制备的WC-228al与WC-228a2吸附剂

用二份同为10g实施例2之c中制备的活化木纤维素凝胶粒子与4ml实施例2之d中制备的活化硫酸右旋糖苷钠盐溶液及20ml水进行交联反应，一份反应温度为60℃，另一份反应温度为80℃，反应时间与后处理均与实施例2完全相同，制得的WC-228al和WC-228a2吸附剂的小样测试结果例于表4。

实施例3.以WC-228a木纤维素凝胶微粒为载体，以聚丙烯酸为配体的“羧基化WC-228a”吸附剂的制备

带环氧基的活化WC-228a木纤维素凝胶粒子的制备完全同于实施例2。

末端带氨基的聚丙烯酸的制备方法如下：

在带有冷凝管、滴液漏斗、电动搅拌和氮气导入管的四颈烧瓶中加入溶于70ml水中的0.21g焦亚硫酸钠后，再加入丙烯酸40g。将0.42g过硫酸钾和0.2g巯基乙胺溶于40ml水中后倒入滴液漏斗内，开动搅拌、通氮、加热，当反应瓶内温度升至65℃时，开始滴加引发剂和链转移剂溶液，滴加完毕，升温到75℃再反应2h左右，停止反应，冷却后，倒入丙酮中，将沉淀捞出，再溶于水中，再加丙酮使沉淀，这样反复操作三次后，将沉淀物置于四氟乙烯园盘中，40℃烘箱中干燥至恒重，保存于干燥器中备用。

用滴定法测出此聚合物数均分子量为20000。

称取活化WC-228a木纤维素凝胶粒子4g加入溶有0.23g上述的聚丙烯酸的水溶液27ml，70℃下，搅拌反应24h，过滤、大量水冲洗、抽干，即得“羧基化WC-228a”吸附剂。

该吸附剂之载体特性和其外观、体积收缩率及负电荷含量列于表3，小样吸附性测试结果列于表4。

实施例4.WC-228a木纤维素凝胶微粒为载体，以聚(丙烯酸-co-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸)为配体的“羧磺基WC-228a”吸附剂的制备

带环氧基的活化WC-228a木纤维素凝胶微粒的制备完全同于实施例2。

聚(丙烯酸-co-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸)的制备方法如下：

将含15g丙烯酸的烧杯置于冰水浴中，滴加60ml 16％浓度的NaOH水溶液，完全溶解后倒入带有冷凝管、二支滴液漏斗、电动搅拌和氮气导入管的四颈烧瓶中，再加入溶于20ml水中的0.1g焦亚硫酸钠。将0.2g过硫酸钾和0.05g巯基乙胺溶于20ml水中后倒入一滴液漏斗内。将15g 2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸溶于20ml16％浓度的NaOH水溶液，倒入另一支滴液漏斗中。开动搅拌、通氮、除氧。室温下，同时，缓慢滴加引发剂和链转移剂溶液和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸溶液，1h滴加完毕，升温到70℃再反应2h，停止反应，冷却后，倒入丙酮中，将沉淀捞出，再溶于水中，再加丙酮使沉淀，这样反复操作三次后，将沉淀物置于四氟乙烯园盘中，40℃烘箱中干燥至恒重，保存于干燥器中备用。

称取活化WC-228a木纤维素凝胶微粒料4g加入溶有0.25g上述共聚物的水溶液30ml，于70℃下，搅拌反应24h，过滤，大量水冲洗，抽干，即得“羧磺基WC-228a”吸附剂。

该吸附剂之载体特性和其外观、体积收缩率及负电荷含量列于表3，小样吸附性测试结果列于表4。

表3.WC系列吸附剂的载体特性、体积收缩率、外观及负电荷含量

项目	空穴率(％)	平均孔径(nm)	孔径范围(nm)	粒径范围(μm)	体积收缩率(％)	负电荷含量(ueq/ml)	外观心、形态
								实施例2WC-228a	92.7	1100	40-1500	70-100	12	101	浅黄色，粒子多数为椭圆状、表面多凹凸
实施例3羧基化WC-228a	92.7	1100	40-1500	70-100	12	75	同上
								实施例4羧磺基WC-228a	同上	同上	同上	同上	同上	90	同上

比较例5WC-1015b	92.0	1100	40-1500	40-70	13.1	90	红棕色，粒子多数为椭圆状、表面多凹凸
								比较例6WC-1012a	86.2	800	40-1300	40-120	10.0	81	红棕色，粒子多数为圆球，表面多凹凸
比较例7WC-228a1WC-228a2	92.7	1100	40-1500	70-100	12	101	浅黄色，粒子多数为圆球，表面多凹凸

表4.WC系列吸附剂吸附性小样测试结果

吸附剂	CH去除率	TG去除率	HDL-C去除率	LDL-C去除率
					WC-228a(实施例2)	73.24％	51.68％	14.07％	93.40％
“羧基化WC-228a”(实施例3)	51.46％	22.66％	13.92％	68.66％
					羧磺基WC-228a(实施例4)	69.60％	50.00％	13.50％	89.21％
WC-1015b(比较例5)	68.62％	47.58	14.77％	81.21％
					WC-1012a(比较例6)	47.51％	23.64％	13.64％	58.79％
WC-228a1(比较例7)	65.14％	50.61％	17.53％	88.49％
					WC-228a2(比较例7)	63.23％	50.65％	15.40％	88.50％

实施例5.以禾本科植物纤维素(主要为芦苇、麦秆纤维素)凝胶粒子为载体，硫酸右旋糖苷钠盐为配体的吸附剂GC-421a的制备。

a.禾本科植物纤维素粘胶液的制备：

除用禾本科植物纤维纸浆代替实施例1之a中的棉短绒纤维纸浆，碱纤维素老化时间变成20小时外，其余操作步骤与实施例1之a相同。制得的该禾本科植物纤维素粘胶液的浓度为14.6％，用NDJ-1旋转粘度计测定出20℃下该粘胶液的粘度为390CP

b.禾本科植物纤维素凝胶粒子(GC-421a)的制备：

与实施例1之b相同。其中，a中所得禾本科植物纤维素粘胶稀释成浓度10％的粘胶液的粘度为135cp。

c.GC-421a凝胶粒子的活化：

与实施例2之C相同。

d.硫酸右旋糖苷钠盐的活化；

与实施例2之d相同。

e.交联反应：

与实施例2之e相同。

此吸附剂的载体特性、在0.026MPa压差下的体积收缩率、负电荷含量和外观列于表6；小样吸附性能测试结果列于表7；装柱吸附特性列于表5。

比较例8.以禾本科植物纤维素凝胶粒子为载体，硫酸右旋糖苷钠盐为配体的GC-419a吸附剂的制备

GC-419a凝胶粒子是用与GC-421a凝胶粒子同批禾本科植物纤维纸浆，除碱纤维老化时间为40h，制备凝胶粒子的粘胶液(10％浓度)的粘度为114.35CP外，其余操作均与实施例5所述相同。此吸附剂载体的特性、在0.026MPa压差下的体积收缩率、负电荷含量和外观列于表6；小样吸附性能测试结果列于表7。

实施例6.以GC-419a凝胶粒子为载体，以氯磺酸为配体的吸附剂“氯磺化GC-419a”的制备

将GC-419a凝胶粒子先浸泡在50∶50的乙醇-水混合溶剂中2h、过滤后浸泡于70∶30的乙醇-水混合溶剂中2h、过滤，再浸泡于乙醇中12h，抽滤后，于40℃烘干。称取烘干的微粒料8g，装入带滴液漏斗、冷凝管、温度计和搅拌棒的100ml四颈烧瓶中，再加入26mlN，N-二甲基甲酰胺，缓慢搅拌。在滴液漏斗内加2ml氯磺酸。烧瓶放于冰水浴中，当达5℃时，开始缓慢滴加氯磺酸，1h内滴加完毕，瓶内温度不得高于20℃。再继续反应1h，移去冰浴，加上40℃的水浴，反应1h左右出料，过滤、用大量水冲洗后，抽干，即得“氯磺化GC-419a”吸附剂。

该吸附剂载体特性、在0.026MPa压差下的体积收缩率、负电荷含量和外观列于表6；小样吸附性列于表7。

表6.GC系列吸附剂的载体特性、体积收缩率、负电荷含量和外观

项目	空隙率(％)	平均孔径(nm)	孔径范围(nm)	粒径范围(μM)	体积收缩率(％)	负电荷含量(μeq/ml)	外观、形态
								GC-421a	93.4	500	40~1500	35~80	11.3	127	灰白色，园球状及少

(实施5)							数椭圆状，表面凹凸
								GC-419a(比较例8)	94	500	40~1500	35~85	12.0	100	同上
氯磺化GC-419a(实施例6)	94	500	40~1500	35-85	12.0	22	同上

表7.GC系列吸附剂吸附性小样测试结果

吸附剂	CH去除率(％)	TG去除率(％)	HDL去除率(％)	LDL去除率(％)
					GC-421a(实施例5)	77.1	57.4	13.2	94.8
GC-419a(比较例8)	74.3	56.25	15.66	92.45
					氯磺化GC-419a(实施例6)	54.9	29.9	10.1	81

由以上各表所列测试数据说明：

1.CB系列吸附剂随制备凝胶粒子的短棉绒纤维素黄酸酯溶液(即纤维素粘胶液)浓度的下降，空隙率、孔径和负电荷含量增加，对LDL、TG的吸附率随之上升，对HDL的吸附率随之下降；体积收缩率则随粘胶浓度下降而稍上升，但皆在20％以下，而J27体积收缩率达30％，颜色深。虽然J27的吸附性小样试验结果与CB-907a相近，但在装柱试验中，因水和血浆通过的挤压作用，吸附剂变形，吸附剂层逐渐压实，从而堵塞了通道，过程无法再进行。

2.对于WC系列吸附剂与CB系列一样，随制备凝胶粒子的木纤维素黄酸酯溶液(即粘胶液)浓度的下降，空隙率、孔径和负电荷含量增加，对LDL-C、TG的吸附率随之上升，而对HDL-C的吸附率变化不大，体积收缩率也随粘胶浓度下降而稍上升。对于同一载体，吸附剂吸附TG、LDL-C的能力依配体为硫酸右旋糖苷钠盐、聚(丙烯酸-co-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸)、聚丙烯酸的顺序下降，而吸收HDL-C的量变化不大，均在15％左右。使用戊二醛交联剂的比不用的，不但增加工序、外观差，吸附LDL-C的能力也差。

3.GC系列吸附剂与WC系列吸附剂一样，载体的体积收缩率随粘胶浓度下降而稍上升，对于同一载体，直接氯磺化带上硫酸基负阴离子的量比键接硫酸右旋糖苷钠盐的多阴离子聚合物的要小，吸附LDL-C的能力也小。

4.以相同浓度的粘胶液制备载体，都以硫酸右旋糖苷钠盐为配体时，对胆固醇的吸附率依CG、WC、CB顺序下降。

5.由表7可见：对新鲜血浆的处理效果好于对冰冻血浆的，装柱吸附效率高于小样。还发现，本发明的每克湿吸附剂的吸附能力，随血浆中所含的CH、TG、LDL-C含量的增加和附吸附时间的增长而增大。

实施例7.以聚乙烯醇凝胶粒子为载体，聚丙烯酸为配体的”羧基化PVA吸附剂”的制备

a.聚乙烯醇凝胶粒子的制备：

在配有冷凝管、两个滴液漏斗、氮气导入管、温度计和搅拌器的1000ml四颈烧瓶中加入100g乙酸乙烯酯、7g聚乙酸乙烯酯(Mn＝20000)和100g乙酸乙脂溶剂、搅拌，使溶解成均匀溶液后，再倒入溶有聚乙烯醇4.38g、0.18g磷酸二氢钠二水合物和5.25g磷酸氢二钠十二水合物的420ml水溶液，快速搅拌。将15g异氰脲酸三烯丙酯溶于50g乙酸乙酯溶剂，倒入滴液漏斗中。在另一滴液漏斗中加溶于200ml乙酸乙酯中的3.8g偶氮二异丁腈。通氮，升温至70℃后，开始同时滴加交联剂与引发剂溶液，在5h内滴加完毕，然后在75～80℃下继续反应5h，得微粒状共聚物。停止加热，冷却后，过滤、经水、乙醇冲洗、抽干，再浸于丙酮中一夜后，过滤、抽干、40℃烘箱中吹两小时后，放入大烧杯中，再倒入含46.5g的21的甲醇溶液，用薄膜封住烧杯中，于40℃下振荡20h，完成共聚物的酯交换反应(或称醇解反应)。过滤、水冲洗后，再用乙醇浸泡、冲洗、40℃干燥后、备用。

b.聚乙烯醇凝胶粒子的活化反应：

称取a.中制得的干燥的聚乙烯醇(PVA)凝胶粒子20g倒入已装120ml二甲亚砜的四颈烧瓶，再加17.2ml环氧氯丙烷和20ml 30％浓度的NaOH水溶液，30℃下，搅拌反应5h，过滤、用水和乙醇反复冲洗，抽干，再用二甲亚砜浸泡，抽滤、干燥，得活化PVA凝胶粒料。

c.末端为氨基的聚丙烯酸的制备：

与实施例3中所述方法完全相同，所得聚丙烯酸数均分子量为20000。

表5.装柱吸附结果

d.交联反应：

称取上面b中所制的活化PVA凝胶粒料4g置于四颈烧瓶中，再倒入1.36g聚丙烯酸溶于含0.1mol/L浓度碳酸钠的水溶液40ml，70℃下搅拌反应一天，过滤、用水冲洗、抽干，即得”羧基化PVA吸附剂”。

该吸附剂“羧基化PVA”的载体特性和吸附剂在0.026MPa压差下的体积收缩率、负电荷含量的测试结果列于表8，小样吸附性检测结果列于表9。

比较例9

以聚乙烯醇(PVA)凝胶粒子为载体，聚(丙烯酸-co-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸)[P(AA-AMPS)]为配体的“羧磺基PVA吸附剂”的制备

称取实施例7之b所制得的活化聚乙烯醇凝胶粒子4g放入四颈烧瓶，再称实施例4中所制得的末端带活性基团-氨基的聚(丙烯酸-co-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸)1.5g溶于40ml水溶液后倒入四颈烧瓶，70℃下搅拌反应一昼夜，冷却、过滤、用水反复冲冼、抽干。

该“羧磺基PVA吸附剂”的载体特性和吸附剂在0.026MPa压差下的体积收缩率、负电荷含量的测试结果列于表8，小样吸附性检测结果列于表9。

实施例8

以聚乙烯醇凝胶粒子为载体，硫酸右旋糖苷钠盐为配体制得的PVA-610吸附剂。

称取实施例7之b中制得的活化PVA凝胶粒料4g与实施例2同法制得的活化硫酸右旋糖苷钠盐12ml于四颈并中，70℃下搅拌反应过夜，冷却、过滤、用水反复冲洗、抽干。

该PVA-610吸附剂之载体特性和吸附剂在0.026MPa压差下的体积收缩率、负电荷含量的测试结果列于表8，小样吸附性检测结果列于表9。

实施例9.以聚乙烯醇凝胶粒子为载体，氯磺酸为配体的“氯磺化PVA吸附剂”的制备

称取实施例7之a中制得的PVA凝胶粒料浸泡于乙醇中12h，过滤、用乙醇冲洗、抽滤后，于10℃烘干。取10g烘干的粒料8g，加到带滴液漏斗、冷凝管、温度计与搅拌棒的100ml四颈并中，再加入26ml N、N-二甲基甲酰胺，反应瓶外加冰水浴，瓶内达5℃时，搅拌下，将装于滴液漏斗中的2ml氯磺酸缓慢滴加入反应瓶，瓶内温度不得高于20℃。滴加完毕后，继续反应1h，移去冰浴、改水浴、升温至40℃反应1h后停止反应，出料、过滤、用大量水冲洗，抽干，即得“氯磺化PVA吸附剂”。

该“氯磺化PVA吸附剂”之载体特性、体积收缩率、负电荷含量的测试结果列于表8，小样吸附性列于表9。

表8.PVA系列吸附剂的载体特性、体积收缩率、负电荷含量和外观

项目	空隙率(％)	平均孔径(nm)	孔径范围(nm)	粒径范围(μm)	体积收缩率(％)	负电荷含量(μeq/ml)	外观、形态
								羧基化PVA(实施例7)	68	1000	20～1500	50～100	76	41	灰白色，园球状及少数椭圆状，表面凹凸
羧磺基PVA(比较例9)	同上	同上	同上	同上	同上	38	同上
								PVA-610(实施例8)	同上	同上	同上	同上	同上	30	同上
氯磺化PVA(实施例9)	同上	同上	同上	同上	同上	10	同上

表9.PVA系列吸附剂吸附性小样测试结果

吸附剂	CH去除率(％)	TG去除率(％)	HDL去除率(％)	LDL去除率(％)
					羧基化PVA(实施例7)	31.55	44.77	12.20	34.78
羧磺基PVA(比较例9)	38.39	22.58	10.00	48.97
					PVA-610(实施例8)	60.19	68.83	13.41	69.57
氯磺化PVA(实施例9)	11.78	20.92	3.66	13.77

表8和9的数据表明：

1.本发明PVA系列吸附剂中，与纤维素系列吸附剂一样，因配体不同，对LDL-C的吸附性不同，依配体右旋糖苷硫酸酯钠盐、聚(丙烯酸-co-2-丙烯酸胺基-甲基丙磺酸)、聚丙烯酸、氯磺酸顺序下降。这由它们的负电荷含量和阴离子的电负性决定，当阴离子电负性相同时，负电荷含量越高，对LDL-C的吸附性越强；而负电荷含量相近时，阴离子的电负性越强，对LDL-C的吸附能力越高。

2..本发明的PVA系列吸附剂对LDL-C的吸附能力低于相应的以纤维素微粒为载体的纤维素系列吸附剂。这与本发明的PVA系列吸附剂之载体-PVA微球的孔隙率低于本发明的纤维素微粒的孔隙率有关。相信进一步努力，我们能够提高PVA微球的孔隙率，从而进一步提高以PVA微球为载体的系列吸附剂的吸附能力。

Claims (8)

1.一种用于血液体外循环去除低密度脂蛋白的吸附剂，其特征是：它是以硬质的纤维素凝胶粒子为载体，通过氧碳键与环氧丙烷连接，再通过碳氮键与己二胺连接，最后通过氮碳键与作为配体的活化硫酸右旋糖苷钠盐连接的、带有负电荷的低密度脂蛋白的吸附剂，所述的硬质的纤维素凝胶粒子是禾本科植物纤维素凝胶粒子。

2.根据权利要求1所述的吸附剂，其特征是：所述的硬质的纤维素凝胶粒子是在200mmHg的压差下，体积收缩率小于或等于15％的纤维素凝胶粒子。

3.根据权利要求1所述的吸附剂，其特征是：所述的硬质的纤维素凝胶粒子是在200mmHg的压差下，体积收缩率为12～10％的纤维素凝胶粒子。

4.根据权利要求1所述的吸附剂，其特征是：所述的带有负电荷的低密度脂蛋白的吸附剂，其带有负电荷的量为每毫升湿吸附剂含1μeq～1meq。

5.根据权利要求1所述的吸附剂，其特征是：所述的带有负电荷的低密度脂蛋白的吸附剂，其带有负电荷的量为每毫升湿吸附剂含10μeq～200μeq。

6.根据权利要求1所述的吸附剂，其特征是：硬质的纤维素凝胶粒子的粒径为10μm～200μm。

7.根据权利要求5所述的吸附剂，其特征是：硬质的纤维素凝胶粒子的粒径是30μm～150μm。

8.一种制备权利要求1所述的吸附剂的方法，其特征是：将带有环氧基团的纤维素凝胶粒子与带有氨基的配体在水中于70～80℃下进行交联反应，即得用于血液体外循环去除低密度脂蛋白的吸附剂，所述带有氨基的配体是1，6-己二胺连接的、经环氧氯丙烷活化的硫酸右旋糖苷钠盐。