CN109046282B - 血液灌流和水溶液清除内毒素用的吸附剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及血液灌流和水溶液清除内毒素用的吸附剂及其制备方法，该吸附剂主要由无纺布通过接枝链与聚乙烯亚胺以共价键或共价基团的方式连接形成；该制备方法主要包括无纺布表面纤维接枝活化以及固载聚乙烯亚胺配体的步骤。本发明制备方法简单，环境污染少，所得吸附剂具有良好的内毒素吸附性能、血液相容性以及安全性。
Description
技术领域
本发明涉及血液净化和水处理领域，具体涉及血液灌流和水溶液清除内毒素用的吸附剂及其制备方法。
背景技术
多种情况都会引发人体的内毒素血症，这些情况包括：在严重创伤、感染等应激状态下；全身网状内皮***功能障碍，免疫机能下降，肠道吸收的内毒素过多而超过机体清除能力；胃肠道粘膜缺血、坏死、屏障破坏，大量内毒素释放入血；肠道吸收的内毒素因肝功能障碍由侧枝循环直接入体循环；某些组织、器官的感染引起外源性内毒素入血。
内毒素血症通常导致致死性感染性休克、多器官功能衰竭、弥漫性血管内凝血等，病死率极高。开发内毒素吸附柱可应用于多个疾病领域，包括脓毒症、严重创伤性感染、重型肝炎、肝性脑病、重症急性胰腺炎合并感染、肺部感染等，上述疾病的患者数量巨大。
内毒素吸附剂通常是以大孔树脂、活性炭或纤维等为载体，经活化加载配基而得到。目前内毒素吸附剂的配给主要包括脱氧胆酸、多粘菌素B、精氨酸、重组蛋白、聚乙烯亚胺(PEI)等。
作为内毒素吸附剂载体的大孔吸附树脂在制备过程中通常会使用剧毒、致癌性的氯甲醚和硝基苯，这些试剂的残留对患者的健康存在极大的安全隐患，同时对生产环境的压力也很大。活性炭经包膜后进行血液灌流时仍会脱落大量的杂质，进入人体血液，对患者仍有安全隐患。
在血液透析时，从制水设备中制出的透析用水含有的内毒素通常会超过相关标准的规定，过多的内毒素通过透析膜进入人体血液会应发一系列的透析并发症，严重影响患者的生存质量和透析效果，因此也需要采用内毒素吸附柱来吸附过滤去除透析用水中过多的内毒素。
公开号为CN104525151A的中国专利公开了以聚苯乙烯二乙烯基苯树脂和聚甲基丙烯酸甲酯树脂为载体，对载体树脂的残余双键进行环氧化改性，之后再固载配基。但是，多孔载体表面残留的双键较少，因此固载的配基量较少，对内毒素的吸附性能较低。此外，该方案虽然降低了致癌性物质的残留，但还是使用了不少剧毒性化学试剂。公开号为JPH04270965A的日本专利公开了一种内毒素吸附剂，其为表面带多粘菌素B的聚苯乙烯编织纤维，多粘菌素B除了价格昂贵外，还具有相当大的毒性作用，主要是肾毒性、神经毒性和神经肌肉阻滞。
发明内容
为了克服上述现有技术中的缺点与不足，本发明的主要目的在于提供一种用于在血液灌流和水溶液中清除内毒素的吸附剂，该吸附剂具有血液相容性好、对内毒素具有较好选择性吸附性能。
本发明的另一目的在于提供一种用于在血液灌流和水溶液中清除内毒素的吸附剂的制备方法。
为实现本发明的主要目的，本发明提供了血液灌流和水溶液清除内毒素用的吸附剂，该吸附剂在无纺布上形成具有环氧基或羟基的接枝链，再通过环氧基与聚乙烯亚胺以共价键方式连接或者通过羟基与聚乙烯亚胺以共价基团方式连接而形成。
由上述方案可见，本发明的吸附剂在无纺布表面接枝具有环氧基或羟基的接枝链，再通过接枝链固载聚乙烯亚胺。其中，具有环氧基或羟基的接枝链可以通过多种反应方式得到，制备方法相对简单。环氧基或羟基反应活性较高，容易固载聚乙烯亚胺配基，且反应后形成稳定的共价键或共价基团，防止配基脱离。聚乙烯亚胺通过静电络合作用结合患者血液中的内毒素或者水溶液中的内毒素，对内毒素具有良好的选择性吸附性能，能够实现对内毒素的高效清除。无纺布可以接枝大量接枝链，接枝链从无纺布表面伸出，作为连接无纺布与聚乙烯亚胺配基的中间臂，固载配基时空间位阻减小，从而可固载较多的聚乙烯亚胺，提高吸附剂的吸附性能。接枝链与聚乙烯亚胺以共价键或共价基团结合，共价键结合是指接枝链上的基团与聚乙烯亚胺中的基团直接反应从而形成的共价键连接方式，共价基团结合是指接枝链上的基团与聚乙烯亚胺中的基团通过交联剂或其他的分子而连接在一起。
进一步的技术方案是，当接枝链上具有环氧基时，无纺布上的环氧基密度为0.7mmol/g至1.6mmol/g；或者当接枝链上具有羟基时，无纺布上的羟基密度为0.64mmol/g至2.0mmol/g，羟基通过戊二醛与聚乙烯亚胺反应形成共价基团。
由上述方案可见，本发明吸附剂中的接枝链通过其上的环氧基或羟基来固载聚乙烯亚胺配基，环氧基或羟基的密度在上述范围时，有利于连接更多的聚乙烯亚胺，同时避免聚乙烯亚胺链过度拥挤，由于空间位阻导致吸附性能下降。环氧基密度和羟基密度是指相对于单位质量的带有接枝链的无纺布基团的摩尔数。
进一步的技术方案是，接枝链由甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)在无纺布上接枝聚合而形成；或者接枝链由甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、丙烯酸羟乙酯(HEA)或两者的混合物在无纺布上接枝聚合而形成。
由上述方案可见，本发明吸附剂中的接枝链可以通过具有双键以及环氧基或羟基的反应性单体在无纺布上接枝聚合而成，其中双键参与接枝聚合，环氧基或羟基保留在接枝链中，与聚乙烯亚胺反应。由此形成的接枝链具有大量的环氧基或羟基，能够固载大量的聚乙烯亚胺，从而提高吸附剂的吸附性能。
进一步的技术方案是，无纺布为聚酯无纺布、聚乙烯无纺布或聚丙烯无纺布。
由上述方案可见，无纺布优选由具有良好血液相容性、无毒、不易分解的聚合物制备得到的无纺布。
进一步的技术方案是，无纺布的孔径为1μm至300μm，纤维直径为1μm至15μm，单片厚度为0.2mm至3.0mm。
由上述方案可见，采用上述孔径、纤维直径以及单片厚度的无纺布，能够在保证无纺布载体强度的基础上在无纺布的纤维表面接枝更多的接枝链，提高吸附性能。
为实现本发明的另一目的，本发明提供了血液灌流和水溶液清除内毒素用吸附剂的制备方法，该方法包括以下步骤：
步骤一：将无纺布在含有反应性单体、引发剂和溶剂的接枝溶液中进行接枝反应，在无纺布上形成具有羟基或环氧基的接枝链；
步骤二：当接枝链具有环氧基时，将步骤一得到的带有接枝链的无纺布在聚乙烯亚胺溶液中进行反应；当接枝链具有羟基时，将步骤一得到的带有接枝链的无纺布在聚乙烯亚胺溶液中加入戊二醛进行反应。
由上述方案可见，本发明制备内毒素吸附剂的制备方法简单，主要包括活化无纺布和固载配基的步骤，先通过对无纺布基质纤维表面进行接枝改性活化，再通过接枝链连接聚乙烯亚胺配基，获得了对内毒素有良好吸附性能的吸附剂。当所述接枝链具有环氧基时，在接枝链与聚乙烯亚胺反应后，还可以加入乙醇胺与过量的环氧基反应。
进一步的技术方案是，无纺布是聚酯无纺布、聚乙烯无纺布或聚丙烯无纺布；无纺布的孔径为1μm至300μm，纤维直径为1μm至15μm，单片厚度为0.2mm至3.0mm；反应性单体为甲基丙烯酸缩水甘油酯，或者反应性单体为甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟乙酯或其混合物；引发剂为光敏剂，选自安息香***、蒽醌-2,6-二磺酸钠、偶氮染料、二苯甲酮(BP)或氧杂蒽酮中的至少一种；溶剂为正丁醇(BA)。
由上述方案可见，本发明通过选择特定孔径、纤维直径、单片厚度以及特定种类的无纺布，能够使载体连接更多接枝链，并提高血液相容性或安全性；通过选择带有环氧基或羟基的反应性单体进行接枝聚合，能够提高接枝链的反应性基团含量，从而固载更多配基；采用环保无毒的引发剂和溶剂，提高了吸附剂的生物相容性和安全性，也降低了制备过程对环境的破坏。
进一步的技术方案是，在步骤一中，进行接枝反应之前用接枝溶液润湿无纺布；接枝反应在紫外辐射以及通风的条件下进行；进行接枝反应后，用无水乙醇漂洗带有接枝链的无纺布。
由上述方案可见，本发明在接枝反应之间先用接枝溶液充分浸润无纺布，以保证反应充分进行。通过紫外线在通风条件下进行接枝和聚合反应，安全环保，效率高。接枝反应后去除多余的光敏剂、单体和共聚物，处理方便。
进一步的技术方案是，聚乙烯亚胺溶液为聚乙烯亚胺水溶液，聚乙烯亚胺为直链型或支链型聚乙烯亚胺，分子量为600至70000。
由上述方案可见，本发明的固载反应在水性体系中进行，安全环保。聚乙烯亚胺可以根据需要选择不同的结构，也可以选择不同的分子量，例如600、1800、10000、70000或其他合适的分子量。
进一步的技术方案是，在步骤二中，当接枝链具有环氧基时，反应在聚乙烯亚胺溶液循环流动以及室温下进行；反应结束后，用蒸馏水将产物洗涤至中性，再在45℃下干燥；当接枝链具有羟基时，反应在聚乙烯亚胺溶液循环流动下进行，先滴加戊二醛溶液，再在室温下继续反应；反应结束后，用蒸馏水将产物洗涤至中性，再在45℃下干燥。
由上述方案可见，本发明的固载反应方法简单，工艺温和，操作安全环保。
具体实施方式
以下将结合实施例对本发明的产品、方法及有益效果进行详细的描述，以充分地说明本发明的特征和效果。本发明的实施例中可以采用的原料种类、工艺条件及重要参数范围如下表1所示。
表1原料种类、工艺条件或范围
以下通过实施例1至8描述基质无纺布纤维的表面活化的具体步骤，通过实施例9至16描述固载反应的具体步骤。
基质无纺布纤维的表面活化
实施例1
1)配置用于紫外辐照接枝的接枝溶液：配置HEMA、BP和BA的接枝溶液，其中HEMA的体积分数为10％，BA的体积分数为90％，BP的浓度为0.2g/100mL，搅拌溶解均匀，备用。
2)用接枝溶液充分润湿无纺布：将孔径为300μm、厚度为2mm、直径为10cm的聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)圆片浸入过量的接枝溶液3分钟。
3)紫外辐照接枝改性无纺布：将经接枝溶液充分润湿后的无纺布从接枝液中取出，室温下沥干3分钟，在通风的情况下放在紫外光源下进行紫外辐射接枝反应20分钟。紫外光源的主波峰为365nm，功率为30W/cm，紫外光源到无纺布圆片的垂直距离为30cm。
4)纤维表面活化的无纺布的清洗干燥：将经紫外辐射接枝处理后的无纺布在过量的无水乙醇中漂洗4次，无纺布的体积与无水乙醇的体积比为1:12，漂洗时无水乙醇要进行循环流动，每次漂洗30分钟。漂洗后先沥干至无乙醇液滴滴下，再在40℃下烘1小时。即得表面活化含有大量羟基的无纺布，无纺布纤维表面的羟基密度为0.64mmol/g。
实施例2
1)配置用于紫外辐照接枝的接枝溶液：配置HEMA、BP和BA的接枝溶液，其中HEMA的体积分数为25％，BA的体积分数为75％，BP的浓度为2g/100mL，搅拌溶解均匀，备用。
2)用接枝溶液充分润湿无纺布：将孔径为100μm、厚度为1mm、直径为10cm的聚对苯二甲酸乙二酯(PET)圆片浸入过量的接枝溶液3分钟。
3)紫外辐照接枝改性无纺布：将经接枝溶液充分润湿后的无纺布从接枝液中取出，室温下沥干3分钟，在通风的情况下放在紫外光源下进行紫外辐射接枝反应40分钟。紫外光源的主波峰为365nm，功率为30W/cm，紫外光源到无纺布圆片的垂直距离为30cm。
4)纤维表面活化的无纺布的清洗干燥：将经紫外辐射接枝处理后的无纺布在过量的无水乙醇中漂洗4次，无纺布的体积与无水乙醇的体积比为1:20，漂洗时无水乙醇要进行循环流动，每次漂洗30分钟。漂洗后先沥干至无乙醇液滴滴下，再在40℃下烘1小时。即得表面活化含有大量羟基的无纺布，无纺布纤维表面的羟基密度为1.5mmol/g。
实施例3
1)配置用于紫外辐照接枝的接枝溶液：配置HEA、BP和BA的接枝溶液，其中HEA的体积分数为10％，BA的体积分数为90％，BP的浓度为1.0g/100mL，搅拌溶解均匀，备用。
2)用接枝溶液充分润湿PBT无纺布：将孔径为50μm、厚度为0.3mm、直径为10cm的PBT圆片浸入过量的接枝溶液3分钟。
3)紫外辐照接枝改性无纺布：将经接枝溶液充分润湿后的无纺布从接枝液中取出，室温下沥干3分钟，在通风的情况下放在紫外光源下进行紫外辐射接枝反应15分钟。紫外光源的主波峰为365nm，功率为50W/cm，紫外光源到无纺布圆片的垂直距离为30cm。
4)纤维表面活化的无纺布的清洗干燥：将经紫外辐射接枝处理后的无纺布在过量的无水乙醇中漂洗4次，无纺布的体积与无水乙醇的体积比为1:10，漂洗时无水乙醇要进行循环流动，每次漂洗30分钟。漂洗后先沥干至无乙醇液滴滴下，再在40℃下烘1小时。即得表面活化含有大量羟基的无纺布，无纺布纤维表面的羟基密度为0.8mmol/g。
实施例4
1)配置用于紫外辐照接枝的接枝溶液：配置HEA、BP和BA的接枝溶液，其中HEA的体积分数为30％，BA的体积分数为70％，BP的浓度为2.0g/100mL，搅拌溶解均匀，备用。
2)用接枝溶液充分润湿无纺布：将孔径为50μm、厚度为1.0mm、直径为10cm的PET圆片浸入过量的接枝溶液3分钟。
3)紫外辐照接枝改性无纺布：将经接枝溶液充分润湿后的无纺布从接枝液中取出，室温下沥干3分钟，在通风的情况下放在紫外光源下进行紫外辐射接枝反应15分钟。紫外光源的主波峰为365nm，功率为70W/cm，紫外光源到无纺布圆片的垂直距离为30cm。
4)纤维表面活化的无纺布的清洗干燥：将经紫外辐射接枝处理后的无纺布在过量的无水乙醇中漂洗4次，无纺布的体积与无水乙醇的体积比为1:15，漂洗时无水乙醇要进行循环流动，每次漂洗30分钟。漂洗后先沥干至无乙醇液滴滴下，再在40℃下烘1小时。即得表面活化含有大量羟基的无纺布，无纺布纤维表面的羟基密度为2.0mmol/g。
实施例5
1)配置用于紫外辐照接枝的接枝溶液：配置GMA、BP和BA的接枝溶液，其中GMA的体积分数为15％，BA的体积分数为85％，BP的浓度为1.0g/100mL，搅拌溶解均匀，备用。
2)用接枝溶液充分润湿无纺布：将孔径为150μm、厚度为1.0mm、直径为10cm的聚丙烯PP无纺布圆片浸入过量的接枝溶液3分钟。
3)紫外辐照接枝改性无纺布：将经紫外辐照接枝溶液充分润湿后的无纺布从接枝液中取出，室温下沥干3分钟，在通风的情况下放在紫外光源下进行紫外辐射接枝反应15分钟。紫外光源的主波峰为365nm，功率为30W/cm，紫外光源到无纺布圆片的垂直距离为30cm。
4)纤维表面活化的无纺布的清洗干燥：将经紫外辐射接枝处理后的无纺布在过量的无水乙醇中漂洗4次，无纺布的体积与无水乙醇的体积比为1:15，漂洗时无水乙醇要进行循环流动，每次漂洗30分钟。漂洗后先沥干至无乙醇液滴滴下，再在40℃下烘1小时。即得表面活化含有大量环氧基的无纺布，无纺布纤维表面的环氧基密度为0.7mmol/g。
实施例6
1)配置用于紫外辐照接枝的接枝溶液：配置GMA、BP和BA的接枝溶液，其中GMA的体积分数为30％，BA的体积分数为70％，BP的浓度为2.0g/100mL，搅拌溶解均匀，备用。
2)用接枝溶液充分润湿无纺布：将孔径为150μm、厚度为1.5mm、直径为10cm的聚乙烯PE无纺布圆片浸入过量的接枝溶液3分钟。
3)紫外辐照接枝改性无纺布：将经紫外辐照接枝溶液充分润湿后的无纺布从接枝液中取出，室温下沥干3分钟，在通风的情况下放在紫外光源下进行紫外辐射接枝反应15分钟。紫外光源的主波峰为365nm，功率为50W/cm，紫外光源到无纺布圆片的垂直距离为30cm。
4)纤维表面活化的无纺布的清洗干燥：将经紫外辐射接枝处理后的无纺布在过量的无水乙醇中漂洗4次，无纺布的体积与无水乙醇的体积比为1:20，漂洗时无水乙醇要进行循环流动，每次漂洗30分钟。漂洗后先沥干至无乙醇液滴滴下，再在40℃下烘1小时。即得表面活化含有大量环氧基的无纺布，无纺布纤维表面的环氧基密度为1.6mmol/g。
实施例7
1)配置用于紫外辐照接枝的接枝溶液：配置HEMA、BP和BA的接枝溶液，其中HEMA的体积分数为20％，BA的体积分数为80％，BP的浓度为2.0g/100mL，搅拌溶解均匀，备用。
2)用接枝溶液充分润湿无纺布：将孔径为15μm、厚度为1mm、直径为10cm的PBT无纺布圆片浸入过量的接枝溶液3分钟。
3)紫外辐照接枝改性无纺布：将经紫外辐照接枝溶液充分润湿后的无纺布从接枝液中取出，室温下沥干3分钟，在通风的情况下放在紫外光源下进行紫外辐射接枝反应25分钟。紫外光源的主波峰为365nm，功率为70W/cm，紫外光源到无纺布圆片的垂直距离为30cm。
4)纤维表面活化的无纺布的清洗干燥：将经紫外辐射接枝处理后的无纺布在过量的无水乙醇中漂洗4次，无纺布的体积与无水乙醇的体积比为1:15，漂洗时无水乙醇要进行循环流动，每次漂洗30分钟。漂洗后先沥干至无乙醇液滴滴下，再在40℃下烘1小时。即得表面活化含有大量羟基的无纺布，无纺布纤维表面的羟基密度为0.96mmol/g。
实施例8
1)配置用于紫外辐照接枝的接枝溶液：配置GMA、BP和BA的接枝溶液，其中GMA的体积分数为20％，BA的体积分数为80％，BP的浓度为2.0g/100mL，搅拌溶解均匀，备用。
2)用接枝溶液充分润湿无纺布：将孔径为15μm、厚度为1mm、直径为10cm的PE无纺布圆片浸入过量的接枝溶液3分钟。
3)紫外辐照接枝改性无纺布：将经紫外辐照接枝溶液充分润湿后的无纺布从接枝液中取出，室温下沥干3分钟，在通风的情况下放在紫外光源下进行紫外辐射接枝反应25分钟。紫外光源的主波峰为365nm，功率为30W/cm，紫外光源到无纺布圆片的垂直距离为30cm。
4)纤维表面活化的无纺布的清洗干燥：将经紫外辐射接枝处理后的无纺布在过量的无水乙醇中漂洗4次，无纺布的体积与无水乙醇的体积比为1:15，漂洗时无水乙醇要进行循环流动，每次漂洗30分钟。漂洗后先沥干至无乙醇液滴滴下，再在40℃下烘1小时。即得表面活化含有大量环氧基的无纺布，无纺布纤维表面的环氧基密度为0.82mmol/g。
由实施例1至8制备表面活化的无纺布的参数总结如下表2所示。
表2实施例1至8的参数
固载反应制备内毒素吸附剂
实施例9
取由实施例1制得的纤维表面活化后带有大量羟基(0.64mmol/g)的PBT无纺布，加入质量浓度为5％、分子量为600的直链PEI水溶液140mL，循环流动半小时。逐步滴加质量浓度为2％的戊二醛溶液50mL。然后室温下继续循环反应4小时。取出无纺布，然后蒸馏水洗涤至中性，于45℃干燥。
实施例10
取由实施例2制得的纤维表面活化后带有大量羟基(1.5mmol/g)的PET无纺布，加入质量浓度为5％、分子量为1800的直链PEI水溶液340mL，循环流动半小时。逐步滴加质量浓度为2％的戊二醛溶液150mL。然后室温下继续循环反应8小时。取出无纺布，然后蒸馏水洗涤至中性，于45℃干燥。
实施例11
取由实施例3制得的纤维表面活化后带有大量羟基(0.8mmol/g)的PBT无纺布，加入质量浓度为5％、分子量为4800的直链PEI水溶液200mL，循环流动半小时。逐步滴加质量浓度为2％的戊二醛溶液80mL。然后室温下继续循环反应6小时。取出无纺布，然后蒸馏水洗涤至中性，于45℃干燥。
实施例12
取由实施例4制得的纤维表面活化后带有大量羟基(2.0mmol/g)的PET无纺布，加入质量浓度为5％、分子量为70000的直链PEI水溶液500mL，循环流动半小时。逐步滴加质量浓度为2％的戊二醛溶液180mL。然后室温下继续循环反应12小时。取出无纺布，然后蒸馏水洗涤至中性，于45℃干燥。
实施例13
取由实施例5制得的纤维表面活化后带有大量环氧基(0.7mmol/g)的PP无纺布，加入质量浓度为5％、分子量为600的支链PEI水溶液180mL，室温循环流动反应4小时。取出无纺布，放入另一容器，然后加入20mL浓度为1.5mol/L的乙醇胺，在室温下反应4小时。取出无纺布，用无水乙醇漂洗4次，无纺布的体积与无水乙醇的体积比为1:15，漂洗时无水乙醇要进行循环流动，每次漂洗30分钟。再用注射用水漂洗30分钟，于45℃干燥。
实施例14
取由实施例6制得的纤维表面活化后带有大量环氧基(1.6mmol/g)的PE无纺布，加入质量浓度为5％、分子量为1800的支链PEI水溶液400mL，室温循环流动反应8小时。取出无纺布，放入另一容器，然后加入20mL浓度为1.5mol/L的乙醇胺，在室温下反应4小时。取出无纺布，用无水乙醇漂洗4次，无纺布的体积与无水乙醇的体积比为1:15，漂洗时无水乙醇要进行循环流动，每次漂洗30分钟。再用注射用水漂洗30分钟，于45℃干燥。
实施例15
取由实施例7制得的纤维表面活化后带有大量羟基(0.96mmol/g)的PBT无纺布，加入质量浓度为5％、分子量为4800的支链PEI水溶液200mL，循环流动半小时。逐步滴加质量浓度为2％的戊二醛溶液80mL。然后室温下继续循环反应12小时。取出无纺布，然后蒸馏水洗涤至中性，于45℃干燥。
实施例16
取由实施例8制得的纤维表面活化后带有大量环氧基(0.82mmol/g)的PE无纺布，加入质量浓度为5％、分子量为10000的支链PEI水溶液200mL，室温循环流动反应12小时。取出无纺布，放入另一容器，然后加入20mL浓度为1.5mol/L的乙醇胺，在室温下反应4小时。取出无纺布，用无水乙醇漂洗4次，无纺布的体积与无水乙醇的体积比为1:15，漂洗时无水乙醇要进行循环流动，每次漂洗30分钟。再用注射用水漂洗30分钟，于45℃干燥。
实施例9至16固载PEI反应的参数总结如下表3所示。
表3实施例9至16的参数
内毒素吸附剂的性能检测
血浆中内毒素的吸附率
目前普遍认为，正常人血浆中内毒素的浓度低于0.1EU/mL，内毒素血症患者的血浆内毒素浓度通常分布在0.1至1.0EU/mL，有极少数患者的内毒素浓度分布在1.0至10EU/mL。配置内毒素浓度分别为0.5EU/mL、1.0EU/mL和2.0EU/mL的血浆，以实施例9至16制备的内毒素吸附剂进行内毒素吸附，吸附剂与血浆的体积比为1:8，吸附时振荡频率为100±3Hz，温度37±1℃，吸附时间2小时。以浊度法测定稀释后血浆的内毒素浓度，计算出内毒素吸附剂的内毒素吸附率，结果见表3。
表3实施例制备的内毒素吸附剂对血浆中内毒素的吸附率
由测试的内毒素吸附结果可以看出，本发明实施例中的吸附剂均具有较好的内毒素吸附率，能显著降低血浆中内毒素的浓度。例如，实施例12的内毒素吸附率甚至可以达到70％以上。
血浆中蛋白的吸附率
参考《YY1290-2016一次性使用胆红素血浆吸附器》标准，进行血浆吸附时总蛋白损失实验。
量取吸附剂1mL置于锥形瓶中，吸附剂与血浆的体积比为1:8，放入恒温水浴振荡器中，控制温度37±1℃，振荡频率为100±3Hz，振荡吸附2小时后取出锥形瓶，室温下静置3分钟，取样进行浓度测定，结果见表4。
表4实施例中内毒素吸附剂对血浆中总蛋白的吸附率
| 实施例 | 蛋白损失率 |
| 实施例9 | 3.6％ |
| 实施例10 | 4.2％ |
| 实施例11 | 5.3％ |
| 实施例12 | 5.6％ |
| 实施例13 | 7.2％ |
| 实施例14 | 4.1％ |
| 实施例15 | 3.9％ |
| 实施例16 | 6.4％ |
由测试的总蛋白吸附结果可以看出，本发明实施例中的吸附剂吸附的总蛋白损失都低于8％，明显低于《YY1290-2016一次性使用胆红素血浆吸附器》中规定的15％，从总蛋白损失的角度说明本发明专利中的内毒素吸附剂具有较好的血液相容性。
由上可见，本发明通过紫外辐照接枝技术在基质无纺布纤维的表面接枝上亲水性的带大量羟基或环氧基的中间臂，吸附内毒素的主要配基聚乙烯基亚胺通过化学共价键固定在中间臂的羟基或环氧基团上，从而制备得到血液灌流和水溶液吸附用的内毒素吸附剂，所得吸附剂具有较好的内毒素吸附性能，且具有良好的血液相容性。本发明的制备方法简单，操作过程中避免了剧毒、致癌性化学试剂的使用，提高了吸附剂的安全性，也降低了对环境的破坏。
以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。
Claims (6)
1.血液灌流和水溶液清除内毒素用的吸附剂，其特征在于：
所述吸附剂在无纺布上形成具有环氧基的接枝链，再通过环氧基与聚乙烯亚胺以共价键方式连接而形成；所述接枝链由甲基丙烯酸缩水甘油酯在所述无纺布上紫外辐照接枝聚合而形成，所述无纺布上的环氧基密度为0.7mmol/g至1.6mmol/g；
或者，所述吸附剂在无纺布上形成具有羟基的接枝链，再通过羟基与聚乙烯亚胺以共价基团方式连接而形成；所述接枝链由甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟乙酯或两者的混合物在所述无纺布上紫外辐照接枝聚合而形成，所述无纺布上的羟基密度为0.64mmol/g至2.0mmol/g；所述羟基通过戊二醛与所述聚乙烯亚胺反应形成所述共价基团；
所述无纺布为聚酯无纺布、聚乙烯无纺布或聚丙烯无纺布；所述无纺布的孔径为1μm至300μm，纤维直径为1μm至15μm，单片厚度为0.2mm至3.0mm。
2.血液灌流和水溶液清除内毒素用吸附剂的制备方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：
步骤一：将无纺布在含有反应性单体、引发剂和溶剂的接枝溶液中进行紫外辐照接枝反应，在无纺布上形成具有环氧基的接枝链；所述反应性单体为甲基丙烯酸缩水甘油酯；所述无纺布上的环氧基密度为0.7mmol/g至1.6mmol/g；
步骤二：将步骤一得到的带有接枝链的无纺布在聚乙烯亚胺溶液中进行反应；
或者，所述方法包括以下步骤：
步骤一：将无纺布在含有反应性单体、引发剂和溶剂的接枝溶液中进行紫外辐照接枝反应，在无纺布上形成具有羟基的接枝链；所述反应性单体为甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟乙酯或其混合物；所述无纺布上的羟基密度为0.64mmol/g至2.0mmol/g；
步骤二：将步骤一得到的带有接枝链的无纺布在聚乙烯亚胺溶液中加入戊二醛进行反应；
在上述任一方法中，所述无纺布为聚酯无纺布、聚乙烯无纺布或聚丙烯无纺布；所述无纺布的孔径为1μm至300μm，纤维直径为1μm至15μm，单片厚度为0.2mm至3.0mm。
3.根据权利要求2所述的血液灌流和水溶液清除内毒素用吸附剂的制备方法，其特征在于：
所述引发剂为光敏剂，选自安息香***、蒽醌-2,6-二磺酸钠、偶氮染料、二苯甲酮或氧杂蒽酮中的至少一种；
所述溶剂为正丁醇。
4.根据权利要求2或3所述的血液灌流和水溶液清除内毒素用吸附剂的制备方法，其特征在于：
在步骤一中，进行所述接枝反应之前用所述接枝溶液润湿所述无纺布然后将所述无纺布取出后沥干；
所述接枝反应在通风的条件下进行；进行所述接枝反应后，用无水乙醇漂洗带有接枝链的无纺布。
5.根据权利要求2所述的血液灌流和水溶液清除内毒素用吸附剂的制备方法，其特征在于：
所述聚乙烯亚胺溶液为聚乙烯亚胺水溶液，所述聚乙烯亚胺为直链型或支链型聚乙烯亚胺，分子量为600至70000。
6.根据权利要求2或5所述的血液灌流和水溶液清除内毒素用吸附剂的制备方法，其特征在于：
在步骤二中，当所述接枝链具有环氧基时，所述反应在聚乙烯亚胺溶液循环流动以及室温下进行；所述反应结束后，用蒸馏水将产物洗涤至中性，再进行干燥；
当所述接枝链具有羟基时，所述反应在聚乙烯亚胺溶液循环流动下进行，先滴加戊二醛溶液，再在室温下继续反应；所述反应结束后，用蒸馏水将产物洗涤至中性，再进行干燥。
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Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002113097A (ja) * | 2000-05-23 | 2002-04-16 | Toray Ind Inc | 吸着材および体外循環用カラム |
| CN1493368A (zh) * | 2003-09-02 | 2004-05-05 | 南开大学 | 血液灌流用内毒素吸附剂及制备方法 |
| CN101024149A (zh) * | 2007-01-12 | 2007-08-29 | 中国科学院上海有机化学研究所 | 一种血浆脂质成份吸附分离聚合物多孔膜材料、制备及其应用 |
| CN101484196A (zh) * | 2006-08-31 | 2009-07-15 | 东丽株式会社 | 含有复合纤维的吸附载体 |
| CN102791275A (zh) * | 2010-03-10 | 2012-11-21 | 疾病吸附***科技株式会社 | 吸附炭及吸附剂 |
| CN104525151A (zh) * | 2014-12-02 | 2015-04-22 | 佛山市博新生物科技有限公司 | 用于血液灌流的内毒素吸附剂及其制备方法 |
| CN106397552A (zh) * | 2016-09-06 | 2017-02-15 | 湖北中创医疗用品有限公司 | 一种去除重组蛋白a溶液中内毒素的方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5017848B2 (ja) * | 2005-11-25 | 2012-09-05 | Ｊｎｃ株式会社 | エンドトキシン吸着体、およびそれを用いたエンドトキシンの除去方法 |
-
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Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002113097A (ja) * | 2000-05-23 | 2002-04-16 | Toray Ind Inc | 吸着材および体外循環用カラム |
| CN1493368A (zh) * | 2003-09-02 | 2004-05-05 | 南开大学 | 血液灌流用内毒素吸附剂及制备方法 |
| CN101484196A (zh) * | 2006-08-31 | 2009-07-15 | 东丽株式会社 | 含有复合纤维的吸附载体 |
| CN101024149A (zh) * | 2007-01-12 | 2007-08-29 | 中国科学院上海有机化学研究所 | 一种血浆脂质成份吸附分离聚合物多孔膜材料、制备及其应用 |
| CN102791275A (zh) * | 2010-03-10 | 2012-11-21 | 疾病吸附***科技株式会社 | 吸附炭及吸附剂 |
| CN104525151A (zh) * | 2014-12-02 | 2015-04-22 | 佛山市博新生物科技有限公司 | 用于血液灌流的内毒素吸附剂及其制备方法 |
| CN106397552A (zh) * | 2016-09-06 | 2017-02-15 | 湖北中创医疗用品有限公司 | 一种去除重组蛋白a溶液中内毒素的方法 |
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