血液灌流和水溶液清除内毒素用的吸附剂及其制备方法技术

本发明专利技术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。本发明专利技术制备方法简单，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。

【技术实现步骤摘要】
血液灌流和水溶液清除内毒素用的吸附剂及其制备方法
本专利技术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。
技术介绍
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；全身网状内皮系统功能障碍，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。
技术实现思路
为了克服上述现有技术中的缺点与不足，本专利技术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。本专利技术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。为实现本专利技术的主要目的，本专利技术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，本专利技术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，本专利技术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，本专利技术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。为实现本专利技术的另一目的，本专利技术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，本专利技术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，选自安息香乙醚、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，本专利技术通过选择特定孔径、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，用无水乙醇漂洗本文档来自技高网...

【技术保护点】
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酰亚胺以共价基团方式连接而形成。

【技术特征摘要】
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酰亚胺以共价基团方式连接而形成。2.根据权利要求1所述的血液灌流和水溶液清除内毒素用的吸附剂，其特征在于：当所述接枝链具有环氧基时，所述无纺布上的环氧基密度为0.7mmol/g至1.6mmol/g；当所述接枝链具有羟基时，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。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的吸附剂，其特征在于：所述接枝链由甲基丙烯酸缩水甘油酯在所述无纺布上接枝聚合而形成；或者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接枝聚合而形成。4.根据权利要求1所述的血液灌流和水溶液清除内毒素用的吸附剂，其特征在于：所述无纺布为聚酯无纺布、聚乙烯无纺布或聚丙烯无纺布。5.根据权利要求1至4任一项所述的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。6.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接枝反应，在无纺布上形成具有环氧基或羟基的接枝链；步骤二：当所述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；当所述接枝链具有羟基...

【专利技术属性】
技术研发人员：董凡，杨超，
申请(专利权)人：珠海健帆生物科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44