一种广谱型血液灌流大孔吸附树脂及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种广谱型血液灌流大孔吸附树脂的制备方法，包括如下步骤：1)白球聚合步骤，2)一锅法制备氯球步骤，3)氯球嫁接官能团步骤，以及4)后处理步骤。该发明专利技术在白球氯甲基化阶段采用一锅法制备氯球，直接将甲缩醛、多聚甲醛、氯化亚砜反应一定时间后加入白球、催化剂，再进行氯甲基化制备氯球，避免了传统工艺中直接使用剧毒品氯甲醚的危害，且用该法所制备的干氯球进行傅克反应二次交联时，所生成的树脂产品中基本无残氯存在，同时交联过程使用二氯乙烷作为溶胀剂，无需使用易爆高毒品硝基苯作为溶胀剂，生产安全，并且制备的大孔吸附树脂在溶剂残留及生物相容性等性能方面均有所改善。

A broad-spectrum hemoperfusion macroporous resin and its preparation

【技术实现步骤摘要】
一种广谱型血液灌流大孔吸附树脂及其制备方法
本专利技术属于血液净化
，具体涉及一种广谱型血液灌流大孔吸附树脂及其制备方法，适用于尿毒症、药物中毒、红斑狼疮、胆红素过高等疾病的治疗。
技术介绍
当代社会，随着人口老龄化趋势的不断增长，导致“三高”患者人数不断增加，由此引起的慢性肾病、肝病患者人数也在不断上升。流行病学研究发现肾衰竭、重症肝患者、药物中毒等患者人数正在持续增加，已经超出早期的预计。目前针对该类病种所采取的主要方式是血液透析，然而，尽管透析已有200多年历史且已成为血液净化领域的主要方式，但由透析引起的感染、发热、发痒、平衡失调等副作用仍不可忽视。血液净化领域中透析只能去除患者体内中小分子量的毒素，但对大分子量毒素几乎没有太大效果，且经常透析的患者会对血液透析产生强烈的依赖性，最终导致残余肾、肝功能更加低下。不同于血液透析的是，血液灌流技术在去除患者体内小分子量毒素的同时，可完全有效的去除患者体内中大分子量毒素，更不会引起患者残余肾、肝功能持续低下。目前该技术已广泛应用于肝重症、肾病尿毒症、药物中毒等危重症领域。血液灌流技术的原理：将血液借助体外循环动力装置引入装有固态吸附剂的灌流盒子中，通过吸附剂的吸附原理来清除血液中透析中不能清除的外源性或内源性毒素、药物或代谢废物。吸附剂是血液灌流装置的核心部件，其吸附性能直接关系治疗效果，而吸附剂的血液相容性及强度则直接关乎治疗的安全性。通常的吸附剂分为活性炭吸附剂、树脂炭化吸附剂、大孔树脂吸附剂，在这三种吸附剂中，最安全可靠的当属大孔树脂吸附剂。大孔吸附树脂是通过苯乙烯-二乙烯苯悬浮聚合形成白球，白球经过氯甲基化形成氯球，再经傅克反应形成超高交联比表面积的大孔树脂。不同于活性炭、碳化树脂的是大孔树脂通过化学键合作用而形成，各分子间键合作用牢固，不易微粒脱落导致安全性能降低。活性炭及碳化树脂需经高温碳化，碳化后表面微粒易脱落，后期需要进行包膜处理。而大孔吸附树脂作为吸附剂，无需包膜即具备良好的机械强度及生物相容性。目前市场存在的血灌流用大孔吸附树脂大多采用剧毒品氯甲醚直接对白球进行氯甲基化生成氯球，之后再将氯球用剧毒有机溶剂硝基苯溶胀后在路易斯酸催化下进行二次交联而制得。其制备过程中所用的溶胀剂硝基苯属于剧毒易爆溶剂，受公安部门管制，且硝基苯高热爆炸，对环境具有不可逆危害。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种溶剂残留及生物相容性等性能方面良好，且制备过程安全的广谱型血液灌流大孔吸附树脂的制备方法。本专利技术的技术方案是提供了一种广谱型血液灌流大孔吸附树脂的制备方法，包括如下步骤：1)白球聚合步骤，将苯乙烯类单体、多乙烯基类单体、致孔剂和引发剂混合均匀形成油相，再将该油相在分散介质中进行悬浮聚合生成聚合白球基体；2)一锅法制备氯球步骤，将甲缩醛、多聚甲醛、氯化亚砜反应后再加入上述聚合白球基体及催化剂进行氯甲基化反应生成氯球；3)氯球嫁接官能团步骤，在上述氯球中加入溶胀剂溶胀反应后再加入官能团试剂、催化剂进行傅克反应生成粗树脂，所述溶胀剂为二氯乙烷；4)后处理步骤，将上述粗树脂用甲缩醛进行提取、水煮，之后加入乙醇搅拌升温至80℃，回流2小时后抽滤乙醇，再加入纯水升温100℃蒸馏去除树脂孔道残留乙醇，之后滤除水分，即得大孔吸附树脂。进一步的，所述步骤1)中，悬浮聚合反应的定型反应温度为65～95℃，定型反应时间为3～15h，且控制悬浮聚合反应所生成的聚合白球基体粒度为0.4～0.8mm。进一步的，所述步骤1)中，聚合白球基体经甲缩醛提取、水煮、烘干至含水量≤2%。进一步的，所述苯乙烯类单体为苯乙烯，多乙烯基类单体为二乙烯苯，且二乙烯苯占两种单体总质量的3～15%；所述致孔剂为二甲苯、汽油、白油或液体石蜡，且致孔剂加入量为两种单体总质量的50～150%；所述引发剂为BPO或过氧化十二烷酰，且引发剂加入量为两种单体总质量的0.5～2%；所述分散介质为0.1%次甲基蓝、明胶配置液、5%羧甲基纤维素、自来水在40℃搅拌混合均匀形成的水相，且分散介质与油相的体积比为1:1～5:1。进一步的，所述步骤2)中，待多聚甲醛、甲缩醛同滴加的氯化亚砜反应完全的料液氯含量≥40%时，再加入聚合白球基体及催化剂，且生成的氯球中氯含量≥20%；所述催化剂为氯化锌、氯化铁或氯化铝。进一步的，所述步骤3)中，所述官能团试剂为含有羧基、羟基、硝基或磺酸基的极性基团的化合物，且官能团试剂的摩尔质量占氯球平均摩尔质量的1～10%；所述催化剂为氯化锌或氯化铝，且催化剂加入量占氯球质量的50～150%；所述溶胀剂加入量占氯球质量的100～800%。进一步的，所述官能团试剂为对磺酸基苯甲酸、对甲基苯磺酸、对硝基酚、水杨酸或磺基水杨酸。具体的，所述步骤1)中，调整搅拌速度，待油相在分散介质中形成均匀粒度液滴且粒径范围0.4～0.8mm时，升温至60～65℃进行固化定型，反应时间3小时到6小时；再升温75～80℃，固化定型1小时到3小时；最后升温90～95℃继续固化定型6小时到9小时后停止反应；然后用6倍聚合白球基体体积的甲缩醛进行提取，之后于100℃下进行煮球去除聚合白球基体孔道残留的甲缩醛，再抽滤去除聚合白球基体表层水分于105℃下烘干两小时，测得聚合白球基体水分含量≤2%即可；所述步骤2)中，待多聚甲醛、甲缩醛同滴加的氯化亚砜反应完全，料液氯含量≥40%时，将步骤1)中烘干的聚合白球基体投入该反应后的料液中溶胀四小时，加入氯化锌或氯化铁作为催化剂，升温42℃回流反应10小时到15小时至氯球中氯含量≥20%为止；抽滤母液去回收，氯球用3倍氯球体积的甲醇进行洗涤后于60℃下烘干；所述步骤3)中，在上述步骤2)所得氯球中加入氯球4～8倍体积的二氯乙烷作为溶胀剂于室温下溶胀4小时，之后加入官能团试剂和催化剂后搅拌1小时，缓慢升温80℃反应6小时，降室温抽出母液后，加入纯水于100℃下蒸馏来去除树脂孔道残留的二氯乙烷，再抽滤收集该树脂去进行后处理；所述步骤4)中，将步骤3)制备的树脂用3倍体积的甲缩醛进行提取、水煮，之后加入3倍树脂体积的医用酒精搅拌升温至80℃，回流2小时后抽滤乙醇，再加入4倍树脂体积的纯水，升温100℃蒸馏去除树脂孔道残留乙醇，之后滤除水分再检测大孔吸附树脂的各项指标。另外，本专利技术还提供了一种采用上述制备方法制得的大孔吸附树脂。进一步的，所述大孔吸附树脂的比表面积为900～1350m2/g，孔体积范围为1.5～2.0cm3/g，平均孔径范围15～55nm，粒径范围0.4～1.2mm。与现有技术相比，本专利技术的有益效果：(1)本专利技术提供的这种广谱型血液灌流大孔吸附树脂的制备方法在白球氯甲基化阶段采用一锅法制备氯球，直接将甲缩醛、多聚甲醛、氯化亚砜反应一定时间后加入白球、催化剂，再进行氯甲基化制备氯球，避免了传统工艺中直接使用剧毒品氯甲醚的危害，且用该法所制备的干氯球进行傅克反应二次交联时，所生成的树脂产品中基本无残氯存在，同时交联过程使本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种广谱型血液灌流大孔吸附树脂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：/n1)白球聚合步骤，将苯乙烯类单体、多乙烯基类单体、致孔剂和引发剂混合均匀形成油相，再将该油相在分散介质中进行悬浮聚合生成聚合白球基体；/n2)一锅法制备氯球步骤，将甲缩醛、多聚甲醛、氯化亚砜反应后再加入上述聚合白球基体及催化剂进行氯甲基化反应生成氯球；/n3)氯球嫁接官能团步骤，在上述氯球中加入溶胀剂溶胀反应后再加入官能团试剂、催化剂进行傅克反应生成粗树脂，所述溶胀剂为二氯乙烷；/n4)后处理步骤，将上述粗树脂用甲缩醛进行提取、水煮，之后加入乙醇搅拌升温至80℃，回流2小时后抽滤乙醇，再加入纯水升温100℃蒸馏去除树脂孔道残留乙醇，之后滤除水分，即得大孔吸附树脂。/n

【技术特征摘要】
1.一种广谱型血液灌流大孔吸附树脂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)白球聚合步骤，将苯乙烯类单体、多乙烯基类单体、致孔剂和引发剂混合均匀形成油相，再将该油相在分散介质中进行悬浮聚合生成聚合白球基体；
2)一锅法制备氯球步骤，将甲缩醛、多聚甲醛、氯化亚砜反应后再加入上述聚合白球基体及催化剂进行氯甲基化反应生成氯球；
3)氯球嫁接官能团步骤，在上述氯球中加入溶胀剂溶胀反应后再加入官能团试剂、催化剂进行傅克反应生成粗树脂，所述溶胀剂为二氯乙烷；
4)后处理步骤，将上述粗树脂用甲缩醛进行提取、水煮，之后加入乙醇搅拌升温至80℃，回流2小时后抽滤乙醇，再加入纯水升温100℃蒸馏去除树脂孔道残留乙醇，之后滤除水分，即得大孔吸附树脂。


2.如权利要求1所述的一种广谱型血液灌流大孔吸附树脂的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中，悬浮聚合反应的定型反应温度为65～95℃，定型反应时间为3～15h，且控制悬浮聚合反应所生成的聚合白球基体粒度为0.4～0.8mm。


3.如权利要求1所述的一种广谱型血液灌流大孔吸附树脂的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中，聚合白球基体经甲缩醛提取、水煮、烘干至含水量≤2%。


4.如权利要求1所述的一种广谱型血液灌流大孔吸附树脂的制备方法，其特征在于，所述苯乙烯类单体为苯乙烯，多乙烯基类单体为二乙烯苯，且二乙烯苯占两种单体总质量的3～15%；所述致孔剂为二甲苯、汽油、白油或液体石蜡，且致孔剂加入量为两种单体总质量的50～150%；所述引发剂为BPO或过氧化十二烷酰，且引发剂加入量为两种单体总质量的0.5～2%；所述分散介质为0.1%次甲基蓝、明胶配置液、5%羧甲基纤维素、自来水在40℃搅拌混合均匀形成的水相，且分散介质与油相的体积比为1:1～5:1。


5.如权利要求1所述的一种广谱型血液灌流大孔吸附树脂的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中，待多聚甲醛、甲缩醛同滴加的氯化亚砜反应完全的料液氯含量≥40%时，再加入聚合白球基体及催化剂，且生成的氯球中氯含量≥20%；所述催化剂为氯化锌、氯化铁或氯化铝。


6.如权利要求1所述的一种广谱型血液灌流大孔吸附树脂的制备方法，其特征在于，所述步骤3)中，所述官能团试剂为含有羧基、羟基、硝基或磺酸基的极性基团的化合物，且官能团试剂的摩尔质量占氯球平...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭圆圆，张瑞，郁蕾，
申请(专利权)人：西安正阳嘉禾化工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61