一种自抗凝双层多孔芳纶血液灌流器及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种自抗凝双层多孔芳纶血液灌流器及其应用，包括灌流器本体；所述灌流器本体内沿血液流动方向依次设有固态凝胶抗凝微球层和多孔芳纶吸附微球层，所述固态凝胶抗凝微球层和多孔芳纶吸附微球层的体积比为（1

A self anticoagulation double-layer porous aramid blood perfusion device and its application

【技术实现步骤摘要】
一种自抗凝双层多孔芳纶血液灌流器及其应用


[0001]本专利技术涉及血液净化
，尤其涉及一种自抗凝双层多孔芳纶血液灌流器及其应用。

技术介绍

[0002]在肝衰竭患者的临床治疗中，一般采用药物治疗、人工肝支持系统治疗或肝移植治疗。然而，肝移植手术存在肝源稀缺、价格昂贵等特点，因此，大多数患者常采用人工肝支持系统来维持生命。人工肝支持系统的核心是解毒装置，通常为生物型人工肝或血液灌流等方式将病人的血液引出到解毒装置中进行毒素清除，净化后的血液再经管道返回体内，达到治疗目的。
[0003]血液净化主要的应用方式有血液透析、血液灌流、血液透析联合血液灌流模式及血浆分离吸附模式。血液灌流方法中的核心解毒装置为血液灌流器，血液灌流器可以吸附尿毒症中分子毒素、炎症因子、肝细胞代谢废物及毒性药物等。根据灌流器内装吸附剂的不同可用于不同疾病的治疗。
[0004]肝衰竭患者因肝细胞损伤通常伴有凝血机制障碍、高胆红素血症、肝性脑病、腹水等症状。胆红素是衰老红细胞的产物，正常人每天会产生250
‑
350mg胆红素，这些胆红素在血液中与白蛋白结合并流入肝脏，胆红素被肝细胞处理后经肠道代谢排出，肝衰竭患者因肝细胞损伤而无法正常代谢胆红素从而形成高胆红素血症。
[0005]目前，临床已有商品化胆红素灌流器用于高胆红素血症的治疗，但其无法用于全血灌流，需要经过血浆分离等繁琐步骤。另外，肝脏是凝血因子合成的重要场所，临床血液灌流时常规的抗凝治疗可能会使肝衰竭患者摄入过量抗凝剂从而导致凝血功能紊乱，引起大出血等风险。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的之一，就在于提供一种自抗凝双层多孔芳纶血液灌流器及其应用，以解决上述问题。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是这样的：一种自抗凝双层多孔芳纶血液灌流器，包括灌流器本体；所述灌流器本体内沿血液流动方向依次设有固态凝胶抗凝微球层和多孔芳纶吸附微球层，所述固态凝胶抗凝微球层和多孔芳纶吸附微球层的体积比为（1
‑
2）：（3
‑
4）。
[0008]作为优选的技术方案：所述固态凝胶抗凝微球层由若干个具有抗凝作用的类肝素凝胶微球填充而成；所述微球采用工程塑料制成；所述类肝素凝胶微球的直径为300
‑
1000μm。
[0009]作为进一步优选的技术方案：所述类肝素凝胶微球采用如下方法制成：（a）分别配置聚合物溶液和类肝素反应液凝固浴，所述类肝素反应液凝固浴中溶有羧酸类单体、磺酸类单体、交联剂、引发剂及去离子水；（b）将所述聚合物溶液滴入到类肝素反应液凝固浴中，
形成微球；（c）将步骤（b）所得微球在60～90℃下反应1～3h进行交联反应得到类肝素凝胶微球。
[0010]作为优选的技术方案：所述多孔芳纶吸附微球由若干个芳纶微球填充而成；所述芳纶微球的直径为300
‑
1000μm。
[0011]作为进一步优选的技术方案：所述芳纶微球采用如下方法制成：（a）通过对苯二甲酰氯和对苯二胺的缩聚反应制得芳纶的聚合物原液；（b）将所述聚合物原液稀释到0.1wt%
‑
2wt%；（c）将稀释过后的芳纶溶液滴入到20%
‑
50%的乙醇溶液中，形成微球。
[0012]本专利技术的目的之二，在于提供一种上述自抗凝双层多孔芳纶血液灌流器在制备用于胆红素灌流器中的应用。
[0013]已公开文献“氨基酸接枝改性PAN纳米纤维膜制备及其性能研究”也公开了胆红素吸附的应用，但是，该文献中氨基酸接枝改性PAN纳米纤维膜材料只验证了在体外PBS缓冲液中的胆红素吸附情况，未进行血浆或全血吸附实验，故其用于血浆胆红素吸附或全血胆红素吸附的安全性及有效性无法评估。另外，临床所用大多数吸附剂因其血液相容性不佳故只能用于血浆环境，而芳纶微球经实验证明可用于全血环境吸附胆红素。相对于该文献的氨基酸接枝改性PAN纳米纤维膜材料，本专利中的芳纶微球具有以下优势：（1）制备方法简单且成本较低，本专利通过简单的相分离法即可得到芳纶微球，而纳米纤维膜需用静电纺丝法制备，能耗高且产率低；（2）血液灌流吸附剂大多采用微球的形式而非膜的形式，微球的形态可以大大增加血液与吸附剂的接触面积，从而提高吸附效率；（3）相较于PAN纳米纤维膜，芳纶微球本身具有的强氢键作用和π
‑
π共轭相互作用更有利于对胆红素分子的清除。
[0014]与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术的具有两层结构的血液灌流器，在使用少量抗凝剂的条件下，实现了胆红素的有效清除。在血液净化的过程中，血液先通过固态凝胶微球抗凝层，类肝素凝胶微球通过抑制凝血因子的活性实现体外暂时的抗凝作用，避免了液体抗凝剂回输体内后对凝血系统的长期抑制作用；利用芳纶微球与胆红素之间的强氢键作用可实现胆红素的有效清除，并且芳纶微球还具有良好的血液相容性，对血液组分无明显影响，可实现全血灌流。通过将抗凝微球和胆红素吸附微球组装到一个灌流柱中可实现抗凝和吸附的最大作用；这种双层灌流柱提出了新的抗凝方法，具有更高的安全性，可用于全血灌流；同时，抗凝微球和胆红素吸附微球的原料成本较低，可大大减轻患者的经济负担。
附图说明
[0015]图1为本专利技术实施例的灌流器的结构示意图。
[0016]图中：1、固态凝胶微球抗凝层；2、多孔芳纶微球吸附层。
具体实施方式
[0017]下面将结合附图对本专利技术作进一步说明。
[0018]一种自抗凝双层多孔芳纶血液灌流器，如图1所示，包括灌流器本体；所述灌流器本体内沿血液流动方向依次设有固态凝胶微球抗凝层1和多孔芳纶微球吸附层2。
[0019]本专利技术使肝衰竭患者血液依次通过固态凝胶微球抗凝层1和多孔芳纶微球吸附层
2达到血液净化的目的，其中，首先通过固态凝胶微球抗凝层1增强了血液在净化过程中的抗血栓能力，保证了血液净化的顺利进行；然后通过多孔芳纶微球吸附层2将血液中胆红素、谷丙转氨酶、天冬氨酸转氨酶、碱性磷酸酶、谷氨酰转肽酶、乳酸盐脱氢酶等进行吸附最终达到净化血液的目的，避免了使用肝素抗凝对肝衰竭患者造成凝血功能紊乱的风险，提高了血液灌流治疗的安全性，并可大大降低治疗成本。
[0020]所述固态凝胶微球抗凝层由若干个具有抗凝作用的类肝素凝胶微球填充而成，所述凝胶微球抗凝层的体积为60
‑
120mL；所述微球采用工程塑料制成；所述类肝素凝胶微球的直径为300
‑
1000μm。
[0021]为了有效增强血液的抗凝作用，优选地，本专利技术的凝胶微球抗凝层采用了类肝素凝胶微球进行填充，而凝胶微球抗凝层的固定类肝素凝胶微球的结构可以采用网状结构制成；将若干个类肝素凝胶微球填充在所述网状结构内构成凝胶微球抗凝层；优选的，凝胶微球抗凝层的体积为60
‑
120mL；凝胶微球抗凝层内每个微球的直径为300
‑
1000μm，从而保证抗凝处理的充分。
[本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自抗凝双层多孔芳纶血液灌流器，其特征在于：包括灌流器本体；所述灌流器本体内沿血液流动方向依次设有固态凝胶抗凝微球层和多孔芳纶吸附微球层，所述固态凝胶抗凝微球层和多孔芳纶吸附微球层的体积比为（1
‑
2）：（3
‑
4）。2.根据权利要求1所述的一种自抗凝双层多孔芳纶血液灌流器，其特征在于：所述固态凝胶抗凝微球层由若干个具有抗凝作用的类肝素凝胶微球填充而成；所述微球采用工程塑料制成；所述类肝素凝胶微球的直径为300
‑
1000μm。3.根据权利要求2所述的一种自抗凝双层多孔芳纶血液灌流器，其特征在于：所述类肝素凝胶微球采用如下方法制成：（a）分别配置聚合物溶液和类肝素反应液凝固浴，所述类肝素反应液凝固浴中溶有羧酸类单体、磺酸类单体、交联剂、引发剂及去离子水；（b）将所述聚合物溶液滴入到...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵长生，王艺霖，魏然，赵伟锋，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：