一种超高交联吸附树脂微球的制备方法及其应用技术

本发明专利技术公开了一种超高交联吸附树脂微球的制备方法及其应用，属于合成树脂技术和医用材料技术领域，该方法以苯乙烯和甲基丙烯酸羟乙酯等含羟基交联剂的共聚物为基体，在戊二醛为后交联剂的作用下进行二次交联傅克反应，合成了一种比表面积高、孔径分布均匀且带有

【技术实现步骤摘要】
一种超高交联吸附树脂微球的制备方法及其应用


[0001]本专利技术属于合成树脂技术和医用材料
，尤其涉及一种超高交联吸附树脂微球的制备方法及其应用。

技术介绍

[0002]血液灌流(HP)是一种通过灌流吸附装置吸附作用清除血液中毒素和代谢废物的体外血液净化技术，在药物中毒的抢救和肾脏病患者的血液透析等临床救治方面发挥着重要作用。常用的血液灌流器由柱体和吸附剂组成，其中吸附剂材料的选取尤为重要。与传统的多糖类、活性炭类吸附剂相比，市售的血液灌流器多采用超高交联吸附树脂微球作为吸附剂。超高交联吸附树脂微球是一种内部孔结构复杂、交联度很高的高分子吸附树脂，具有物化性能优异、孔径分布均匀、比表面积高以及表面修饰可控性等诸多优点，决定着血液灌流器的应用和推广。
[0003]目前的超高交联吸附树脂微球多以聚苯乙烯
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二乙烯基共聚物(P(St
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co
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DVB))为主，这种共聚物是疏水性高分子材料，在生产和使用中仍然存在着生物相容性差、制作成本较为昂贵且工业制备产生污染等问题，有待进一步的技术改进和优化。专利CN115449006A公开的高交联大孔树脂微球的制备方法中所述的后交联由以前的1，2
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对二氯卞或氯甲醚改为脂肪醛，这种合成方法避免了工业合成中产生对环境污染的氯气和残余有毒致癌的氯甲醚等，但该专利专利技术产品的亲水性和生物相容性相比已包膜改性处理的高交联大孔吸附树脂微球稍差一些，影响了其在血液灌流器中的吸附效率。专利CN114100589A公开的一种用于药物慢性中毒的血液灌流树脂吸附剂改性，所述的改性方法是在中性大孔树脂表面包覆PVA膜，可以提高树脂吸附剂的生物相容性和使用安全性，但其中需要先对PVA溶液进行预交联，制备工艺相对复杂。

技术实现思路

[0004]为了提高临床治疗的吸附效率，促进血液灌流行业的发展，改善现有的技术，本专利技术的主要目的在于合成一种比表面积高、孔径分布均匀且带有
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OH等亲水基团的新型超高交联吸附树脂微球。对该吸附树脂微球表面进行火棉胶包膜修饰更进一步提高了其生物相容性，使其可以安全应用在血液灌流的临床救治中，进行选择吸附大、小分子的毒素；还具有较高的机械性能和良好的吸附动力学，在药物分离提纯、污水处理、化学分析等领域大放异彩。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了一种超高交联吸附树脂微球的制备方法，包括以下步骤：
[0006](a)基体树脂微球的制备：将油相、水相混合进行悬浮聚合反应，分离洗净后得到树脂微球A；
[0007](b)以步骤(a)中得到的树脂微球A为基体，在溶胀剂、后交联剂、催化剂的存在下进行二次交联傅克反应，得到树脂微球B；
[0008](c)树脂微球B经乙醇、盐酸、去离子水洗涤干净后抽滤、干燥；
[0009](d)将干燥后的树脂微球B均匀分散在火棉胶和无水乙醇混合液中，搅拌以进行包膜，得到超高交联吸附树脂微球。
[0010]优选的，步骤(a)中，所述油相包括苯乙烯、交联剂、致孔剂和引发剂；所述水相包括分散剂和水；油相与水相的质量比为2:3。
[0011]更优选的，步骤(a)中，所述油相包括下述质量份的原料：苯乙烯6～16份、交联剂16～24份、致孔剂65份和引发剂1份。其中，所述交联剂为甲基丙烯酸羟乙酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯等丙烯酸类交联剂化合物，这些化合物可以单独或两种以上混合使用；所述致孔剂优选甲苯、乙苯、二甲苯、正庚烷、甲基环己烷、正丁醇等中的至少一种；所述引发剂为过氧化物或偶氮化合物中的一种，如过氧化苯甲酰、偶氮二异丁腈等。
[0012]更优选的，步骤(a)中，分散剂为醇解度88％的医用级聚乙烯醇。
[0013]优选的，步骤(a)中，所述分散剂占水相质量的0.1％～2％。
[0014]优选的，步骤(a)中，悬浮聚合反应的条件包括：转速40～500rpm，聚合温度由40℃升至60～70℃，升温速率为2℃/min，反应6～8h后，再将温度按梯度升高至75～90℃反应1h，，其中的梯度升温是指1℃/min的升温速率。
[0015]优选的，步骤(b)中，溶胀剂为二氯乙烷；后交联剂为戊二醛；催化剂包括三氯化铁、三氟化硼和四氯化锡中的至少一种。
[0016]优选的，步骤(b)中，基体树脂微球A、溶胀剂、后交联剂和催化剂质量比为1:10:(0.5～1.5):0.3。
[0017]优选的，步骤(d)中，所述火棉胶为硝基纤维素，质量浓度为5％。
[0018]优选的，步骤(d)中，树脂微球B、火棉胶和无水乙醇的质量比为1:5:15；搅拌时间为5～10min。
[0019]一种超高交联吸附树脂微球，根据上述制备方法得到。本专利技术合成了一种比表面积高、孔径分布均匀且带有
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OH等亲水基团的相容性良好的新型超高交联吸附树脂微球，并对其表面进行火棉胶包膜修饰，可以在一定程度上提高临床治疗的吸附效率，降低血液灌流器的成本，促进血液灌流行业的发展。
[0020]所述超高交联吸附树脂微球在制备血液灌流器中的应用。
[0021]与现有技术相比，本专利技术具有如下优点和技术效果：
[0022]本专利技术在分子结构设计方面利用悬浮聚合和二次交联傅克反应合成了带有
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OH的超高交联的吸附树脂微球，并对其表面进行火棉胶包膜修饰改性，极大程度上增强了吸附树脂微球的亲水性和生物相容性，提高了其对药物中毒和血液中大分子毒素物质的吸附效果。同时，本专利技术产品简单的制备技术和实惠的成本材料可以实现该种吸附树脂微球的工业化生产，便于大规模市场使用。
附图说明
[0023]构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0024]图1为实施例1、实施例5和实施例7中二次交联反应前后吸附树脂微球以及对照例
1的红外光谱变化图。
具体实施方式
[0025]现详细说明本专利技术的多种示例性实施方式，该详细说明不应认为是对本专利技术的限制，而应理解为是对本专利技术的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。
[0026]应理解本专利技术中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式，并非用于限制本专利技术。另外，对于本专利技术中的数值范围，应理解为还具体公开了该范围的上限和下限之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值，以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本专利技术内。这些较小范围的上限和下限可独立地包括或排除在范围内。
[0027]除非另有说明，否则本文使用的所有技术和科学术语具有本专利技术所述领域的常规技术人员通常理解的相同含义。虽然本专利技术仅描述了优选的方法和材料，但是在本专利技术的实施或测试中也可以使用与本文所述相似或等同的任何方法和材料。本说明书中提到的所有文献通过引用并入，用以公开和描述与所述文献相关的方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超高交联吸附树脂微球的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(a)基体树脂微球的制备：将油相、水相混合进行悬浮聚合反应，分离洗净后得到树脂微球A；(b)以步骤(a)中得到的树脂微球A为基体，在溶胀剂、后交联剂、催化剂的存在下进行二次交联傅克反应，得到树脂微球B；(c)树脂微球B经乙醇、盐酸、去离子水洗涤干净后抽滤、干燥；(d)将干燥后的树脂微球B均匀分散在火棉胶和无水乙醇混合液中，搅拌，得到超高交联吸附树脂微球。2.根据权利要求1所述一种超高交联吸附树脂微球的制备方法，其特征在于，步骤(a)中，所述油相包括苯乙烯、交联剂、致孔剂和引发剂；所述水相包括分散剂和水；油相与水相的质量比为2:3。3.根据权利要求2所述一种超高交联吸附树脂微球的制备方法，其特征在于，步骤(a)中，所述分散剂占水相质量的0.1％～2％。4.根据权利要求1所述一种超高交联吸附树脂微球的制备方法，其特征在于，步骤(a)中，悬浮聚合反应的条件包括：转速40～500rpm，聚合温度由40℃升至60～70℃，升温...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘伯军，刘香池，李佳玥，刘婷婷，程鑫凤，
申请(专利权)人：长春工业大学，
类型：发明
国别省市：