一种抗凝、抗氧化应激血液透析器及制备方法技术

本发明专利技术涉及一种抗凝、抗氧化应激血液透析器及制备方法，属于生物医用高分子和血液透析领域。将含氧官能团碳点、抗凝单体、引发剂和交联剂加入水中，得到抗凝抗氧化的改性液；在血液透析器中通入保护性气体除氧，然后将改性液通入透析器中，再进行密封加热引发抗凝单体在透析膜表面原位聚合，所述含氧官能团碳点在聚合物的包裹下形成凝胶微球，即得到抗凝、抗氧化应激血液透析器。改性透析器的APTT可以达到600s，对DPPH和ABTS自由基的清除率分别为71.25％和97.47％。本发明专利技术只需对透析器成品进行一步表面改性，即可赋予血液透析器抗凝和抗氧化应激的双重功能，简单便捷，具备良好的应用前景。用前景。用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种抗凝、抗氧化应激血液透析器及制备方法


[0001]本专利技术属于生物医用高分子和血液透析领域，更具体地，涉及一种抗凝、抗氧化应激血液透析器及制备方法。

技术介绍

[0002]终末期肾脏病(ESRD)处在肾脏的后期，是肾衰竭发展的最后一个阶段，目前治疗ESRD的方法主要有血液透析等。血液透析是通过弥散、对流、渗透以及超滤来将ESRD患者体内多余的水分和有害的尿素、肌酐等毒素清除的膜分离技术。虽然由中空纤维膜组成的透析器在临床上已经取得良好的治疗效果，特别是对透析器进行了抗凝等方面的改性；但是，长期血液透析的患者来说，患者的体内由于白细胞的黏附和活化导致过量自由基的产生，这导致患者非常容易出现氧化应激状态，由此造成炎症反应和氧化应激等多种疾病的产生。因此，对透析器同时进行抗凝和抗氧化应激的改性十分重要。
[0003]CN109675134A公开了一种血液透析器的抗凝改性方法及其应用，具体公开了在保护性气氛中，将烯酸类单体、磺酸类单体、交联剂单体、引发剂和水均匀混合后聚合交联，获得类肝素水溶液；再让透析器中的膜丝与类肝素水溶液接触后，通过加热进行自交联获得高抗凝性能的血液透析器。所获得的透析器具备优异的血液相容性和高抗凝性能，APTT的时间可以达到600s，但是并未对抗氧化应激性能进行改善。
[0004]CN110917892B公开了一种干预氧化应激且抗凝的血液透析膜及其制备方法与应用，具体公开了所述制备植物多酚混合溶液、制备聚噁唑啉混合溶液、制备抗凝剂混合溶液以及将上述混合溶液流经血液透析膜获得改性血液透析膜产品。所制备的血液透析膜产品不仅具备很好的生物相容性，而且可以对氧化应激状态实现抑制，达到预防血栓的目的；另一方面，抗凝剂的混合溶液中可以通过肝素钠、肝素、阿加曲班等药物发挥相应的抗凝作用，然而该技术方案的活化部分凝血活酶时间仅仅为102.1s，抗凝性能仍有巨大的提升空间。
[0005]综上所述，现有技术仍缺少一种兼具优异抗凝和抗氧化应激性能的血液透析器。

技术实现思路

[0006]针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种简单的不破坏现有生产工艺的抗凝抗氧化应激血液透析膜的制备方法，使抗凝单体在透析膜表面原位聚合，含氧官能团碳点在聚合物的包裹下形成凝胶微球，本专利技术制备得到的血液透析器能够实现血液透析膜的抗凝和高抗氧化应激能力。
[0007]根据本专利技术第一方面，提供了一种抗凝、抗氧化应激血液透析器的制备方法，包括以下步骤：
[0008](1)将含氧官能团碳点、抗凝单体、引发剂和交联剂加入水中，得到抗凝抗氧化的改性液；
[0009](2)在血液透析器中通入保护性气体除氧，然后将步骤(1)得到的改性液通入血液
透析器中，再进行密封加热引发抗凝单体在透析膜表面原位聚合，所述含氧官能团碳点在聚合物的包裹下形成凝胶微球，即得到抗凝、抗氧化应激血液透析器。
[0010]优选地，步骤(2)之后，将透析器中未反应完的改性液倒出，注满水后排空，反复清洗除去未反应单体，再将透析器进行干燥。
[0011]优选地，所述改性液中含氧官能团碳点的浓度为0.1g/L
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100g/L，抗凝单体的浓度为10g/L
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500g/L，引发剂的浓度为0.01g/L
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100g/L，交联剂的浓度为0.01g/L
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100g/L。
[0012]优选地，步骤(2)中，所述加热的温度为20℃～100℃；
[0013]优选地，所述加热的温度为50℃～70℃。
[0014]优选地，所述含氧官能团碳点中的含氧官能团为羟基、羧基和羰基中的至少一种。
[0015]优选地，所述抗凝单体为含有磺酸或羧酸的乙烯基单体；
[0016]优选地，所述抗凝单体为对苯乙烯磺酸钠、乙烯基磺酸钠、丙磺酸钠、甲基丙烯酸磺酸钠、丙烯酸、甲基丙烯酸、苯基丙烯酸和山梨酸中的至少一种。
[0017]优选地，所述引发剂为过硫酸铵、偶氮二异丁基脒盐酸盐和偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐中的至少一种；
[0018]所述交联剂为N,N'
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亚甲基双丙烯酰胺、乙二醇二丙烯酸酯、间苯撑双马来酰亚胺和季戊四醇三丙烯酸酯中的至少一种。
[0019]优选地，所述加热的时间为30min
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120min。
[0020]优选地，所述透析器的材质为聚偏氟乙烯、聚醋酸纤维素、聚醋酸乙烯酯、聚砜、聚醚砜、聚甲基丙烯酸甲酯或聚丙烯腈膜。
[0021]根据本专利技术另一方面，提供了任意一项方法制备得到的抗凝、抗氧化应激血液透析器。
[0022]总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，主要具备以下的技术优点：
[0023](1)本专利技术制备的抗凝抗氧化应激透析器，改性效果非常明显，本专利技术中制备的透析器抗凝与抗氧化应激能力优异，抗凝性能中APTT高达600s、DPPH和ABTS自由基的清除率分别高达71.25％、97.47％。
[0024](2)本专利技术制备的抗凝抗氧化应激透析器，是在透析器制备好后在其表面进行简单的表面改性，在配置好改性液后，在透析膜的表面加热引发反应进行原位聚合即可获得改性透析器。本专利技术改性方法简单快速，易于实现大规模工业化，具备优异的应用前景。
[0025](3)本专利技术制备的抗凝抗氧化应激透析器，均在水溶液环境中进行，绿色环保，对环境危害几乎没有、对病人的生物相容性好，适用性广。
附图说明
[0026]图1是本专利技术实施例中血液透析膜的改性制备过程示意图。
[0027]图2是本专利技术实施例1中碳点的透射电子显微镜图。
[0028]图3是本专利技术对比例1和实施例1、5的傅里叶变化红外光谱图。
[0029]图4是本专利技术实施例中血液透析膜的毒素清除率搭建装置的示意图。
[0030]图5是本专利技术实施例中血液透析器的毒素清除率数据图。
[0031]图6是本专利技术实施例1中碳点的抗凝性能中APTT的数据图。
具体实施方式
[0032]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0033]实施例1
[0034](1)将90g香蕉、18ml无水乙醇、12ml水加入到搅拌机中搅拌60min，制备成果泥，将制备好的果泥加入到水热反应釜中，以180℃反应6h，反应结束后自然冷却。用孔径0.22μm的过滤头将水热反应釜中混合溶液进行过滤，收集过滤后的液体，然后将收集后的液体用离心机以15000rpm转速离心20min，保留上层清液；接着用分子量500Da的透析袋将收集后的液体透析3天以上，直至透析后的水溶液保持无色透明。然后将剩余的水溶液放入冷冻干燥中冻干，收集冻干后本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗凝、抗氧化应激血液透析器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将含氧官能团碳点、抗凝单体、引发剂和交联剂加入水中，得到抗凝抗氧化的改性液；(2)在血液透析器中通入保护性气体除氧，然后将步骤(1)得到的改性液通入血液透析器中，再进行密封加热引发抗凝单体在透析膜表面原位聚合，所述含氧官能团碳点在聚合物的包裹下形成凝胶微球，即得到抗凝、抗氧化应激血液透析器。2.如权利要求1所述的抗凝、抗氧化应激血液透析器的制备方法，其特征在于，步骤(2)之后，将透析器中未反应完的改性液倒出，注满水后排空，反复清洗除去未反应单体，再将透析器进行干燥。3.如权利要求1或2所述的抗凝、抗氧化应激血液透析器的制备方法，其特征在于，所述改性液中含氧官能团碳点的浓度为0.1g/L
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100g/L，抗凝单体的浓度为10g/L
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500g/L，引发剂的浓度为0.01g/L
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100g/L，交联剂的浓度为0.01g/L
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100g/L。4.如权利要求1或2所述的抗凝、抗氧化应激血液透析器的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述加热的温度为20℃～100℃；优选地，所述加热的温度为50℃～70℃。5.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵强，肖滕，王辉，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：