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【技术实现步骤摘要】
本申请属于生物医用吸附材料,尤其涉及一种两亲离子聚合物改性树脂微球及其制备方法和应用。
技术介绍
1、血液净化是把患者的血液引出体外并通过净化装置除去其中的某些致病物质的治疗方式,这种治疗方式通过净化血液来治疗疾病。血液净化包括血液透析、血液滤过、血液灌流、免疫吸附等多种治疗模式,这些治疗模式的关键步骤是将血液或者分离血浆与具有吸附分离作用的吸附剂接触,从而通过吸附剂将血液中的致病因子除去。目前血液透析采用的聚醚砜、聚砜、聚丙烯腈膜材料,以及血液灌流采用的聚苯乙烯等吸附材料,均存在血液相容性差的缺陷,在使用时,吸附材料表面会吸附较多含量的人血清蛋白,引发或催化一系列的生物反应,产生多重级联信号和不良反应,并且在研究中也发现吸附剂的生物相容性较差与患者死亡直接相关。因此,多年来,我们为解决吸附剂的血液相容性问题,不断改善相关技术,例如,在血液灌流用的聚苯乙烯微球上采用包膜技术,即在生物相容性较差的树脂微球表面采用物理方法包裹一层亲水性聚合物,从而改善其生物相容性;或是通过在树脂表面接枝聚乙烯醇(pva)、聚乙二醇(peg)、聚乙烯吡咯烷酮(pvp)等亲水聚合物,从而提高吸附剂的生物相容性。然而,现有技术中的包膜技术不成熟,稳定性一般,亲水包膜容易脱落;接枝亲水聚合物工艺复杂,接枝程度不可控,对亲水性改善效果不稳定。
2、两性离子聚合物是指在同一个单体单元中同时具有正离子和负离子基团,整体带有净中电荷的一类聚合物,由于与水分子具有更大的静电相互作用,从而具有良好的亲水性,可以作为膜分离材料使用;此外,两性离子聚合物的化学
技术实现思路
1、有鉴于此,本申请提供了一种两亲离子聚合物改性树脂微球及其制备方法和应用,用于解决现有技术中改性树脂微球无法在改善树脂的生物相容性和稳定性的同时,保持对致病因子的良好吸附性能的技术问题。
2、本申请第一方面提供了一种两亲离子聚合物改性树脂微球,包括:树脂微球和接枝在树脂微球表面的两亲离子聚合物;
3、所述树脂微球的表面含有悬挂双键;
4、所述两亲离子聚合物为聚甜菜碱;
5、所述两亲离子聚合物的聚合度为2~50。
6、需要说明的是,本专利技术选用聚合度范围在2-50,一方面是为了提高树脂微球表面的亲水性,以提高生物相容性,同时保持改性树脂微球对致病因子的良好吸附性能。
7、优选地,所述聚甜菜碱选自聚磺基甜菜碱甲基丙烯酸酯、聚羧基甜菜碱甲基丙烯酸酯和聚磷酸甜菜碱甲基丙烯酸酯的一种或多种。
8、更为优选地,所述聚甜菜碱通过甜菜碱甲基丙烯酸酯反应获得;
9、所述甜菜碱甲基丙烯酸酯选自
10、
11、中的一种或多种;
12、所述n=1~10,m=1~3。
13、需要说明的是,本专利技术选用合适的n值可以保证甜菜碱甲基丙烯酸酯很好地可控聚合,选用合适的m值可以保证正负电荷间距离合理,使得两亲离子聚合物更容易形成表面水化壳,提高微球表面亲水性。
14、优选地,所述树脂微球选自聚苯乙烯-二乙烯基苯树脂、聚甲基丙烯酸酯树脂、硅胶中的一种或多种。
15、更为优选地,所述树脂微球为聚苯乙烯-二乙烯基苯树脂。
16、需要说明的是,聚苯乙烯-二乙烯基苯树脂的表面本身含有悬挂双键,在制备时可以直接使用,制作方便,且效果更好。对于聚甲基丙烯酸酯树脂、硅胶等表面不具备悬挂双键的树脂,在使用前先采用含有双键的化合物与树脂微球共聚或进行交联,使得聚甲基丙烯酸酯树脂、硅胶等材料表面含有悬挂双键,再与两亲离子聚合物接枝,进行改性。
17、本申请第二方面提供了一种两亲离子聚合物改性树脂微球的制备方法,其特征在于,包括:
18、步骤1:制备端基含有巯基的两性离子聚合物;
19、步骤2:将树脂微球表面的悬挂双键与所述两性离子聚合物的巯基进行点击反应,使得所述两性离子聚合物接枝到所述树脂微球表面,制得两亲离子聚合物改性树脂微球。
20、需要说明的是,两亲离子聚合物的聚合度取决于制备单体的浓度和链转移剂的浓度比。
21、优选地,所述两性离子聚合物与所述树脂微球的质量比为:1:(1-5)。
22、优选地,所述步骤1:制备端基含有巯基的两性离子聚合物,具体包括以下步骤:
23、步骤101:将甜菜碱甲基丙烯酸酯单体、链转移剂和引发剂混合,通过第一反应可逆加成-断裂链转移聚合获得第一产物;
24、步骤102:将所述第一产物与巯基乙胺进行第二反应,获得端基含有巯基的两性离子聚合物。
25、优选地,所述二硫酯的结构式如式(ⅰ)所示:
26、
27、其中,所述z为芳基或烷基,所述r为叔碳基或苄基。
28、优选地,所述第一反应的引发剂为n,n'-偶氮二异丁腈(aibn);
29、所述甜菜碱甲基丙烯酸酯单体与所述链转移剂的摩尔比为(2~50):1;
30、所述第一反应的温度为60~80℃;所述第一反应的时间为8~48h。
31、本申请第三方面提供了一种两亲离子聚合物改性树脂微球在制备血液净化装置中的应用。
32、本申请第四方面提供了一种功能微球在在制备血液净化装置中的应用,其中,功能微球包括:上述两亲离子聚合物改性树脂微球,以及偶联在所述两亲离子聚合物改性树脂微球上的生物蛋白。
33、需要说明的是,在两亲离子聚合物改性树脂微球上偶联生物蛋白,能形成具有特异性吸附作用的功能微球,提高功能改性树脂微球的特异性,用于清除血液中特定的致病因子,或所偶联生物蛋白对应的致病因子。具体的,生物蛋白可选自但不限于蛋白质、多肽或核酸。
34、从以上技本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种两亲离子聚合物改性树脂微球,其特征在于,包括:树脂微球和接枝在树脂微球表面的两亲离子聚合物;
2.根据权利要求1所述的两亲离子聚合物改性树脂微球,其特征在于,所述聚甜菜碱通过甜菜碱甲基丙烯酸酯反应获得;
3.根据权利要求1所述的两亲离子聚合物改性树脂微球,其特征在于,所述树脂微球选自聚苯乙烯-二乙烯基苯树脂、聚甲基丙烯酸酯树脂、硅胶中的一种或多种。
4.一种权利要求1至3任意一项所述的两亲离子聚合物改性树脂微球的制备方法,其特征在于,包括:
5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述两性离子聚合物与所述树脂微球的质量比为:1:(1-5)。
6.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述步骤1:制备端基含有巯基的两性离子聚合物,包括以下步骤:
7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述链转移剂为二硫酯;
8.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述第一反应的引发剂为N,N'-偶氮二异丁腈;
9.一种权利要求1至3任意一项所述的两亲离子聚合物改性树脂微球或
10.一种功能微球在在制备血液净化装置中的应用,其特征在于,所述功能微球包括:
...【技术特征摘要】
1.一种两亲离子聚合物改性树脂微球,其特征在于,包括:树脂微球和接枝在树脂微球表面的两亲离子聚合物;
2.根据权利要求1所述的两亲离子聚合物改性树脂微球,其特征在于,所述聚甜菜碱通过甜菜碱甲基丙烯酸酯反应获得;
3.根据权利要求1所述的两亲离子聚合物改性树脂微球,其特征在于,所述树脂微球选自聚苯乙烯-二乙烯基苯树脂、聚甲基丙烯酸酯树脂、硅胶中的一种或多种。
4.一种权利要求1至3任意一项所述的两亲离子聚合物改性树脂微球的制备方法,其特征在于,包括:
5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述两性离子聚合物与所述树脂微球的质量比为:...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨正根,陈小静,徐凌燕,安洪涛,林振南,陈校园,
申请(专利权)人:广州康盛生物科技股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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