一种血液灌流用多孔纤维素微球吸附剂及其制备方法技术

技术编号:8016964 阅读:224 留言:0更新日期:2012-11-28 23:11
本发明专利技术是一种血液灌流用多孔纤维素微球吸附剂及其制备方法,所制备的多孔纤维素微球的粒径在0.1~2mm,纤维素微球内部孔尺寸主要分布在5nm~40nm,比表面积为400~1000m2/g,可耐操作压力7~15bar,其制备的特征在于利用反相悬浮体系得到多孔球形微球,再经过交联得到具备可耐操作压力7~15bar的多孔纤维素微球,可用作生物医用材料的载体使用或者用作血液灌流用吸附剂材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种生物医用材料领域,更具体的讲,尤其涉及。
技术介绍
血液灌流作为血液净化中的一种方法,用在如尿毒症,慢性肝病等多种病种中。血液灌流的一个核心材料就是多孔吸附剂。血液直接触类灌流用吸附剂载体需要具备一定的血液相容性,同时具备一定的孔道结构。在材料表面的官能团、电荷等因素以及孔道结构共同作用下可以对血液中的目标物质进行选择性的吸附,同时又保证了不对血液的有形成分进行破坏。纤维素作为生物相容性好的医用材料用作血液灌流用吸附剂包膜材料或者透析器半透膜都有很长的应用历史。纤维素的每个葡萄糖基环上含有3个具备反应活性的羟 基,可以发生氧化、酯化、醚化、接枝共聚等反应,可以与不同配体进行修饰得到针对不同病种的灌流吸附剂。如CN1408442A专利中公布了一种用L-色氨酸为配体的接枝纤维素微球用于吸附血液中乙酰胆碱方法,CN101224415A专利中公布了一中以磷酸盐为配体,纤维素等多孔吸附材料为载体吸附血液中低密度脂蛋白的方法,EP0247592A2专利中公布了一种在纤维素吸附剂上接枝直链烷烃吸附血液中β 2微球蛋白和免疫球蛋白的方法。国内外已经有不少关于多孔纤维素球吸附剂的制备报道,但是很少提及制备合适孔道结构,并且适合用于血液灌流用吸附剂的制备方法。虽然纤维素具备较好的血液相容性,但是如果孔道结构不合理,比如含有过多的大孔时,在进行全血灌流时同样会吸附大量的大分子蛋白和血液有形成分造成对患者的损害,同时,过小的孔结将影响吸附剂对目标物质的吸附效果。在早期制备纤维素吸附材料时,多采用传统的二硫化碳方法制备纤维素粘胶溶液,这本身造成许多污染并增加了后续对纤维素微球清洗的工作量,这对纤维素微球的应用增加了成本,不适合大规模的应用于血液净化产品的生产。同时对于全血灌流时,对吸附剂的粒径有一定的要求,在保证对血细胞安全的情况下,尽量小的粒径可以增加吸附性能,粒径的均一性越好对血液的流动影响就越小。因此市面上不少粉末状和较小粒径的纤维素微球是不能直接用于全血的血液灌流。
技术实现思路
本专利技术针对上述技术的不足,提供了一种血液灌流用的多孔纤维素微球吸附剂,同时结合了新的制备工艺,提供了一种工艺简单,环保无污染的可用于血液灌流用的多孔纤维素微球的制备方法。本专利技术的技术解决方案为一种血液灌流用多孔纤维素微球吸附剂的制备方法,制备步骤为a、将致孔剂、氢氧化钠、氢氧化锂、尿素和硫脲加入蒸馏水中配制成水溶液,并将该水溶液降温到零下15°C至零下8°C后,加入纤维素并搅拌配得纤维素溶液,并保持溶液的温度在零下8°C以下;b、将分散剂在室温下均匀分散到油相中备用;C、将步骤b中得到的混合物降低温度到步骤a所配置溶液的温度后倒入步骤a的溶液中搅拌,搅拌速度为10(Γ1000转/分钟,在搅拌30分钟后使其恢复至室温;d、将步骤c制得的溶液的温度缓慢升温到60°C,并反应广3个小时;e、将稀盐酸溶液加入到反应完全的步骤d所得的溶液中,然后静置分层,回收油相得到纤维素微球,并将纤维素微球用蒸馏水洗涤至中性;f、将步骤e所得的纤维素微球用氢氧化钠和二甲亚砜加入蒸馏水配得的水溶液在低速搅拌下浸泡I小时后,加入一定量的交联剂在室温下反应f 3小时后,升温至80°C反 应广2小时,然后冷却过滤,回收碱液,用稀盐酸中和浸泡纤维素微球后,用蒸馏水洗至中性得到球形多孔纤维素微球;上述纤维素为棉花,其加入量是步骤a蒸馏水质量的4飞被% ;上述致孔剂是聚乙二醇,其加入量是步骤a蒸懼水质量的(Tl5wt% ;上述氢氧化钠、氢氧化锂、尿素和硫脲的加入量分别是步骤a蒸馏水质量的2 8wt%、l 3wt%、6 9wt%和 5 8wt% ;上述的分散剂为吐温或油酸其加入体积是有机相体积的f 8% ;上述油相是液体石蜡或者二甲基硅油,其体积与纤维素溶液体积比例是3 8 :1 ;上述二甲亚砜与步骤f蒸馏水的体积比是I :7 9 ;所用氢氧化钠是步骤f蒸馏水的质量的5 10wt% ;上述交联剂为环氧氯丙烷,其加入量为反应微球体积的5 15%。有益效果所制备的多孔纤维素微球在经过交联后,得到了永久性的孔结构,可耐疒15bar的操作压力,不易溶胀,不易变形,在经过高温蒸汽灭菌后仍可以保证其外貌形状和孔结构,并且在吸附柱中液体流速和压力差几乎呈线性关系。微球对分子量较大的蛋白如白蛋白的吸附量很小,而对小分子蛋白有较快的吸附能力。附图说明图I多孔微球对溶菌酶和牛血清白蛋白混合溶液的吸附率对比图;图2多孔微球的孔容和孔径分布图。具体实施例方式下面结合具体实施例和说明附图进一步说明本专利技术的技术方案。实施例I(I)将80g氢氧化钠、IOg氢氧化锂、80g尿素、50g硫脲、120g聚乙二醇400和1000毫升蒸馏水中加入到带搅拌的三口瓶中,室温下搅拌溶解后降低温度到-10°C,将50g干燥后的棉花加到此溶液中,轻微搅拌浸泡30分钟后,加大搅拌速度直至纤维素完全溶解呈澄清透明溶液,然后抽真空脱气泡后备用。(2)将100毫升吐温80加入到4000毫升液体石蜡中搅拌均匀后降低温度到零下10°c后将此油相缓慢的加入制备好的纤维素溶液,同时保证搅拌速度在800转/分钟,并缓慢恢复至室温。反应30分钟后逐渐加热至60°C固化反应I. 5小时,再加入稀盐酸后静置分层,回收上层油相。将纤维素微球用蒸馏水多次洗涤至中性。(3)取300毫升纤维素微球,室温下浸泡到含有30g氢氧化钠,45毫升二甲亚砜和400毫升蒸馏水的混合溶液中。轻微搅拌浸泡I小时后,在200转/分钟的搅拌条件下加入35毫升环氧氯丙烷到含有微球的溶液中,室温下反应I. 5小时后,缓慢升温至80°C反应I小时,冷却过滤,将纤维素微球用稀盐酸浸泡活化后用蒸馏水洗涤至中性,可以得到交联的多孔纤维素球。上述制得的纤维素微球平均粒径为O. 46mm,比表面积为830m2/g。实施例2 (I)将60g氢氧化钠、20g氢氧化锂、60g尿素、60g硫脲、IOOg聚乙二醇400和1000毫升蒸馏水中加入到带搅拌的三口瓶中,室温下搅拌溶解后降低温度到_8°C,将50g干燥后的棉花加到此溶液中,轻微搅拌浸泡30分钟后,加大搅拌速度直至纤维素完全溶解呈澄清透明溶液,然后抽真空脱气泡后备用。(2)将90毫升油酸加入到5000毫升液体石蜡中搅拌均匀后降低温度到零下8°C后将此油相缓慢的加入制备好的纤维素溶液,同时保证搅拌速度在800转/分钟,并缓慢恢复至室温。反应30分钟后逐渐加热至60°C固化反应I. 5小时,再加入稀盐酸后静置分层,回收上层油相。将纤维素微球用蒸馏水多次洗涤至中性。(3)取300毫升纤维素微球,室温下浸泡到含有30g氢氧化钠,50毫升二甲亚砜和400毫升蒸馏水的混合溶液中。轻微搅拌浸泡I小时后,在200转/分钟的搅拌条件下加入35毫升环氧氯丙烷到含有微球的溶液中,室温下反应I. 5小时后,缓慢升温至80°C反应I小时,冷却过滤,将纤维素微球用稀盐酸浸泡活化后用蒸馏水洗涤至中性,可以得到交联的多孔纤维素球。上述制得的纤维素微球平均粒径为O. 52mm,比表面积为740m2/g。实施例3(I)将80g氢氧化钠、30g氢氧化锂、70g尿素、50g硫脲、130g聚乙二醇800和1000毫升蒸馏水中加入到带搅拌的三口瓶中,室温下搅拌溶解后降本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种血液灌流用多孔纤维素微球吸附剂,其特征在于:多孔纤维素微球的粒径在0.1~2mm,纤维素微球内部孔直径分布在5nm~40nm,比表面积为400~1000m2/g,可耐操作压力7~15bar。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:田浩罗章凯王翔杨力张文
申请(专利权)人:重庆希尔康血液净化器材研发有限公司
类型:发明
国别省市:

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