專利名稱:一種用于血液凈化的樹脂炭的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于醫(yī)療材料領(lǐng)域,具體的說(shuō),涉及一種制備用于血液灌流中能有效吸附中分子物質(zhì)樹脂炭的方法。
背景技術(shù):
晚期腎衰病人需要靠透析來(lái)維持生命,通過(guò)透析膜可以有效地除去血液中的小分子物質(zhì),但現(xiàn)代醫(yī)療檢測(cè)手段使人們更加清楚地認(rèn)識(shí)到還有更多的中分子量物質(zhì) (0. 5飛OkDa)是影響病人健康的關(guān)鍵物質(zhì),而這些物質(zhì)靠透析難以有效的去除。中國(guó)專利申請(qǐng)200410064533. 2提出了一種有效的對(duì)中分子物質(zhì)吸附的活性炭制備方法,但是其利用二次交聯(lián)的聚苯乙烯為基礎(chǔ)進(jìn)行炭化,這樣需要用到如氯甲醚等國(guó)際公認(rèn)的致癌物質(zhì)作為交聯(lián)劑,工藝較為復(fù)雜。同時(shí),市面上所售熱固性聚苯乙烯基微球大部分都是以此路線進(jìn)行二次交聯(lián)。由于聚合物微球內(nèi)部反應(yīng)活性不同,就會(huì)造成在二次交聯(lián)時(shí),樹脂內(nèi)部的孔徑分布不均,這樣就直接造成樹脂進(jìn)行炭化后內(nèi)部孔徑單分散性差,其影響是對(duì)目標(biāo)物質(zhì)的吸附性能降低和對(duì)正常蛋白的吸附增加,降低其生物相容性。樹脂炭作為活性炭的一種,由于其純度高,機(jī)械強(qiáng)度好,比表面積大,廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)藥領(lǐng)域。在維持腎衰患者生命的方面,無(wú)論血液透析或者血液灌流,能有效去除中分子物質(zhì)已經(jīng)成為衡量治療方法是否有效的判定標(biāo)準(zhǔn)。包膜后的樹脂炭作為一個(gè)有效的廣譜吸附劑從上世紀(jì)七十年代就應(yīng)用與臨床。由于制備工藝和原材料的關(guān)系,造成樹脂炭?jī)?nèi)部孔徑分布較廣,而具備較多大孔的樹脂炭在血液灌流時(shí)更容易吸附大分子量蛋白物質(zhì)如白蛋白和血小板。Ramsden曾報(bào)道吸附較多的白蛋白會(huì)大大降低吸附劑對(duì)尿毒癥患者血液中有毒物質(zhì)的清除。因此在對(duì)中分子物質(zhì)吸附方面,不僅需要高比表面積,同時(shí)對(duì)孔徑大小及其分布都有較高的要求。超高交聯(lián)度聚苯乙烯基微球一直廣泛應(yīng)用于分離吸附領(lǐng)域,其特征在于具備制備方法簡(jiǎn)單,內(nèi)部孔徑結(jié)構(gòu)容易控制等特點(diǎn)。但由于聚苯乙烯本身的疏水性很容易吸附大量的蛋白等大分子物質(zhì),而這些物質(zhì)像白蛋白是人體內(nèi)的不可缺少的有益物質(zhì),因此在血液灌流領(lǐng)域很少將其單獨(dú)直接應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容
為解決以上技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明的目的在于提供一種制備生物相容性好,對(duì)中分子具有較高吸附能力的球形樹脂炭的方法。本發(fā)明目的是這樣實(shí)現(xiàn)的 本發(fā)明的具體制備過(guò)程如下
1、超高交聯(lián)度聚苯乙烯-二乙烯基微球的制備
將苯乙烯和二乙烯基苯單體按質(zhì)量比1 廣1 2配置油相,同時(shí)加入苯乙烯和二乙烯基苯混合物0. 5^1%wt的引發(fā)劑過(guò)氧化苯甲酰和(T40%wt致孔劑,采用懸浮聚合方法,以苯乙烯和二乙烯基苯混合物39TlO%wt的聚乙烯醇為穩(wěn)定劑,將油相加入到80°C水中攪拌反應(yīng)1214小時(shí)制得超高交聯(lián)度微球。其中,致孔劑為甲苯,萘,石蠟油,辛烷,十六烷其中的一種,或者其中兩種的混合物。制備好的微球用水或丙酮清洗干凈。2、預(yù)氧化
將分離清洗后的超高交聯(lián)度聚苯乙烯-二乙烯基苯微球放入含氧量在1(Γ40%的氣體氛圍中,于3小時(shí)內(nèi)由室溫升至200°C,并保持廣8小時(shí),得到預(yù)氧化的樹脂炭。3、炭化和活化
將預(yù)氧化的樹脂炭微球在氮?dú)夥諊?,緩慢升溫?00°C 1100°C進(jìn)行炭化反應(yīng)60分鐘 180分鐘,然后通入水蒸氣活化10分鐘 120分鐘。經(jīng)過(guò)以上方法制備的球形樹脂炭粒徑在300 μ πΓ . 5mm,比表面積(BET) 50(T2000m2/g,表面光澤度好,強(qiáng)度高,同時(shí)具備優(yōu)良中分子吸附能力和良好生物相容性。在體外實(shí)驗(yàn)中,以溶菌酶(14. 4kDa)代表中分子物質(zhì)。在pH7. 2的緩沖溶液中,配置100mg/L的溶菌酶溶液200mL,和200mg/L的人的白蛋白溶液IOOmLjf ImL樹脂炭或者包膜后的樹脂炭放入這些溶液中,在37°C下,60rpm的搖床中震蕩吸附2小時(shí)后,測(cè)量溶液中溶質(zhì)的殘留濃度,計(jì)算吸附劑的吸附率,結(jié)果見表1。表1樹脂炭的吸附性能
權(quán)利要求
1.一種用于血液凈化的樹脂炭的制備方法,其特征在于按如下步驟進(jìn)行1)將苯乙烯和二乙烯基苯單體混合配置為油相,同時(shí)加入苯乙烯和二乙烯基苯混合物 0. 5^1%wt的過(guò)氧化苯甲酰,采用懸浮聚合,以苯乙烯和二乙烯基苯混合物39TlO%wt的聚乙烯醇為穩(wěn)定劑,將油相加入到80°C水中攪拌反應(yīng)1214小時(shí)制得超高交聯(lián)度微球;2)將分離清洗后的超高交聯(lián)度聚苯乙烯-二乙烯基苯微球放入含氧量在1(Γ40%的氣體氛圍中,于3小時(shí)內(nèi)由室溫升至200°C,并保持廣8小時(shí),得到預(yù)氧化的樹脂炭;3)將預(yù)氧化的樹脂炭微球在惰性氣體環(huán)境下,于80(TC 110(TC進(jìn)行炭化反應(yīng)60分鐘 ^180分鐘,然后通入水蒸氣活化10分鐘 120分鐘得到樹脂炭。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種用于血液凈化的樹脂炭的制備方法,其特征在于所述步驟(1)中加入過(guò)氧化苯甲酰的同時(shí)還加入苯乙烯和二乙烯基苯混合物40%wt以內(nèi)的致孔劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種用于血液凈化的樹脂炭的制備方法,其特征在于所述步驟(3)中惰性氣體為氮?dú)饣蚝狻?br>
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種用于血液凈化的樹脂炭的制備方法,其特征在于所述苯乙烯和二乙烯基苯單體混合按質(zhì)量比1 廣2配置為油相。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種用于血液凈化的樹脂炭的制備方法,其特征在于所述致孔劑為甲苯、萘、石蠟油、辛烷和十六烷其中的一種或者一種以上的混合物。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種制備有效吸附中分子物質(zhì)樹脂炭的方法,直接利用超高交聯(lián)度多孔聚苯乙烯-二乙烯基苯微球進(jìn)行炭化處理,得到粒徑在300μm~1.5mm,比表面積(BET)500~2000m2/g的球形樹脂炭。該方法工藝流程簡(jiǎn)單,污染小,同時(shí)對(duì)人體體液內(nèi)中分子量物質(zhì)具有優(yōu)良的吸附性能和生物相容性。
文檔編號(hào)C01B31/10GK102423687SQ201110225618
公開日2012年4月25日 申請(qǐng)日期2011年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月8日
發(fā)明者
田 浩, 羅章凱 申請(qǐng)人:重慶希爾康血液凈化器材研發(fā)有限公司