本發(fā)明屬于高分子領(lǐng)域,具體涉及一種低密度脂蛋白吸附劑的制備方法。
背景技術(shù):
高分子吸附材料是指多孔性的、高度交聯(lián)的高分子聚合物吸附樹(shù)脂,該類(lèi)材料具有較大的比表面積和適當(dāng)?shù)目讖?,?duì)某些特定離子或分子有選擇性親和作用,已經(jīng)成為重要的有機(jī)功能材料之一。高分子微球的制備方法有多種,經(jīng)典方法包括懸浮聚合法、分散聚合法、乳液聚合發(fā)法、沉淀聚合法等等,各種方法制備的微球的直徑尺寸、孔徑分布和比表面積大小各不相同,微球直徑的分散度也存在差異。
高脂血癥(hypercholesterolemia)是引起動(dòng)脈硬化以及冠心病和心肌梗塞的重要因素,有研究證明,人體血液中低密度脂蛋白(low density lipoprotein,LDL)的升高及由此而產(chǎn)生的氧化態(tài)低密度脂蛋白是致病的關(guān)鍵因素,相反高密度脂蛋白(high densitylipoprotein,HDL)有抑制動(dòng)脈硬化的作用。對(duì)于嚴(yán)重的高脂血癥患者,特別是家族性高脂血癥患者,常規(guī)的療法(飲食控制、藥物治療)效果不理想,需要借助血液凈化療法。血液凈化清除LDL的方法有血漿置換、血液濾過(guò)、體外肝素誘導(dǎo)沉淀和血液灌流吸附法,其中吸附法具有選擇性高、副作用較少和成本低等優(yōu)點(diǎn)。血液灌流的核心組成是血液凈化吸附劑。臨床上應(yīng)用的LDL吸附劑從作用原理可分為兩類(lèi):免疫吸附劑和親和吸附劑。德國(guó)Baxter公司將抗LDL的抗體偶聯(lián)到瓊脂糖凝膠上,制成免疫吸附劑;日本Kaneka公司的Liposorber系列LDL吸附劑,是以磺化葡聚糖為配基、球形纖維素為載體的親和吸附劑,粒徑大于170μm的吸附劑用于血漿灌流,粒徑小于240μm的吸附劑可用于全血灌流。德國(guó)Fresenius公司的DALI產(chǎn)品,是以聚丙烯酰胺為載體、包被聚丙烯酸鹽而制得的羧酸型LDL親和吸附劑。以上國(guó)外吸附劑產(chǎn)品的價(jià)格昂貴,一般每個(gè)吸附柱在6000元人民幣以上。我國(guó)目前還沒(méi)有可以臨床應(yīng)用的LDL吸附劑產(chǎn)品,但有不少學(xué)者進(jìn)行了相關(guān)的研究工作,所報(bào)道的LDL吸附劑在體外試驗(yàn)中對(duì)LDL具有較好的選擇吸附性。在親和型低密度脂蛋白(LDL)吸附劑中,所采用的親和基團(tuán)主要是陰離子,以磺酸為最多,其次為羧酸,未見(jiàn)以磷酸為配基的吸附劑研究報(bào)道。與磺酸相比,磷酸是較弱的酸,與羧酸相似,對(duì)血液成分的不良影響比磺酸要小,而且人體內(nèi)緩沖體系也含有磷酸成分,預(yù)計(jì)磷酸鹽型LDL吸附劑會(huì)有較好的吸附性能和更好的血液相容性。南開(kāi)大學(xué)的孔德領(lǐng)以磷酸鹽為親和配基,以生物相容性良好的殼聚糖和纖維素為載體,制備了新型的LDL吸附劑并進(jìn)行了體外吸附試驗(yàn),對(duì)其吸附性能進(jìn)行考察。
本發(fā)明采用懸浮聚合方法以甲基丙烯酸縮水甘油酯為單體,三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯為交聯(lián)劑,制備得到易于衍生、交聯(lián)度高、機(jī)械強(qiáng)度大及親水性好的環(huán)氧樹(shù)脂,并在其上衍生磷酸基團(tuán)得到低密度脂蛋白吸附高分子微球。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明采用懸浮聚合方法以甲基丙烯酸縮水甘油酯為單體,三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯為交聯(lián)劑,在致孔劑的存在下制備得到粒徑在100μm-500μm范圍的多孔微球樹(shù)脂。用無(wú)水乙二胺與樹(shù)脂上的環(huán)氧基團(tuán)反應(yīng)引入氨基。隨后把胺基樹(shù)脂與甲醛、亞磷酸和鹽酸混合,加熱反應(yīng)后得到磷酸基團(tuán)功能化的樹(shù)脂,即低密度脂蛋白吸附劑。
本發(fā)明的技術(shù)方案為:
1.多孔環(huán)氧樹(shù)脂的制備
配制含有分散劑的水溶液,將甲基丙烯酸縮水甘油酯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、引發(fā)劑和致孔劑的混合油相加入水溶液中,加熱攪拌得到多孔微球樹(shù)脂。
2.低密度脂蛋白吸附樹(shù)脂的制備
首先用無(wú)水乙二胺與環(huán)氧樹(shù)脂混合,加熱攪拌得到胺基樹(shù)脂,隨后把胺基樹(shù)脂與甲醛、亞磷酸和鹽酸混合,加熱反應(yīng)后得到磷酸基團(tuán)功能化的樹(shù)脂得到低密度脂蛋白吸附高分子微球。
上述反應(yīng)中所述引發(fā)劑為過(guò)氧化苯甲酰,引發(fā)劑相對(duì)于單體的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為0.5-10%。
所述致孔劑可選用甲苯、乙苯、正己烷、正庚烷、正辛烷、正庚醇、鄰苯二甲酸酯類(lèi)或上述致孔劑之間不同體積比的混合物,致孔劑相對(duì)于單體的質(zhì)量比例在50-200%。
所述分散劑為聚乙烯醇和明膠,兩者之間的質(zhì)量比例1:1-8,分散劑與水的比例為0.1-8%。
鹽酸濃度為37%以上的濃鹽酸。
所述加熱攪拌,反應(yīng)溫度通常在70-80℃,攪拌器轉(zhuǎn)速通常在150-400r.p.m.。
所述無(wú)水乙二胺與環(huán)氧樹(shù)脂的反應(yīng)在室溫下進(jìn)行,兩者之間的質(zhì)量數(shù)為1-5:1。
所述的胺基化反應(yīng)的溫度為60-90℃,反應(yīng)時(shí)間為8-12小時(shí),磷酸化反應(yīng)的溫度為80-120℃,反應(yīng)時(shí)間為12-36小時(shí)。
本發(fā)明的有益效果
1.本發(fā)明提供了一種低密度脂蛋白吸附劑的制備方法,制備得到的吸附劑對(duì)IgG致病因子具有良好的清除效果。
2.本發(fā)明所制備得到的吸附劑具備高度特異選擇性、良好血液相容性、無(wú)毒性、無(wú)致敏性、良好機(jī)械強(qiáng)度及滅菌穩(wěn)定性等特性,而且無(wú)補(bǔ)體激活,配體從載體上泄漏少,方便儲(chǔ)存等優(yōu)點(diǎn)。
3.本發(fā)明提供的低密度脂蛋白吸附劑制備方法簡(jiǎn)單,配體衍生步驟少,制備成本低。
附圖說(shuō)明
圖1為低密度脂蛋白吸附高分子微球掃描電鏡圖片。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
1.多孔環(huán)氧樹(shù)脂的制備
配制含聚乙烯醇為10g/L和明膠為20g/L的水溶液1L作為懸浮聚合法制備環(huán)氧樹(shù)脂反應(yīng)體系的水相溶液。將120mg過(guò)氧化苯甲酰溶于含有12mL甲基丙烯酸縮水甘油酯、3mL三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和18mL正庚烷的混合溶液中,將該油性混合溶液加入到60mL水相溶液中,得到的油水兩相分層的混合體系在室溫下以300r.p.m.的機(jī)械攪拌速度下攪拌1小時(shí),然后將溫度升高至80℃,聚合反應(yīng)20小時(shí),得到的產(chǎn)物環(huán)氧樹(shù)脂依次用丙酮和乙醇洗滌三次后于60℃下真空干燥12小時(shí)后備用。
2.低密度脂蛋白吸附樹(shù)脂的制備
把100mL乙二胺加入10g環(huán)氧樹(shù)脂里,在80℃下反應(yīng)5小時(shí)。得到的產(chǎn)物胺基樹(shù)脂與150mL的含有10ml甲醛、12ml濃鹽酸和18ml亞磷酸水溶液混合,在100℃攪拌反應(yīng)18小時(shí)得到低密度脂蛋白吸附樹(shù)脂,即低密度脂蛋白吸附劑。
所制備的吸附劑對(duì)20mL濃度為100mg/L的LDL溶液中LDL去除率為45.6%。
實(shí)施例2
1.多孔環(huán)氧樹(shù)脂的制備
配制含聚乙烯醇為8g/L和明膠為12g/L的水溶液1L作為懸浮聚合法制備環(huán)氧樹(shù)脂反應(yīng)體系的水相溶液。將120mg過(guò)氧化苯甲酰溶于含有12mL甲基丙烯酸縮水甘油酯、3mL三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和18mL正己烷的混合溶液中,將該油性混合溶液加入到60mL水溶液中,得到的油水兩相分層的混合體系在室溫下以300r.p.m.的機(jī)械攪拌速度下攪拌1小時(shí),然后將溫度升高至80℃,聚合反應(yīng)20小時(shí),得到的產(chǎn)物環(huán)氧樹(shù)脂依次用丙酮和乙醇洗滌三次后于60℃下真空干燥12小時(shí)后備用。
2.低密度脂蛋白吸附樹(shù)脂的制備
把150mL乙二胺加入10g環(huán)氧樹(shù)脂里,在80℃下反應(yīng)10小時(shí)。得到的產(chǎn)物胺基樹(shù)脂與150mL的含有15ml甲醛、12ml濃鹽酸和15ml亞磷酸水溶液混合,在100℃攪拌反應(yīng)24小時(shí)得到低密度脂蛋白吸附樹(shù)脂,即低密度脂蛋白吸附劑。
所制備的吸附劑對(duì)20mL濃度為100mg/L的LDL溶液中LDL去除率為55.9%。