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一種用于改善血液凈化材料表面生物相容性的包膜方法與流程

文檔序號(hào):12435493閱讀:577來源:國知局

本發(fā)明涉及一種用于改善血液凈化材料表面生物相容性的包膜方法。



背景技術(shù):

血液吸附治療疾病的研究始于上世紀(jì)40年代。我國自上世紀(jì)80年代初期對血液吸附劑進(jìn)行了深入的研究,并得到了廣泛的應(yīng)用,特別在藥物中毒、肝衰竭、腎衰竭、自身免疫疾病、危重癥等方面取得了快速發(fā)展。尤其是近十年間得到了迅速的發(fā)展,應(yīng)用范圍越來越廣泛。衛(wèi)生部2010年2月印發(fā)的《血液凈化標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程》,明確規(guī)定了血液吸附技術(shù)的適應(yīng)證范圍,血液吸附技術(shù)作為血液凈化技術(shù)中的一種重要治療模式,可廣泛應(yīng)用于維持性透析并發(fā)癥、重癥肝病、急性中毒、自身免疫性疾病、危重癥和高脂血癥等多個(gè)領(lǐng)域。

現(xiàn)在應(yīng)用于血液吸附的吸附劑主要有活性炭及合成樹脂,未經(jīng)過表面包膜改性的活性炭或合成樹脂,已有研究表明其與血液接觸時(shí),容易導(dǎo)致凝血,損傷血細(xì)胞,微粒脫落進(jìn)入血液導(dǎo)致血栓,限制了活性炭及合成樹脂在血液吸附領(lǐng)域的應(yīng)用。

為了解決吸附劑材料用于血液吸附時(shí)出現(xiàn)的問題,科學(xué)家們在吸附劑表面涂覆一層血液相容性良好的高分子材料,既改善了吸附劑樹脂表面的血液相容性,也能降低血液凈化吸附劑微粒脫落進(jìn)入血液的風(fēng)險(xiǎn)?,F(xiàn)在用來涂覆改性的高分材料主要有硝化纖維素、聚甲基丙烯酸羥乙酯、醋酸纖維素、改性聚乙烯醇等,這些高分子材料在血液凈化吸附劑樹脂表面的涂覆,較好的解決了血液凈化吸附劑樹脂原來存在的問題,在臨床上有大量的應(yīng)用。

以上用來包膜的高分子材料,對吸附劑表面改性的效果有限,為了保證吸附劑的血液相容性,往往通過增加涂膜厚度來實(shí)現(xiàn),堵塞了部分起吸附作用的孔,導(dǎo)致吸附劑的吸附效果與為改性前比較,具有較大幅度的下降。由于現(xiàn)有的包膜改性材料其表面帶有大量的羥基,雖然在一定程度上改善了吸附劑的血液相容性,但同時(shí)也容易導(dǎo)致補(bǔ)體激活現(xiàn)象的發(fā)生,引起血液凈化治療過程中的凝血等不良反應(yīng)。以上兩方面的缺陷,制約著血液吸附產(chǎn)品的有效性和安全性。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),提供一種用于改善血液凈化材料表面生物相容性的包膜方法。

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):一種用于改善血液凈化材料表面生物相容性的包膜方法,包括以下步驟:

S1、吸附劑載體處理:根據(jù)吸附的目標(biāo)物質(zhì),選擇的孔徑分布為3~30nm、粒徑分布為0.3~1.2mm、比表面積為800~1200m2/g、孔容為0.6~0.9cm3/g的多孔吸附劑,并進(jìn)行醫(yī)用級(jí)凈化處理;

S2、吸附劑載體包膜:包括以下子步驟:

S21、配置磺化聚砜包膜液:首先向N,N-二甲基甲酰胺溶劑中加入干燥過的磺化聚砜,在60℃水浴攪拌,至磺化聚砜完成溶解,磺化聚砜的濃度為0.5~2%,然后再加入無水乙醇,攪拌混勻,所述無水乙醇和N,N-二甲基甲酰胺溶劑的體積比為0.05~0.2:1;

S22、包膜:向配置好的磺化聚砜包膜液中加入吸附劑樹脂,攪拌分散5~10min后,濾掉多余的包膜液,在抽真空狀態(tài)下,50~60℃干燥2h,最后用水沖洗吸附劑樹脂,洗掉殘留的N,N-二甲基甲酰胺和無水乙醇,至N,N-二甲基甲酰胺和無水乙醇的殘留符合要求;

S3、吸附劑性能評價(jià):將包膜后的吸附劑載體與已有的其他材料包膜的吸附劑載體進(jìn)行對比,評價(jià)其有效性和安全性。

所述磺化聚砜的磺化度為5~20%。

步驟S1中,所述吸附的目標(biāo)物質(zhì)為尿毒癥患者血液中的中大分子毒素,選擇的吸附劑樹脂孔徑分布為3~15nm、粒徑分布為0.6~1.2mm、比表面積為800~1200m2/g、孔容為0.6~0.8cm3/g的多孔吸附劑,并進(jìn)行醫(yī)用級(jí)凈化處理。

步驟S1中,所述吸附的目標(biāo)物質(zhì)為急性炎癥患者血液中的異常升高的細(xì)胞因子,選擇的吸附劑樹脂孔徑分布為5~30nm、粒徑分布為0.3~1.2mm、比表面積為800~1200m2/g、孔容為0.7~0.9cm3/g的多孔吸附劑,并進(jìn)行醫(yī)用級(jí)凈化處理。

步驟S1中,吸附劑載體為合成的大孔吸附樹脂、活性炭或碳化樹脂。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):

1、本發(fā)明使用磺化聚砜材料,對血液凈化吸附劑進(jìn)行表面涂覆改性,能很好的改善血液凈化吸附劑樹脂的血液相容性,減少產(chǎn)品在實(shí)際應(yīng)用中抗凝劑的用量,降低凝血,溶血、補(bǔ)體激活等不良反應(yīng)的發(fā)生的概率。

2、使用本發(fā)明進(jìn)行表面涂覆改性的血液凈化吸附劑,因?yàn)榛腔垌烤哂辛己玫难合嗳菪?,能有效的改善吸附劑表面的血液相容性,減少吸附對血漿蛋白、血小板的吸附,降低凝血、溶血、補(bǔ)體激活等不良反應(yīng)發(fā)生的概率,使產(chǎn)品具有良好的安全性。

3、使用本發(fā)明進(jìn)行表面涂覆改性的血液凈化吸附劑,因?yàn)榛腔垌苛己玫难合嗳菪?,只需要在血液凈化吸附劑表面涂覆很少的量,就能有效的改善吸附劑的血液相容性,能很好的保持吸附劑其左右的孔結(jié)構(gòu)不被堵塞,使產(chǎn)品具有優(yōu)異的吸附性能。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的描述,但本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于以下所述。

【實(shí)施例1】:

一種用于改善血液凈化材料表面生物相容性的包膜方法,包括以下步驟:

S1、吸附劑載體處理:吸附的目標(biāo)物質(zhì)為尿毒癥患者血液中的中大分子毒素,選擇的孔徑分布為3nm、粒徑分布為0.6mm、比表面積為1200m2/g、孔容為0.6cm3/g的多孔吸附劑,并進(jìn)行醫(yī)用級(jí)凈化處理,吸附劑載體為合成的大孔吸附樹脂、活性炭或碳化樹脂;

S2、吸附劑載體包膜:包括以下子步驟:

S21、配置磺化聚砜包膜液:首先向N,N-二甲基甲酰胺溶劑中加入干燥過的磺化聚砜,所述磺化聚砜的磺化度為20%,在60℃水浴攪拌,至磺化聚砜完成溶解,磺化聚砜的濃度為2%,然后再加入無水乙醇,攪拌混勻,所述無水乙醇和N,N-二甲基甲酰胺溶劑的體積比為0.2:1;

S22、包膜:向配置好的磺化聚砜包膜液中加入吸附劑樹脂,攪拌分散10min后,濾掉多余的包膜液,在抽真空狀態(tài)下,60℃干燥2h,最后用水沖洗吸附劑樹脂,洗掉殘留的N,N-二甲基甲酰胺和無水乙醇,至N,N-二甲基甲酰胺和無水乙醇的殘留符合要求;

S3、吸附劑性能評價(jià):將包膜后的吸附劑載體與已有的其他材料包膜的吸附劑載體進(jìn)行對比,評價(jià)其有效性和安全性,其具體步驟為:將包膜后的吸附劑載體進(jìn)行滅菌后,用生理鹽水浸泡,然后用尿毒癥患者血漿評價(jià)其對β2-微球蛋白、甲狀旁腺素、瘦素、白細(xì)胞介素-6的吸附能力。按照標(biāo)準(zhǔn)GB/T16886評價(jià)吸附劑的血小板粘附率、溶血、凝血性能。

【實(shí)施例2】:

一種用于改善血液凈化材料表面生物相容性的包膜方法,包括以下步驟:

S1、吸附劑載體處理:吸附的目標(biāo)物質(zhì)為尿毒癥患者血液中的中大分子毒素,選擇的孔徑分布為9nm、粒徑分布為0.9mm、比表面積為1000m2/g、孔容為0.7cm3/g的多孔吸附劑,并進(jìn)行醫(yī)用級(jí)凈化處理,吸附劑載體為合成的大孔吸附樹脂、活性炭或碳化樹脂;

S2、吸附劑載體包膜:包括以下子步驟:

S21、配置磺化聚砜包膜液:首先向N,N-二甲基甲酰胺溶劑中加入干燥過的磺化聚砜,所述磺化聚砜的磺化度為10%,在60℃水浴攪拌,至磺化聚砜完成溶解,磺化聚砜的濃度為1.2%,然后再加入無水乙醇,攪拌混勻,所述無水乙醇和N,N-二甲基甲酰胺溶劑的體積比為0.12:1;

S22、包膜:向配置好的磺化聚砜包膜液中加入吸附劑樹脂,攪拌分散8min后,濾掉多余的包膜液,在抽真空狀態(tài)下,55℃干燥2h,最后用水沖洗吸附劑樹脂,洗掉殘留的N,N-二甲基甲酰胺和無水乙醇,至N,N-二甲基甲酰胺和無水乙醇的殘留符合要求;

S3、吸附劑性能評價(jià):將包膜后的吸附劑載體與已有的其他材料包膜的吸附劑載體進(jìn)行對比,評價(jià)其有效性和安全性,其具體步驟為:將包膜后的吸附劑載體進(jìn)行滅菌后,用生理鹽水浸泡,然后用尿毒癥患者血漿評價(jià)其對β2-微球蛋白、甲狀旁腺素、瘦素、白細(xì)胞介素-6的吸附能力。按照標(biāo)準(zhǔn)GB/T16886評價(jià)吸附劑的血小板粘附率、溶血、凝血性能。。

【實(shí)施例3】:

一種用于改善血液凈化材料表面生物相容性的包膜方法,包括以下步驟:

S1、吸附劑載體處理:吸附的目標(biāo)物質(zhì)為尿毒癥患者血液中的中大分子毒素,選擇的孔徑分布為15nm、粒徑分布為1.2mm、比表面積為800m2/g、孔容為0.8cm3/g的多孔吸附劑,并進(jìn)行醫(yī)用級(jí)凈化處理,吸附劑載體為合成的大孔吸附樹脂、活性炭或碳化樹脂;

S2、吸附劑載體包膜:包括以下子步驟:

S21、配置磺化聚砜包膜液:首先向N,N-二甲基甲酰胺溶劑中加入干燥過的磺化聚砜,所述磺化聚砜的磺化度為5%,在60℃水浴攪拌,至磺化聚砜完成溶解,磺化聚砜的濃度為0.5%,然后再加入無水乙醇,攪拌混勻,所述無水乙醇和N,N-二甲基甲酰胺溶劑的體積比為0.05:1;

S22、包膜:向配置好的磺化聚砜包膜液中加入吸附劑樹脂,攪拌分散5min后,濾掉多余的包膜液,在抽真空狀態(tài)下,50℃干燥2h,最后用水沖洗吸附劑樹脂,洗掉殘留的N,N-二甲基甲酰胺和無水乙醇,至N,N-二甲基甲酰胺和無水乙醇的殘留符合要求;

S3、吸附劑性能評價(jià):將包膜后的吸附劑載體與已有的其他材料包膜的吸附劑載體進(jìn)行對比,評價(jià)其有效性和安全性,其具體步驟為:將包膜后的吸附劑載體進(jìn)行滅菌后,用生理鹽水浸泡,然后用尿毒癥患者血漿評價(jià)其對β2-微球蛋白、甲狀旁腺素、瘦素、白細(xì)胞介素-6的吸附能力。按照標(biāo)準(zhǔn)GB/T16886評價(jià)吸附劑的血小板粘附率、溶血、凝血性能,如圖表1和表2所示:

表1:應(yīng)用于尿毒癥領(lǐng)域三個(gè)實(shí)施例吸附劑的吸附性能數(shù)據(jù)

表2:應(yīng)用于尿毒癥領(lǐng)域三個(gè)實(shí)施例吸附劑血液相容性評價(jià)結(jié)果

從表1中得出,按照本發(fā)明制備的應(yīng)用于尿毒癥患者的吸附劑,對尿毒癥中大分子毒素具有良好的吸附性能,與已經(jīng)在臨床應(yīng)用的產(chǎn)品比較,具有明顯優(yōu)勢,且包膜前后吸附劑的吸附性能變化小,說明包膜過程中,能很好的保證吸附劑樹脂孔結(jié)構(gòu)不被包膜物質(zhì)堵塞。

從表2中得出,按照本發(fā)明制備的應(yīng)用于尿毒癥患者的吸附劑,其血小板粘附率、溶血性能、全血凝固時(shí)間性能優(yōu)異,與在臨床使用的產(chǎn)品比較,在血小板粘附和溶血方面具有明顯優(yōu)勢,全血凝固時(shí)間方面處于同一水平。

【實(shí)施例4】:

一種用于改善血液凈化材料表面生物相容性的包膜方法,包括以下步驟:

S1、吸附劑載體處理:吸附的目標(biāo)物質(zhì)為急性炎癥患者血液中的異常升高的細(xì)胞因子,選擇的孔徑分布為5nm、粒徑分布為0.3mm、比表面積為1200m2/g、孔容為0.7cm3/g的多孔吸附劑,并進(jìn)行醫(yī)用級(jí)凈化處理,吸附劑載體為合成的大孔吸附樹脂、活性炭或碳化樹脂;

S2、吸附劑載體包膜:包括以下子步驟:

S21、配置磺化聚砜包膜液:首先向N,N-二甲基甲酰胺溶劑中加入干燥過的磺化聚砜,所述磺化聚砜的磺化度為20%,在60℃水浴攪拌,至磺化聚砜完成溶解,磺化聚砜的濃度為2%,然后再加入無水乙醇,攪拌混勻,所述無水乙醇和N,N-二甲基甲酰胺溶劑的體積比為0.2:1;

S22、包膜:向配置好的磺化聚砜包膜液中加入吸附劑樹脂,攪拌分散10min后,濾掉多余的包膜液,在抽真空狀態(tài)下,60℃干燥2h,最后用水沖洗吸附劑樹脂,洗掉殘留的N,N-二甲基甲酰胺和無水乙醇,至N,N-二甲基甲酰胺和無水乙醇的殘留符合要求;

S3、吸附劑性能評價(jià):將包膜后的吸附劑載體與已有的其他材料包膜的吸附劑載體進(jìn)行對比,評價(jià)其有效性和安全性,其具體步驟為:將包膜后的吸附劑載體進(jìn)行滅菌后,用生理鹽水浸泡,然后用向血漿評價(jià)其對腫瘤壞死因子α、白細(xì)胞介素8、白細(xì)胞介素1β、白細(xì)胞介素-6的吸附能力,按照標(biāo)準(zhǔn)GB/T16886評價(jià)包膜后的吸附劑的血小板粘附率、溶血、凝血性能。

【實(shí)施例5】:

一種用于改善血液凈化材料表面生物相容性的包膜方法,包括以下步驟:

S1、吸附劑載體處理:吸附的目標(biāo)物質(zhì)為急性炎癥患者血液中的異常升高的細(xì)胞因子,選擇的孔徑分布為17nm、粒徑分布為0.8mm、比表面積為1000m2/g、孔容為0.8cm3/g的多孔吸附劑,并進(jìn)行醫(yī)用級(jí)凈化處理,吸附劑載體為合成的大孔吸附樹脂、活性炭或碳化樹脂;

S2、吸附劑載體包膜:包括以下子步驟:

S21、配置磺化聚砜包膜液:首先向N,N-二甲基甲酰胺溶劑中加入干燥過的磺化聚砜,所述磺化聚砜的磺化度為10%,在60℃水浴攪拌,至磺化聚砜完成溶解,磺化聚砜的濃度為1.3%,然后再加入無水乙醇,攪拌混勻,所述無水乙醇和N,N-二甲基甲酰胺溶劑的體積比為0.13:1;

S22、包膜:向配置好的磺化聚砜包膜液中加入吸附劑樹脂,攪拌分散7min后,濾掉多余的包膜液,在抽真空狀態(tài)下,55℃干燥2h,最后用水沖洗吸附劑樹脂,洗掉殘留的N,N-二甲基甲酰胺和無水乙醇,至N,N-二甲基甲酰胺和無水乙醇的殘留符合要求;

S3、吸附劑性能評價(jià):將包膜后的吸附劑載體與已有的其他材料包膜的吸附劑載體進(jìn)行對比,評價(jià)其有效性和安全性,其具體步驟為:將包膜后的吸附劑載體進(jìn)行滅菌后,用生理鹽水浸泡,然后用向血漿評價(jià)其對腫瘤壞死因子α、白細(xì)胞介素8、白細(xì)胞介素1β、白細(xì)胞介素-6的吸附能力,按照標(biāo)準(zhǔn)GB/T16886評價(jià)包膜后的吸附劑的血小板粘附率、溶血、凝血性能。

【實(shí)施例6】:

一種用于改善血液凈化材料表面生物相容性的包膜方法,包括以下步驟:

S1、吸附劑載體處理:吸附的目標(biāo)物質(zhì)為急性炎癥患者血液中的異常升高的細(xì)胞因子,選擇的孔徑分布為30nm、粒徑分布為1.2mm、比表面積為800m2/g、孔容為0.9cm3/g的多孔吸附劑,并進(jìn)行醫(yī)用級(jí)凈化處理,吸附劑載體為合成的大孔吸附樹脂、活性炭或碳化樹脂;

S2、吸附劑載體包膜:包括以下子步驟:

S21、配置磺化聚砜包膜液:首先向N,N-二甲基甲酰胺溶劑中加入干燥過的磺化聚砜,所述磺化聚砜的磺化度為5%,在60℃水浴攪拌,至磺化聚砜完成溶解,磺化聚砜的濃度為0.5%,然后再加入無水乙醇,攪拌混勻,所述無水乙醇和N,N-二甲基甲酰胺溶劑的體積比為0.05:1;

S22、包膜:向配置好的磺化聚砜包膜液中加入吸附劑樹脂,攪拌分散5min后,濾掉多余的包膜液,在抽真空狀態(tài)下,50℃干燥2h,最后用水沖洗吸附劑樹脂,洗掉殘留的N,N-二甲基甲酰胺和無水乙醇,至N,N-二甲基甲酰胺和無水乙醇的殘留符合要求;

S3、吸附劑性能評價(jià):將包膜后的吸附劑載體與已有的其他材料包膜的吸附劑載體進(jìn)行對比,評價(jià)其有效性和安全性,其具體步驟為:將包膜后的吸附劑載體進(jìn)行滅菌后,用生理鹽水浸泡,然后用向血漿評價(jià)其對腫瘤壞死因子α、白細(xì)胞介素8、白細(xì)胞介素1β、白細(xì)胞介素-6的吸附能力。按照標(biāo)準(zhǔn)GB/T16886評價(jià)包膜后的吸附劑的血小板粘附率、溶血、凝血性能,如表3和表4所示:

表3:應(yīng)用于危重癥領(lǐng)域三個(gè)實(shí)施例吸附劑的吸附性能數(shù)據(jù)

表4:應(yīng)用于危重癥領(lǐng)域三個(gè)實(shí)施例吸附劑的血液相容性評價(jià)結(jié)果

從表3中的數(shù)據(jù)可以看出,按照本發(fā)明制備的應(yīng)用于危重癥領(lǐng)域的吸附劑,對炎癥因子的吸附能力良好,與在臨床應(yīng)用的產(chǎn)品處于同一水平。包膜后吸附劑樹脂的吸附能力只有小幅度的下降。

從表4中的數(shù)據(jù)可以得出,按照本發(fā)明制備的應(yīng)用于危重癥領(lǐng)域的吸附劑,血液相容性量好,早血小板粘附、溶液、凝血時(shí)間上,都優(yōu)于現(xiàn)階段在臨床應(yīng)用的產(chǎn)品。

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