一种清除血液中白细胞的滤材及其制备方法与流程

本发明涉及血液过滤材料，尤其涉及一种清除血液中白细胞的滤材及其制备方法。

背景技术：

1、白细胞作为免疫系统中的重要组成部分，保护着身体免受病毒的感染和疾病的侵害，为维护身体健康起着至关重要的作用。但是有研究证明，在供体和患者之间的输血过程中，白细胞的存在会导致发热、过敏等诸多不良反应产生。因此，在输血前应尽可能的去除白细胞，以减少非溶血性热反应发生。

2、过滤是白细胞去除最常用也是最有效的方法，其核心过滤材料通常由熔喷无纺布制成。熔喷无纺布的纤维直径由0.5um～30um不等，其不规则的结构和形状有效增强了白细胞和纤维间的粘附力，表现出较好的白细胞滤除效率。如中国专利文献cn103623475b公开了一种多单元去白细胞过滤装置，其滤芯便是采用不同厚度的多层无纺布制成。一般而言，聚酯无纺布(pbt、pet)和聚丙烯无纺布(pp)亲水性均较差，通常需要进行表面改性以提高滤材表面浸润性，进而提高对白细胞的粘附力。中国专利文献cn107138058采用丙烯酸接枝改善滤膜的亲水性，改性后的滤膜表现出不错的白细胞过滤效率。但是，残留在滤材表面的丙烯酸单体存在一定的毒性，不可避免会造成溶血反应。另外，针对一些特殊体质人员(如免疫缺陷患者、过敏或免疫反应高的患者)，需要将外源性白细胞滤除到尽可能低的水平，以减少过敏或免疫反应的发生。因此，开发一种对白细胞粘附力强、拦截率高，同时能够有效避免溶血反应的滤材成为目前亟待解决的难题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的是提供一种清除血液中白细胞的滤材及其制备方法，以至少解决现有技术中存在的对白细胞粘附力较弱、拦截率较低，可能发生溶血反应的问题。

2、本发明通过以下技术手段解决上述技术问题：

3、第一方面，本发明提供了一种清除血液中白细胞的滤材的制备方法，包括以下步骤：

4、将可溶性金属盐充分溶解在甲醇中，得到金属盐溶液；

5、将丙烯酸加入到甲醇中，配制得到丙烯酸浓度为0.5～1.5mol/l的丙烯酸甲醇溶液，再加入2-甲基咪唑搅拌反应，得到前驱体溶液；

6、将预处理后的无纺布基材置于金属盐溶液中浸泡2～24h，然后加入前驱体溶液搅拌反应，得到清除白细胞的mofs基滤材。

7、结合第一方面，在一些实施方式中，所述可溶性金属盐为六水硝酸锌、六水硝酸钴、六水硝酸镍、九水硝酸铁、二水醋酸锌和氢氧化钴中的任一种。

8、结合第一方面，在一些实施方式中，所述金属盐溶液的配制操作如下：

9、将30～350重量份可溶性金属盐溶解在100～1000重量份甲醇中，以300～500rpm转搅拌10～30min，得到金属盐溶液。

10、结合第一方面，在一些实施方式中，所述丙烯酸、2-甲基咪唑和甲醇的摩尔体积比为0.75mol:0.75mol:100～500ml。

11、结合第一方面，在一些实施方式中，所述丙烯酸甲醇溶液中加入2-甲基咪唑，在300～500rpm转速搅拌下反应10～60min。

12、结合第一方面，在一些实施方式中，所述无纺布基材由10～30层无纺布组成，所述无纺布的孔径为10～30μm，厚度为4～20mm。

13、结合第一方面，在一些实施方式中，所述无纺布的预处理如下：

14、将每层无纺布用去离子水超声清洗3～5次，每次10～30min，然后在60～120℃下干燥6～24h。

15、结合第一方面，在一些实施方式中，所述无纺布为对苯二甲酸乙二醇酯无纺布、聚对苯二甲酸丁二醇无纺布、聚丙烯无纺布中的任一种。

16、结合第一方面，在一些实施方式中，所述加入前驱体溶液搅拌反应的条件为：在80～300rpm转速下磁力搅拌反应3～12h。

17、第二方面，本发明提供了一种清除血液中白细胞的滤材，所述滤材采用上述的制备方法制备得到。

18、本发明的清除血液中白细胞的滤材及其制备方法，通过在聚酯无纺布滤材表面原位生长亲水改性mofs，实现了对白细胞及血小板的高效吸附、拦截，并有效减少溶血反应，经试验，该滤材对白细胞滤除效率均达到99.99％以上，对红细胞的回收率分别达到93.556％、94.889％和95.111％，对血小板的回收率达到87.5％、89.4％和89.7％，溶血率低达0.74％。

19、本发明的清除血液中白细胞的滤材及其制备方法还具备以下优点：

20、首先，本发明的滤材通过梯度设计无纺布基材的纤维直径、孔径分布和厚度有效提高白细胞拦截效率；其次，本发明的滤材通过在滤材表面原位生长mofs，利用mofs比表面积大的结构特点，进一步提高了对白细胞的粘附力；然后，本发明的滤材通过将亲水单体丙烯酸与mofs结合，在无纺布表面上形成持久性的亲水层，同时有效减少溶血反应发生；最后，本发明的滤材的制备方法操作步骤简单，原材料易得。

技术特征：

1.一种清除血液中白细胞的滤材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种清除血液中白细胞的滤材的制备方法，其特征在于，所述可溶性金属盐为六水硝酸锌、六水硝酸钴、六水硝酸镍、九水硝酸铁、二水醋酸锌和氢氧化钴中的任一种。

3.根据权利要求2所述的一种清除血液中白细胞的滤材的制备方法，其特征在于，所述金属盐溶液的配制操作如下：

4.根据权利要求1所述的一种清除血液中白细胞的滤材的制备方法，其特征在于，所述丙烯酸、2-甲基咪唑和甲醇的摩尔体积比为0.75mol:0.75mol:100～500ml。

5.根据权利要求4所述的一种清除血液中白细胞的滤材的制备方法，其特征在于，所述丙烯酸甲醇溶液中加入2-甲基咪唑，在300～500rpm转速搅拌下反应10～60min。

6.根据权利要求1所述的一种清除血液中白细胞的滤材的制备方法，其特征在于，所述无纺布基材由10～30层无纺布组成，所述无纺布的孔径为10～30μm，厚度为4～20mm。

7.根据权利要求6所述的一种清除血液中白细胞的滤材的制备方法，其特征在于，所述无纺布的预处理如下：

8.根据权利要求7所述的一种清除血液中白细胞的滤材的制备方法，其特征在于，所述无纺布为对苯二甲酸乙二醇酯无纺布、聚对苯二甲酸丁二醇无纺布、聚丙烯无纺布中的任一种。

9.根据权利要求8所述的一种清除血液中白细胞的滤材的制备方法，其特征在于，所述加入前驱体溶液搅拌反应的条件为：在80～300rpm转速下磁力搅拌反应3～12h。

10.一种清除血液中白细胞的滤材，其特征在于，所述滤材采用如权利要求1-9任一项所述的制备方法制备得到。

技术总结
本发明涉及血液过滤材料技术领域，尤其涉及一种清除血液中白细胞的滤材及其制备方法，制备方法包括以下步骤：将可溶性金属盐充分溶解在甲醇中，得到金属盐溶液；将丙烯酸加入到甲醇中，配制得到丙烯酸浓度为0.5～1.5mol/L的丙烯酸甲醇溶液，再加入2‑甲基咪唑搅拌反应，得到前驱体溶液；将预处理后的无纺布基材置于金属盐溶液中浸泡2～24h，然后加入前驱体溶液搅拌反应，得到清除白细胞的MOFs基滤材。本发明的清除血液中白细胞的滤材及其制备方法，通过在聚酯无纺布滤材表面原位生长亲水改性MOFs，实现了对白细胞及血小板的高效吸附、拦截，并有效减少溶血反应。

技术研发人员：白雷,丁佰锁,吴玉东,刘华丽
受保护的技术使用者：理工清科（重庆）先进材料研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/7/15