一种接枝精氨酸的碳化树脂的制备方法及应用与流程

本发明属于血液灌流用吸附树脂，具体涉及一种接枝精氨酸的碳化树脂的制备方法及应用。

背景技术：

1、慢性肾功能衰竭(chronic renal failure)，简称慢性肾衰(crf)，是发生在各种慢性肾脏疾病晚期的一个临床综合征，是各种原因所造成的肾单位严重破坏，以及肾实质性不可逆转的功能损害，从而产生以蛋白质代谢产物潴留，水、电解质及酸碱平衡失调和体内各种毒物排泄障碍，出现全身一系列临床中毒症状为特征的疾病。其病程较长，临床表现复杂，给病人和家庭以及社会都带来沉重的负担。其毒性物质主要包括尿素(bun)、肌酐(scr)、尿酸(ua)等含氮物质。

2、血液灌流能有效去除血液内肌酐、尿酸、中分子物质、酚类、胍类、吲哚、有机酸及多种药物，但是目前临床应用的血液灌流吸附材料的树脂的血液相容性有待提高。血液相容性是指材料与血液接触时不引起凝血及血小板的粘附和凝聚，没有破坏血液的有形成分的溶血现象。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明以二乙烯苯和三烯丙基异氰脲酸酯(taic)为复合交联剂，苯乙烯作为单体，以甲基环己烷作为致孔剂，合成聚苯乙烯大孔型树脂白球，在二氯乙烷充分的溶胀条件下进行悬挂双键后交联反应，合成具有一定微孔结构的后交联树脂，对后交联树脂在氮气氛围下进行不同温度的碳化处理，得到强度更高，树脂孔结构更均匀的碳化树脂，对碳化树脂进行聚甲基丙烯酸羟乙酯的包膜处理，使得树脂表面含有大量的羧基功能集团，对羧基功能集团进行精氨酸的接枝来提高树脂的生物相容性，本发明所采取的技术方案为：

2、一种接枝精氨酸的碳化树脂的制备方法，包括以下步骤：

3、(1)配制水相：在反应容器中加入水，加热至30-50℃，加入明胶、聚乙烯醇、氯化钠、次甲基蓝溶液，搅拌至完全溶解混合均匀，制得水相备用。

4、(2)配制油相：在反应容器中加入二乙烯苯、三烯丙基异氰脲酸酯、苯乙烯、甲基环己烷混合均匀后，加入引发剂过氧化苯甲酰和偶氮二异丁氰，搅拌至均匀，制得油相备用。

5、(3)合成树脂白球：将配置好的油相缓慢加入到水相，搅拌、升温、保温后形成树脂，提取致孔剂甲基环己烷后将树脂水洗烘干。

6、(4)树脂碳化：取步骤(3)的树脂白球放进炭化炉，以90-110cm3/min通入氮气，以10℃/min的速度升温至500℃，保温10-20min，继续以10℃/min的速度升温至800℃，保温5-15min，继续以10℃/min的速度升温至860℃保温5-15min，关闭氮气通入水蒸气，保温20-40min，自然冷却。

7、(5)树脂包膜：取甲基丙烯酸羟乙酯乙醇溶液加入旋蒸仪中，同时加入无水乙醇完成浸润的步骤(4)中的碳化树脂，关闭真空，升温至70-80℃，保温4-8h后，降温至50-60℃，开启真空，抽离无水乙醇，使聚合的甲基丙烯酸羟乙酯附着包裹在树脂表面；无水乙醇浸润的目的是树脂包膜更均匀，避免产生有包膜不完全的现象。

8、(6)精氨酸接枝：在反应容器中加入步骤(5)的包膜后树脂、去离子水、精氨酸，完全混匀后，升温至60-70℃，保温14-18h后，得到接枝精氨酸的碳化树脂。

9、进一步地，所述步骤(1)中的水：明胶：聚乙烯醇：氯化钠的质量比为(40-60)：(0.8-1.5)：(0.8-1.5)：(2-5)。

10、进一步地，所述步骤(1)中的中每800ml水中滴入3-8滴次甲基蓝溶液。

11、进一步地，所述次甲基蓝溶液质量分数为5％。

12、进一步地，所述步骤(2)中的油相由以下重量百分比的各组分组成：二乙烯苯30-40％、三烯丙基异氰脲酸酯10-15％、苯乙烯4-7％、甲基环己烷40-50％，所述过氧化苯甲酰和偶氮二异丁氰的占油相质量的0.4-0.8％；所述过氧化苯甲酰：偶氮二异丁氰的质量比为1-2:1。

13、进一步地，所述步骤(3)中的水相与油相质量比为(4-6):1。

14、进一步地，所述步骤(5)中的甲基丙烯酸羟乙酯乙醇溶液：无水乙醇浸润的碳化树脂的质量比为1:1。

15、进一步地，所述步骤(5)中甲基丙烯酸羟乙酯乙醇溶液质量分数为1.5-3％，所述无水乙醇浸润碳化树脂的时间为30-50min。

16、进一步地，所述步骤(6)中包膜后树脂：去离子水：精氨酸的质量比为：(25-35):(55-65)：(0.8-1.2)。

17、进一步地，所述步骤(3)合成树脂白球包括将油相缓慢加入到水相，搅拌转速为120r/min，匀速搅拌搅拌10min后，以5℃/10min的速度升温至78℃，树脂定型2-4h后，继续以5℃/10min的速度升温至85℃，保温1-3h，继续以5℃/10min的速度升温至95℃，保温4～8h后取出，温水洗去树脂表面聚乙烯醇，然后在索氏提取器中用丙酮提取致孔剂甲基环己烷，提取时间为6-8h，水洗烘干。

18、本发明还提供了上述接枝精氨酸的碳化树脂的制备方法所制备的接枝精氨酸的碳化树脂在吸附肌酐和尿酸中的应用。

19、本发明与现有技术相比，具有以下优点：

20、1、本发明的接枝精氨酸的碳化树脂生物相容性得到显著提升，通过树脂包膜的后接枝氨基酸，大大提高了树脂的生物相容性，减少凝血、溶血等副反应的发生。

21、2、本发明的接枝精氨酸的碳化树脂亲水性增加，对于水溶性毒素比如肌酐、尿素等能够具有更好的吸附速率和吸附量。

技术特征：

1.一种接枝精氨酸的碳化树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的接枝精氨酸的碳化树脂的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中的水：明胶：聚乙烯醇：氯化钠的质量比为（40-60）：（0.8-1.5）：（0.8-1.5）：（2-5）。

3.根据权利要求1所述的接枝精氨酸的碳化树脂的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中的中每800ml水中滴入3-8滴次甲基蓝溶液；所述甲基蓝溶液的质量分数为5%。

4.根据权利要求1所述的接枝精氨酸的碳化树脂的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中的油相由以下重量百分比的各组分组成：二乙烯苯30-40%、三烯丙基异氰脲酸酯10-15%、苯乙烯4-7%、甲基环己烷40-50%，所述过氧化苯甲酰和偶氮二异丁氰的占油相质量的0.4-0.8%；所述过氧化苯甲酰：偶氮二异丁氰的质量比为1-2:1。

5.根据权利要求1所述的接枝精氨酸的碳化树脂的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中的水相与油相质量比为（4-6）:1。

6.根据权利要求1所述的接枝精氨酸的碳化树脂的制备方法，其特征在于，所述步骤（5）中的甲基丙烯酸羟乙酯乙醇溶液：无水乙醇浸润的碳化树脂的质量比为1:1。

7.根据权利要求1所述的接枝精氨酸的碳化树脂的制备方法，其特征在于，所述步骤（5）中甲基丙烯酸羟乙酯乙醇溶液质量分数为1.5-3%，所述无水乙醇浸润碳化树脂的时间为30-50min。

8.根据权利要求1所述的接枝精氨酸的碳化树脂的制备方法，其特征在于，所述步骤（6）中的包膜后树脂：去离子水：精氨酸的质量比为：（25-35）:（55-65）：（0.8-1.2）。

9.根据权利要求1所述的接枝精氨酸的碳化树脂的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）合成树脂白球包括将油相缓慢加入到水相，搅拌转速为120r/min，匀速搅拌10min后，以5℃/10min的速度升温至78℃，树脂定型2-4h后，继续以5℃/10min的速度升温至85℃，保温1-3h，继续以5℃/10min的速度升温至95℃，保温4~8h后取出，温水洗去树脂表面聚乙烯醇，然后在索氏提取器中用丙酮提取致孔剂甲基环己烷，提取时间为6-8h，水洗烘干。

10.权利要求1-9任意一项所述的制备方法制备的树脂在吸附肌酐和尿酸中的应用。

技术总结
本发明公开了一种接枝精氨酸的碳化树脂的制备方法及应用，属于吸附树脂技术领域；包含以下步骤：（1）配制水相；（2）配制油相；（3）合成树脂白球；（4）树脂碳化；（5）树脂包膜；（6）精氨酸接枝。本发明接枝精氨酸的碳化树脂具有很好的生物相容性及吸附肌酐和尿酸的性能。

技术研发人员：李宗倍,毛江,杨薇娜,张培钰
受保护的技术使用者：河北利江生物科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/10