一种用于血液净化的螯合型吸附剂及制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种血液净化用材料及其制备方法，特别涉及一种用于血液净化的螯 合型吸附剂及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 重金属中毒是指相对原子质量大于65的重金属元素或其化合物引起的中毒， 如汞中毒、铅中毒等。因为重金属能够使蛋白质的结构发生不可逆的改变，从而影响组 织细胞功能，进而影响人体健康。尤其是长期接触重金属的工作者，容易慢性中毒，形成 职业病。此外，对于急性重金属中毒患者，进行及时的抢救也是必须的。在常规的药物 治疗的基础上，再联合血液吸附疗法，能够更好地清除患者体内的重金属毒素，提高患者 的生存几率，挽救患者的生命（王婧，血液净化治疗急性铊中毒的疗效分析.国实用医 药，2013, 2, 8(4) : 98)。
[0003]目前利用螯合树脂或阳离子交换树脂吸附回收重金属的研究很多，如专利 号CN201010301204.0公告了一种固载树形分子的螯合树脂及其制备方法，其用聚 苯乙烯系大孔树脂固载亲水性2~9代树形分子，用于树形分子修饰的功能基团 含-COOH (或-COONa)、-OH、N、P或As。螯合树脂主要用于低浓度有价金属回收及废水中重 金属处理，吸附特定金属的螯合树脂可用作催化剂。但应用于血液净化领域的研究不多，尤 其是其对人体血液内电解质平衡的影响情况。血液吸附疗法主要是利用吸附剂清除血液中 的毒素和致病物质，从而达到净化血液，缓解、治疗疾病的目的。血液吸附疗法在临床上具 有明显的疗效，是目前不可缺少的一种治疗方法。随着材料和装置技术的发展，以吸附法治 疗重金属中毒具有重要的理论和现实意义。
[0004] 现有的吸附剂中，常用的清除重金属的离子交换树脂的主要功能单体是丙烯酸、 磺酸基苯等，其制备方法简单，但是与血液的相容性较差，这限制了其使用。
[0005] 此外，目前吸附剂的载体主要是微球状的颗粒，吸附柱体内往往需要安装网架和 过滤网等结构以防止吸附剂颗粒落入人体，这样的结构会使工艺生产效率降低。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于提供一种用于血液净化的螯合型吸附剂及其制备方法。
[0007] 本发明所采取的技术方案是： 一种用于血液净化的螯合型吸附剂，包括高分子载体，高分子载体接枝有马来酸酐以 及苯乙烯、醋酸乙烯酯或乙烯基吡咯烷酮共聚物。
[0008] 优选的，上述螯合型吸附剂中，高分子载体为片板状多孔高分子材料。
[0009] 高分子载体为片板状聚乙烯、聚氨酯、聚碳酸酯、微球状聚苯乙烯二乙烯基苯、聚 甲基丙烯酸酯、纤维素、琼脂糖。
[0010] 优选的，上述螯合型吸附剂中，含有乙烯基的单体和马来酸酐的摩尔比为（1~ 20) :1，优选为（1 ~5) :1。
[0011] 优选的，上述螯合型吸附剂表面进一步偶联有抗凝血剂，或进行磺化改性。
[0012] 一种用于血液净化螯合型吸附剂的制备方法，包括如下步骤： 1) 将聚合物浸入含有乙烯基的单体和马来酸酐的有机溶剂溶液中，进行辐射处理； 2) 清除未反应的单体、马来酸酐和有机溶剂，得到吸附剂； 其中，含有乙烯基的单体选自苯乙烯、醋酸乙烯酯或乙烯基吡咯烷酮。
[0013] 优选的，上述制备方法中，将步骤2)制备得到的吸附剂进一步进行氯甲基化和胺 化，然后偶联抗凝血剂；或将步骤2)制备得到的吸附剂进一步进行磺化改性。
[0014] 优选的，上述制备方法中，有机溶剂为丙酮、丁酮中的至少一种。
[0015] 优选的，上述制备方法中，聚合物为多孔片板状聚乙烯、聚氨酯、聚碳酸酯、微球状 聚苯乙烯二乙烯基苯、聚甲基丙烯酸酯、纤维素、琼脂糖。
[0016] 优选的，上述制备方法中，含有乙烯基的单体和马来酸酐的摩尔比为（1~20) :1， 优选为（1~5) :1。
[0017] 本发明的有益效果是： 本发明的吸附材料上，利用马来酸酐和苯乙烯等单体可形成电荷转移络合物，接枝马 来酸酐的共聚物，大幅提高马来酸酐的接枝量，相对于一般马来酸酐苯乙烯共聚结构得到 其物质的量的比约为1:1，而本技术得到马来酸酐和苯乙烯物质的量之比可达到3:2。吸附 材料经水解后可提高吸附材料的亲水性，以改善其血液相容性。水解得到马来酸可与血液 中的重金属离子进行螯合，形成较为稳定的七元环结构，提高了其对重金属离子的选择吸 附能力，进而从血液中清除重金属离子而对其他电解质阳离子影响不大。
[0018] 此外，水解得到马来酸可以和LDL残余的氨基产生静电和氢键的作用而形成八元 环等结构，这相对于其他酸结构与LDL的结合更加牢固，这有助于提高其对LDL的识别能 力，减少对有益成分高密度脂蛋白HDL的吸附，有利于其选择性吸附。
[0019] 本发明的吸附材料，可以方便地通过对苯乙烯上的苯环进行磺化等后续改性，进 一步提高其离子交换容量或固载其它配基。此外，在苯环上进行氯甲基化和胺化后，可键合 抗凝血剂，如阿加曲班，提高吸附剂的抗凝血性能，并进一步提高其吸附清除能力。
[0020] 通过采用片板状载体，不易脱落，可以取消网架和过滤网结构，吸附柱的结构得到 简化，大提高了吸附柱的生产效率。与其他形态的的载体相比，本发明的相同质量的吸附剂 具有更低的血室容量，从而更具安全性。
[0021] 本发明吸附剂采用辐照技术进行接枝，方法简单，可对吸附剂载体等进行有效的 灭菌。聚乙烯的载体经辐照不容易降解，反而会使接枝分子链进行交联而控制孔径，并提高 吸附剂的力学强度，以防止吸附剂产生碎肩而脱落。
【具体实施方式】
[0022] -种用于血液净化的螯合型吸附剂，包括高分子载体，高分子载体接枝有马来酸 酐以及苯乙烯、醋酸乙烯酯或乙烯基吡咯烷酮共聚物。
[0023] 优选的，上述螯合型吸附剂中，高分子载体为片板状多孔高分子材料。
[0024] 高分子载体为片板状聚乙烯、聚氨酯、聚碳酸酯、微球状聚苯乙烯二乙烯基苯、聚 甲基丙烯酸酯、纤维素、琼脂糖。
[0025] 苯乙烯、醋酸乙烯酯或乙烯基吡咯烷酮这些含有乙烯基的单体与马来酸酐比例可 以根据材料的应用要求进行相应的调整。考虑到吸附剂的常用领域，优选的，上述螯合型吸 附剂中，含有乙烯基的单体和马来酸酐的摩尔比为（1~20) :1，优选为（1~5) :1。
[0026] 优选的，上述螯合型吸附剂表面进一步偶联有抗凝血剂，或进行磺化改性。通过偶 联抗凝血剂可以进一步提高吸附剂的抗凝血性，减少血液灌注时抗凝血剂的用量，提高吸 附剂的安全性。通过磺化改性，可以进一步提高吸附剂对特定分子的吸附能力。
[0027] -种用于血液净化螯合型吸附剂的制备方法，包括如下步骤： 1) 将聚合物浸入含有乙烯基的单体和马来酸酐的有机溶剂溶液中，进行辐射处理； 2) 清除未反应的单体、马来酸酐和有机溶剂，得到吸附剂； 其中，含有乙烯基的单体选自苯乙烯、醋酸乙烯酯或乙烯基吡咯烷酮。
[0028] 优选的，上述制备方法中，将步骤2)制备得到的吸附剂进一步进行氯甲基化和胺 化，然后偶联抗凝血剂；或将步骤2)制备得到的吸附剂进一步进行磺化改性。
[0029] 优选的，上述制备方法中，有机溶剂为丙酮、丁酮中的至少一种。
[0030] 优选的，上述制备方法中，聚合物为多孔片板状聚乙烯、聚氨酯、聚碳酸酯、微球状 聚苯乙烯二乙烯基苯、聚甲基丙烯酸酯、纤维素、琼脂糖。
[0031] 优选的，上述制备方法中，含有乙烯基的单体和马来酸酐的摩尔比为（1~20) :1， 优选为（1~5) :1。
[0032] 辐照处理可以使聚合物表面发生改性，引入含氧基团，利用马来酸酐和苯乙烯 (或醋酸乙烯酯、乙烯基吡咯烷酮）等单体可形成电荷转移络合物，接枝马来酸酐的共 聚物，提高马来酸酐的接枝量，经水解后可大幅提高吸附材料的亲水性，使其含水率达到 60~80%，以改善其血液相容性。
[0033] 进行辐照处理时，可以使用6°C〇y射线、高能电子束等。
[0034] 对接枝马来酸酐和苯乙烯的吸附剂，可对苯乙烯上的苯环进行磺化等后续改性， 进一步提高其离子交换容量或固载其它配基。此外，在苯环上进行氯甲基化和胺化后，可键 合阿加曲班，提高吸附剂的抗凝血性能，并进一步提高其吸附清除能力。
[0035] 以往的血液净化吸附剂的载体主要是微球状的颗粒，吸附柱体内往往需要安装网 架和过滤网等结构以防止吸附剂颗粒落入人体，这样的结构会使工艺生产效率降低，本技 术采用片板状的载体可取消网架和过滤网结构，达到简化吸附柱结构的目的。
[0036] 聚合物为血液净化用吸附剂中常用的聚合物，如聚乙烯。
[0037] 下面结合实施例，进一步说明本发明的技术方案。
[0038] 实施例1 : 1) 取Ig聚乙稀板材（孔径