一種吸附肝素鈉專用陰離子交換樹脂的製備方法
2023-06-16 18:47:01 1
一種吸附肝素鈉專用陰離子交換樹脂的製備方法
【專利摘要】本發明提供一種吸附肝素鈉專用陰離子交換樹脂的製備方法，按重量份計，將100份純水、0.5-2份有機化學分散劑和0.5-2份無機分散劑攪拌均勻，製得水相；將100份的苯乙烯、10-20份二乙烯基苯、0.5-2份過氧化物引發劑、10-40份致孔劑混合攪拌均勻，得到油相；所述的致孔劑為氟化矽油與甲苯的混合物，其中氟化矽油佔致孔劑總質量的5-20wt%；將油相加到水相中進行攪拌，然後60-80℃階梯式升溫反應10-15h，製得聚合物白球；將聚合物白球按照業內公知的D201陰離子交換樹脂的氯甲基化工藝和胺化工藝處理製得吸附肝素鈉專用樹脂。本發明方法得到的樹脂吸附效果好、交換容量大、洗脫容易、物化性能穩定、交換速度快，機械強度高，耐有機物汙染，使用壽命長。
【專利說明】一種吸附肝素鈉專用陰離子交換樹脂的製備方法【技術領域】[0001]本發明涉及一種陰離子交換樹脂的方法，特別是一種吸附肝素鈉專用陰離子交換樹脂的製備方法。
【背景技術】
[0002]心腦血管疾病是人類的頭號疾病殺手。隨著人們生活水平提高帶來的營養過剩、全球環境的惡化、生活節奏加快、人口老齡化加劇，致使全球心腦血管疾病的發病率和死亡率正逐年增高，肝素的出現為眾多心腦血管疾病患者創造了生命的奇蹟。目前肝素是世界上最有效和臨床用量最大的抗凝血藥物，主要應用於心腦血管疾病和血液透析治療，其中，其在血液透析治療中是唯一有效的特效藥物。臨床應用及研究顯示，肝素除具有抗凝血作用外，還具有其他多種生物活性和臨床用途，包括降血脂作用、抗中膜平滑肌細胞(SMC)增生、促進纖維蛋白溶解等作用。此外，低分子肝素是由肝素原料藥作為原料進一步加工成的一大類抗血栓的藥物，具有更為廣泛的臨床醫學用途，成為治療急性靜脈血栓和急性冠脈綜合症(心絞痛、心肌梗塞)等疾病的首選藥物。
[0003]CN201210378781 一種肝素鈉粗品的分離提取工藝公開了一種肝素鈉粗品的分離提取工藝，包括腸衣黏膜的預處理、樹脂吸附、脫附處理，最後沉澱、烘乾得到肝素鈉粗品，其特徵在於:所述脫附處理過程為:用清水對吸附後的樹脂清洗2-3次，至溶液pH為中性，將樹脂置於容器內，加入0.5-lmol/l的氯化鈉溶液，在常溫下攪拌，攪拌速度為100-150r/min，並輔以超聲介質將肝素鈉從樹脂上脫附下來，時間為1-1.5h，超聲功率為200-300W，每隔10-15min超聲一次，超聲時間為20-30s。本發明的優點在於:在樹脂洗脫時，採用低濃度的氯化鈉溶液輔以超聲波對樹脂進行一次洗脫，其肝素鈉洗脫收率即可達到99%以上，該工藝洗脫時間短，比傳統兩次洗脫工藝可節省l_2h，同時避免了高濃度鹽水的排放，提高了肝素鈉的生產效率。
[0004]CN96122971 —種吸附肝素鈉專用樹脂的生產方法，提供了一種含氯量高、不含甲醇的吸附肝素鈉專用樹脂的生產方法。主要技術特徵是將反應物總重6~12%的交聯聚乙烯置入24土 1°C的反應塔內，並逆流通入反應物總重32-44%的氯甲醚2小時；塔內溫度44±2°C時，分10小時連續滴加5土1°C的氯化鋅與氯甲醚的混合液，其氯甲醚為反應物總重的8-16%，氯化鋅與氯甲醚的重量比為1:2 ;得到氯甲基化球半成品水洗至PH≤ 4，保持塔內溫度30± 2°C，分10小時連續滴加反應物總重32-52%的三甲胺水溶液，用鹽酸改型、並水洗至中性，得到本發明方法生產的樹脂，本專利產品含氯量高，甲醇析出量小。
[0005]以上專利及公知技術所使用吸附樹脂主要為普通大孔弱鹼性陰離子交換樹脂，都在一定程度上具有吸附肝素鈉能力較低，機械強度低，易破碎等缺點，影響到工業裝置的正常運行。
【發明內容】
[0006]本發明的目的在於:針對現有技術的不足，提出一種吸附肝素鈉專用陰離子交換樹脂的製備方法。
[0007]本發明的上述目的是通過以下技術方案實現的:
[0008]提供一種吸附肝素鈉專用陰離子交換樹脂的製備方法，包括以下步驟:
[0009](I)水相的配製
[0010]按重量份計，在壓力反應釜中加入100份純水、0.5-2份有機化學分散劑(優選0.5份)和0.5-2份無機分散劑(優選2份)，攪拌均勻；
[0011](2)油相的配製
[0012]按重量份計，將100份的苯乙烯、10-20份二乙烯基苯(優選10份)、0.5-2份過氧化物引發劑(優選2份)、10-40份致孔劑(優選30份)混合攪拌均勻，得到油相；所述的致孔劑為氟化矽油與甲苯的混合物，其中氟化矽油佔致孔劑總質量的5-20wt% ；
[0013](3)懸浮聚合反應
[0014]將步驟(2)配好的油相溶液加到步驟(I)中裝有已配製水相的反應釜中，先慢後快的進行攪拌，攪拌速度從50r/min升至150r/min,然後60-80 °C階梯式升溫反應10-15h(優選10h)，反應結束後，反應混合物經丙酮萃取，真空乾燥，製得聚合物白球；
[0015](4)功能化處理
[0016]將步驟(3)製得的聚合物白球按照業內公知的D201陰離子交換樹脂的氯甲基化工藝和胺化工藝處理，將聚合物白球放入反應釜中，加入聚合物白球質量2-4倍的氯甲醚(優選為3.5倍)和聚合物白球質量I倍的二氯乙烷，再加入與聚合物白球同質量的氯化鋅，並升溫至30-50°C (優選為40°C)，保溫10-20小時(優選為15小時)結束氯甲基化反應，進行胺化反應，胺化時先把母液抽出，最後升溫至30-50°C (優選為40°C)，保溫5-20小時(優選為12小時)結束反應，水洗放料，製得吸附肝素鈉專用樹脂。
[0017]步驟(I)所述的有機化學分散劑優選聚乙烯醇、明膠或羥甲基纖維素；所述的無機分散劑優選碳酸鹽或硫酸鹽；進一步優選碳酸鈉。
[0018]步驟(2)所述的過氧化物引發劑優選過氧化苯甲醯。
[0019]本發明的胺化工藝使用三甲胺水溶液或鹽酸鹽溶液，而不是三甲胺甲醇溶液，所以不存在甲醇汙染產品的問題。
[0020]本發明方法中使用的氟化矽油(氟烴基改性聚矽氧烷)分為甲基封端三氟丙基改性聚矽氧烷和羥基封端三氟丙基改性聚矽氧烷，為市售產品，如威海市明美滌化工有限責任公司生產的MMD-FAO-OOI，MMD-FA0-002, MMD-FA0-003等牌號氟烴基矽油。氟化矽油是一種高性能的有機矽產品，具有優異的耐油、耐溶劑、耐化學試劑、潤滑性、憎水性、憎油性、脫模性、消泡性和抗汙性。氟化矽油是一類甲基矽氧烷類低聚物，其致孔作用相當於聚合物致孔劑，甲苯是對St / DVB共聚物網絡結構有良好相容性的良溶劑；在聚合反應期間，致孔齊U、未反應單體和生長的聚合物鏈間發生相互作用，聚合物鏈增長至一定程度時發生相分離，當致孔劑與聚合物的相容性好時，相分離發生在單體轉化率較高的聚合後期，本發明的方法通過調節氟化矽油與甲苯的比例而得到的聚合物具有較大的孔徑，樹脂堆密度較高，力學強度好。
[0021]與現有技術相比，本發明的方法具有以下有益效果:
[0022]I)本發明的方法使用氟化矽油(氟烴基改性聚矽氧烷)與甲苯的混合物為致孔劑，矽油用量很小即有致孔效果，得到的樹脂類似良溶劑致孔的情況。樹脂孔徑較大，其獨特的孔結構對肝素鈉分子選擇性高，從而具有較高的吸附效果，交換容量大、洗脫容易、物化性能穩定，交換速度快，機械強度高，耐有機物汙染，使用壽命長等特點。
[0023]2)本發明的交換樹脂製備中無甲醇殘留，可以有效地減少機溶劑對肝素鈉的汙染，可得到高純度的肝素鈉。
【具體實施方式】
[0024]以下實施例僅僅是進一步說明本發明，並不是限制本發明保護的範圍。
[0025]實施例1:
[0026](I)水相的配製
[0027]按重量份計，在壓力反應釜中加入100份純水、0.5份聚乙烯醇和2份碳酸鈉，攪拌均勻；
[0028](2)油相的配製
[0029]按重量份計，將100份的苯乙烯、10份二乙烯基苯、2份過氧化苯甲醯、30份致孔劑攪拌均勻，得到油相；致孔劑為氟化矽油與甲苯的混合物；氟化矽油選擇甲基封端三氟丙基改性聚矽氧烷，且佔致孔劑總質量的12wt%;
[0030](3)懸浮聚合反應
[0031]將步驟(2)配好的油相溶液加到步驟(I)中裝有已配製水相的反應釜中，先慢後快的進行攪拌，攪拌速度從50r/min升至150r/min，然後60_80°C階梯式升溫反應10h，反應結束後，反應混合物經丙酮萃取，真空乾燥，製得聚合物白球；
[0032](4)功能化處理
[0033]將步驟(3)製得的聚合物白球按照業內公知的D201陰離子交換樹脂的氯甲基化工藝和胺化工藝處理，稱取定量的樹脂白球放入反應釜中，加入白球質量3.5倍的氯甲醚、白球質量I倍的二氯乙烷，再加入與白球同質量的氯化鋅，並升溫至40°C，保溫15小時結束氯甲基化反應，進行胺化反應，胺化時先把母液抽出，最後升溫至40°C，保溫12小時結束反應，水洗放料，製得吸附肝素鈉專用的樹脂。
[0034]所得廣品編號為KR-1。
[0035]實施例2
[0036]步驟(2)甲基封端三氟丙基改性聚矽氧烷佔致孔劑總質量的百分比改為20wt%，其它同實施例1。所得產品編號為KR-2。
[0037]實施例3
[0038]步驟(2)甲基封端三氟丙基改性聚矽氧烷佔致孔劑總質量的百分比改為5wt%，其它同實施例1。所得產品編號為KR-3。
[0039]實施例4
[0040]步驟(2)中氟化矽油改為羥基封端三氟丙基改性聚矽氧烷，其它同實施例1。所得產品編號為KR-4。
[0041]實施例5
[0042]步驟(2)中氟化矽油改為羥基封端三氟丙基改性聚矽氧烷，其它同實施例2。所得產品編號為KR-5。
[0043]實施例6[0044]步驟(2)中氟化矽油改為羥基封端三氟丙基改性聚矽氧烷，其它同實施例3。所得產品編號為KR-6。
[0045]實施例?.樹脂處理效果評價，見表1:
[0046]先將酶解提取液冷卻至室溫，仔細撈除浮於液面的油脂薄片層，控制升溫至45°C，停止加熱，在攪拌下加入事先預處理好的實施例1-6製得的樹脂，以有效的吸附料液中的肝素鈉成分，新樹脂的用量為料液的3%，用過後的再生樹脂應酌情加大其用量，攪拌、吸附處理3個小時後靜置過濾，濾液可作為生產治療冠心病的新藥冠心舒的原料。將上述已經吸附有肝素成分的樹脂先用清水充分漂洗，乾淨後，再用一倍的1.2mol/L氯化鈉溶液對洗滌好的樹脂進行肝素鈉操作:洗脫時間為I小時。濾幹樹脂，將洗脫液予以合併。將上述所得的洗脫液調節到PH=IO,攪拌30分鐘後，靜置，然後仔細的析出上層清液，下部沉澱物儘量的抽濾至幹。合併清液和濾液，加入乙醇沉澱過夜，翌日，仔細地烘吸出上層清液，收集下部沉澱物，抽濾至幹，經真空烘乾，即得肝素鈉粗品，再經靜止過濾等精製工序得到肝素鈉精品。計算不同工藝做出的樹脂樣品反覆使用100批次後對肝素的最大交換量％，並與D201大孔強鹼性陰離子交換樹脂進行比較，結果見表1:
[0047]表1:實施例中產品反覆使用100批次後對肝素鈉的最大交換量％
[0048]
【權利要求】
1.一種吸附肝素鈉專用陰離子交換樹脂的製備方法，包括以下步驟: (1)水相的配製 按重量份計，在壓力反應釜中加入100份純水、0.5-2份有機化學分散劑和0.5-2份無機分散劑，攪拌均勻； (2)油相的配製 按重量份計，將100份的苯乙烯、10-20份二乙烯基苯、0.5-2份過氧化物引發劑、10-40份致孔劑混合攪拌均勻，得到油相；所述的致孔劑為氟化矽油與甲苯的混合物，其中氟化矽油佔致孔劑總質量的5-20wt% ； (3)懸浮聚合反應 將步驟(2)配好的油相溶液加到步驟(I)中裝有已配製水相的反應釜中，先慢後快的進行攪拌，攪拌速度從50r/min升至150r/min，然後60-80°C階梯式升溫反應10_15h，反應結束後，反應混合物經丙酮萃取，真空乾燥，製得聚合物白球； (4)功能化處理 將步驟(3)製得的聚合物白球按照業內公知的D201陰離子交換樹脂的氯甲基化工藝和胺化工藝處理，將聚合物白球放入反應釜中，加入聚合物白球質量2-4倍的氯甲醚和聚合物白球質量I倍的二氯乙烷，再加入與聚合物白球同質量的氯化鋅，並升溫至30-50°C，保溫10-20小時結束氯甲基化反應，進行胺化反應，胺化時先把母液抽出，最後升溫至30-50°C，保溫5-20小時結束反應，水洗放料，製得吸附肝素鈉專用樹脂。
2.權利要求1所述的製備方法，其特徵在於，包括如下步驟: (1)水相的配製 按重量份計，在壓力反應釜中加入100份純水、0.5份有機化學分散劑和2份無機分散劑，攪拌均勻； (2)油相的配製 按重量份計，將100份的苯乙烯、10份二乙烯基苯、2份過氧化物引發劑、30份致孔劑混合攪拌均勻，得到油相；所述的致孔劑為氟化矽油與甲苯的混合物，其中氟化矽油佔致孔劑總質量的5-20wt% ； (3)懸浮聚合反應 將步驟(2)配好的油相溶液加到步驟(I)中裝有已配製水相的反應釜中，先慢後快的進行攪拌，攪拌速度從50r/min升至150r/min，然後60-80°C階梯式升溫反應10h，反應結束後，反應混合物經丙酮萃取，真空乾燥，製得聚合物白球； (4)功能化處理 將步驟(3)製得的聚合物白球按照業內公知的D201陰離子交換樹脂的氯甲基化工藝和胺化工藝處理，將聚合物白球放入反應釜中，加入聚合物白球質量3.5倍的氯甲醚和聚合物白球質量I倍的二氯乙烷，再加入與聚合物白球同質量的氯化鋅，並升溫至40°C，保溫15小時結束氯甲基化反應，進行胺化反應，胺化時先把母液抽出，最後升溫至40°C，保溫12小時結束反應，水洗放料，製得吸附肝素鈉專用樹脂。
3.權利要求1或2所述的任意一種製備方法，其特徵在於:步驟(I)所述的有機化學分散劑為聚乙烯醇、明膠或羥甲基纖維素。
4.權利要求1或2所述的任意一種製備方法，其特徵在於:步驟(I)所述的無機分散劑為碳酸鹽或硫酸鹽。
5.權利要求1或2所述的任意一種製備方法，其特徵在於:步驟(2)所述的過氧化物引發劑為過氧化苯甲醯。
6.權利要求1或2所述的任意一種製備方法，其特徵在於:步驟(2)所述的氟化矽油是甲基封端三氟丙基改性聚矽氧烷。
7.權利要求1或2所述的任意一種製備方法，其特徵在於:步驟(2)所述的氟化矽油是羥基封端三氟丙基改性聚矽氧烷。
8.權利要求1或2所述的任意一種製備方法，其特徵在於:步驟(2)所述的氟化矽油佔致孔劑總重量的5wt%、12wt%或20wt%。
9.權利要求1或2所述的任意一種製備方法，其特徵在於:步驟(4)所述的胺化反應使用三甲胺水溶液或鹽酸鹽溶液。
【文檔編號】C08B37/10GK103464222SQ201310441479
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月25日 優先權日:2013年9月25日
【發明者】王金明, 張勇 申請人:凱瑞化工股份有限公司