殼聚糖改性的肝素鋰抗凝添加劑的製備方法

2023-07-30 11:56:56 1

專利名稱：殼聚糖改性的肝素鋰抗凝添加劑的製備方法
殼聚糖改性的肝素鋰抗凝添加劑的製備方法
技術領域：
本發明涉及一種殼聚糖改性的肝素鋰抗凝添加劑的製備方法，以提高肝素鋰與血液的相容性，並使溶解時間明顯縮短。
背景技術：
抗凝是用物理或化學方法除去或抑制血液中的某些凝血因子的活性，以阻止血液凝固。能夠阻止血液凝固的物質，稱為抗凝劑或抗凝物質。常用抗凝劑有EDTA、草酸鹽、枸櫞酸鹽和肝素鹽。肝素可以加強抗凝血酶III (AT-III)滅活絲氨酸蛋白酶作用，阻止凝血酶的形成，並阻止血小板聚集等作用，從而阻止血液凝固。肝素是紅細胞透滲脆性試驗的理想抗凝齊U。目前採血管中作為抗凝劑添加的肝素鹽常選用肝素鋰鹽，相比鈉鹽，鋰的含量(3. 5% 4. 5%)比鈉(9. 5% 12. 5%)少，減少了血中微纖維形成的可能，同時肝素鋰鹽的使用不影響其它生理學上的檢測。但是肝素鋰為乾燥晶體，它與血液混合不好，同時由於大量肝素的 使用，其在血液中的溶解較慢，血液為膠性液體，肝素鋰的溶解性更慢，這就要求我們為獲得一支抗凝效果好的採血管必須改善肝素鋰的血溶解性。另外，肝素對已形成的血塊無抗凝效果，所以肝素必須在血液凝固之前迅速溶解分布於血液中才能發揮抗凝作用。肝素是一種酸性粘多糖，其結構為由糖醛酸及右旋基葡萄糖交替連結而成；肝素分子結構中每個糖單元含有羥基、硫酸基、硫酸氨基等七個酸性基團，具有較強的酸性，為線性陰離子聚電解質。層層靜電自組裝是一種新穎的高分子間連接技術，它利用不同種類高分子間的靜電引力或氫鍵作用等特殊的作用力，形成兩種或多種聚合物單分子層的層層疊加，所得的薄膜厚度極小(一般在幾十個納米)併兼具有各組分原本的一定功能性。目前利用層層靜電自組裝技術製備抗凝血生物材料的方法已有報導，但還沒有出現一種利用該技術來製備用於採血管中的抗凝添加劑的方法。如2003-10-15公開的，公開號為CN1448189A的中國發明揭示了一種採用靜電自組裝製備抗凝血生物材料的方法，它的步驟如下1)採用表面改性方法在生物材料表面獲得具有正電荷或負電荷的荷電錶面；2)將由I)製備的荷電材料浸入濃度為O. Olmg/ml-10g/ml的荷相反電荷的聚電解質水溶液中，吸附平衡5_60分鐘，用蒸餾水洗滌，空氣吹乾；將乾燥後的材料浸入濃度為0.01mg/ml-10g/ml的荷相反電荷的聚電解質水溶液中，吸附平衡5-60分鐘，用蒸餾水洗滌，空氣吹乾；交替重複以上步驟獲得含正負電荷聚電解質交替組裝的多層塗層表面，塗層聚電解質包含一種或一種以上的帶電抗凝血藥物。該塗層聚合物是在水溶性條件塗層的，可實現對具有複雜體型結構的生物醫用裝置的塗層修飾，形成穩定的醫用聚合物塗層，有效改善材料的抗凝血性。其中，所說的聚電解質為聚陰離子，包括白蛋白、肝素、磺化葡聚糖、尿激酶、透明質酸，聚苯乙烯磺酸鈉、海藻酸鈉的一種或多種混合物。所說的帶電抗凝血藥物，包括白蛋白、肝素、磺化葡聚糖、尿激酶、聚苯乙烯磺酸鈉。再如2005年10月的高等學校化學學報第26卷發表的「層層靜電自組裝構建殼聚糖/肝素抗菌多層膜的研究」也揭示了一種利用層層靜電自組裝技術製備抗菌多層膜的方法，其是以具有抗菌作用的殼聚糖作為聚陽離子、具有抗凝血性的肝素作為聚陰離子，採用層層靜電自組裝的方法構建具有抗凝血和抗感染協同作用的功能多層膜。其具體方法是I、準備試劑PET片(厚度50 μ m，半透明)；肝素(高分子量，山東福瑞達生物化工有限公司)；殼聚糖(重均分子量41 X 104，青島海匯有限公司)；羅丹明標記殼聚糖是於4°C將2mg/mL羅丹明B異硫氰酸酯加入到015%(質量體積分數)的殼聚糖溶液中48h後得到的；2、聚酯片的氨基化先將聚酯片在索氏抽提器中用丙酮抽提7d，於30°C真空乾燥24h至恆重，然後將處理過的聚酯片浸於37°C的0106g/mL己二胺(經精餾)異丙 醇溶液中4h,使聚酯片表面共價結合上氨基，最後用三次蒸餾水充分漂洗，用同樣的方法乾燥.將聚酯片浸於lmol/L HCl中酸化20min，使聚酯片表面帶一定量的正電荷；3、層層靜電自組裝將氨基化和酸化處理後的基材浸於lmg/mL的肝素溶液中(預先調節pH=318) 15min,用pH=318的三次蒸餾水漂洗.再將聚酯片浸於lmg/mL殼聚糖溶液中(預先調節pH=318)15min，用pH=318的三次蒸餾水漂洗.重複上述過程若干次，最後將樣品於30°C真空乾燥48h.在紫外光譜測試時用羅丹明染色殼聚糖代替殼聚糖進行相同的組裝。該方法包括一聚酯片pet的氨基化的步驟，在聚酯片上與肝素利用靜電自組裝，使Pet具有抗凝血性，從而製成新材料，不能被用於採血管抗凝血添加劑。該PET材料是一種聚合物固體材料，材料表面具有抗凝血性，但是不能直接與血液混合相容，作為採血管添加劑，不能保證整體甚至局部的抗凝效果。而本發明所述的肝素經改性後，可改善其在血液中的相容性，解決肝素難容現象，實現肝素在血液中快速分散，保證抗凝效果。

發明內容本發明要解決的技術問題，在於提供一種殼聚糖改性的肝素鋰抗凝血材料的製備方法，選擇自然界中存在的具有良好水溶性的天然陽離子聚合物殼聚糖與可抗凝血的帶負電荷的肝素通過聚電解質層層靜電自組裝的方法組成複合添加劑，可以實現對肝素鋰水溶性的改性。本發明是這樣實現的殼聚糖改性的肝素鋰抗凝添加劑的製備方法，所述抗凝添加劑用於採血管中，所述方法是將重量比為20-50:100的殼聚糖和肝素鋰晶體加入到反應器中，用鹽酸溶液調節體系的PH值在Γ7，通入惰性保護氣體N2，在室溫下以250(T5000rpm的攪拌速率均勻混合1(Γ40分鐘，最後將沉澱用超純水洗滌沉澱三次並去掉上層液，這樣就得到了表面殼聚糖靜電自組裝改性的肝素鋰抗凝血材料。進一步的，所述鹽酸溶液的濃度為lmol/1。進一步的，所述肝素鋰晶體為經過一次洗滌後的肝素鋰晶體，洗滌步驟為配置O. 2^0. 4mg/ml的聚烯丙基胺鹽酸鹽溶液，然後往50ml聚烯丙基胺鹽酸鹽溶液中加入r20mg/ml的肝素鋰晶體，室溫下均勻混合10 40分鐘，攪拌速率控制為200(T4000rpm，將得到的溶液離心沉澱，用超純水洗滌沉澱三次，去掉上層液，得到一次洗滌後的肝素鋰晶體。進一步的，所述肝素鋰晶體為經過兩次洗滌後的肝素鋰晶體，洗滌步驟為
I、配置O. 2^0. 4mg/ml的聚烯丙基胺鹽酸鹽溶液，然後往50ml聚烯丙基胺鹽酸鹽溶液中加入f20mg/ml的肝素鋰晶體，室溫下均勻混合1(Γ40分鐘，攪拌速率控制為2000^4000rpm,將得到的溶液離心沉澱，用超純水洗滌沉澱三次，去掉上層液，得到一次洗滌過的肝素鋰晶體；2、配置0.2mg/ml的聚苯乙烯磺酸鈉溶液，將所述一次洗滌過的肝素鋰晶體與50ml的聚苯乙烯磺酸鈉溶液混合,體系的pH值控制在3-5,室溫下均勻混合10 40分鐘,攪拌速率控制為2000rpm，將得到的溶液離心沉澱，用超純水洗滌沉澱三次，去掉上層液，得到兩次洗滌後的肝素鋰晶體。本發明具有如下優點本發明利用層層靜電自組裝技術將殼聚糖和肝素將這兩種含有異種電荷的大分子材料通過結合，來實現對肝素鋰水溶性的改性。殼聚糖是自然界中存在的天然陽離子聚合物，具有優良的促進血管內皮細胞生長的作用；經殼聚糖改性後的肝素鋰與未改性的肝素鋰相比具有更好的血液相容性，溶解時間明顯縮短。同時，殼聚糖原料來源豐富，價格便宜，自組裝工藝簡單，易於大規模工業化生產；而且本發明方法操作 簡單，效率高，不會引入其它有害物質，特別適用於大規模、批量處理肝素鋰，實現工業化生產。
具體實施方式下面結合實施例對本發明作進一步的說明。實例I步驟I、第一次洗滌配置O. 2mg/ml的聚烯丙基胺鹽酸鹽溶液，然後往50ml聚烯丙基胺鹽酸鹽溶液中加入lmg/ml的肝素鋰晶體，室溫下均勻混合20分鐘，攪拌速率控制為2000rpm，將上述得到的溶液離心沉澱，用超純水洗滌沉澱三次，去掉上層液，得到一次洗滌的肝素鋰晶體。步驟2、第二次洗滌配置O. 2mg/ml的聚苯乙烯磺酸鈉溶液，將產物A與50ml的聚苯乙烯磺酸鈉溶液混合，體系的pH值調節為4，室溫下均勻混合10分鐘，攪拌速率控制為2000rpm，將上述得到的溶液離心沉澱，用超純水洗滌沉澱三次，去掉上層液，得到二次洗滌的肝素鋰晶體。步驟3、層層靜電自組裝將重量比為20:100的殼聚糖和二次洗滌的肝素鋰晶體加入到反應器中，用lmol/1的鹽酸溶液調節體系的pH值在4左右，通入惰性保護氣體N2,在室溫下以2500rpm的攪拌速率均勻混合40分鐘，最後將沉澱用超純水洗滌沉澱三次並去掉上層液，這樣就得到了表面殼聚糖靜電自組裝改性的肝素鋰晶體。實例2步驟I、第一次洗滌配置O. 3mg/ml的聚烯丙基胺鹽酸鹽溶液，然後往50ml聚烯丙基胺鹽酸鹽溶液中加入10mg/ml的肝素鋰晶體，室溫下均勻混合20分鐘，攪拌速率控制為2000rpm，將上述得到的溶液離心沉澱，用超純水洗滌沉澱三次，去掉上層液，得到一次洗滌的肝素鋰晶體。步驟2、第二次洗滌配置O. 3mg/ml的聚苯乙烯磺酸鈉溶液，將產物A與50ml的聚苯乙烯磺酸鈉溶液混合，體系的pH值控制在5，室溫下均勻混合30分鐘，攪拌速率控制為2000rpm，將上述得到的溶液離心沉澱，用超純水洗滌沉澱三次，去掉上層液，得到二次洗滌的肝素鋰晶體。步驟3、層層靜電自組裝將重量比為30:100的殼聚糖和二次洗滌的肝素鋰晶體加入到反應器中，用lmol/1的鹽酸溶液調節體系的pH值在5左右，通入惰性保護氣體N2,在室溫下以3500rpm的攪拌速率均勻混合30分鐘，最後將沉澱用超純水洗滌沉澱三次並去掉上層液，這樣就得到了表面殼聚糖靜電自組裝改性的肝素鋰晶體。實例3步驟I、第一次洗滌配置O. 4mg/ml的聚烯丙基胺鹽酸鹽溶液，然後往50ml聚烯丙基胺鹽酸鹽溶液中加入20mg/ml的肝素鋰晶體，室溫下均勻混合40分鐘，攪拌速率控制為2000rpm，將得到的溶液離心沉澱，用超純水洗滌沉澱三次，去掉上層液，得到一次洗滌的肝素鋰晶體。步驟2、第二次洗滌配置O. 2mg/ml的聚苯乙烯磺酸鈉溶液，將A產物與50ml的 聚苯乙烯磺酸鈉溶液混合，體系的pH值控制在5，室溫下均勻混合40分鐘，攪拌速率控制為2000rpm，將得到的溶液離心沉澱，用超純水洗滌沉澱三次，去掉上層液，得到二次洗滌的肝素鋰晶體。步驟3、層層靜電自組裝將重量比為50:100的殼聚糖和二次洗滌的肝素鋰晶體加入到反應器中，用lmol/L的鹽酸溶液調節體系的pH值在7左右，通入惰性保護氣體N2,在室溫下以5000rpm的攪拌速率均勻混合10分鐘，最後將沉澱用超純水洗滌沉澱三次並去掉上層液，這樣就得到了表面殼聚糖靜電自組裝改性的肝素鋰。下面是對上述三個實施例所得到的表面殼聚糖靜電自組裝改性的肝素鋰用作抗凝添加劑生產的採血管進行驗證其優點的實驗數據
權利要求
1.殼聚糖改性的肝素鋰抗凝添加劑的製備方法，所述抗凝添加劑用於採血管中，其特徵在於所述方法是將重量比為20-50:100的殼聚糖和肝素鋰晶體加入到反應器中，用鹽酸溶液調節體系的PH值在4 7，通入惰性保護氣體N2，在室溫下以200(T5000rpm的攪拌速率均勻混合IOlO分鐘，最後將沉澱用超純水洗滌沉澱三次並去掉上層液，這樣就得到了表面殼聚糖靜電自組裝改性的肝素鋰抗凝血材料。
2.根據權利要求I所述的殼聚糖改性的肝素鋰抗凝添加劑的製備方法，其特徵在於所述鹽酸溶液的濃度為lmol/1。
3.根據權利要求I或2所述的殼聚糖改性的肝素鋰抗凝添加劑的製備方法，其特徵在於所述肝素鋰晶體為經過一次洗滌後的肝素鋰晶體，洗滌步驟為配置0. 2^0. 4mg/ml的聚烯丙基胺鹽酸鹽溶液，然後往50ml聚烯丙基胺鹽酸鹽溶液中加入f 20mg/ml的肝素鋰晶體，室溫下均勻混合10 40分鐘，攪拌速率控制為200(T4000rpm，將得到的溶液離心沉澱，用超純水洗滌沉澱三次，去掉上層液，得到一次洗滌後的肝素鋰晶體。
4.根據權利要求I或2所述的殼聚糖改性的肝素鋰抗凝添加劑的製備方法，其特徵在於所述肝素鋰晶體為經過兩次洗滌後的肝素鋰晶體，洗滌步驟為 . 1、配置0.2^0. 4mg/ml的聚烯丙基胺鹽酸鹽溶液，然後往50ml聚烯丙基胺鹽酸鹽溶液中加入f20mg/ml的肝素鋰晶體，室溫下均勻混合1(T40分鐘，攪拌速率控制為2000^4000rpm,將得到的溶液離心沉澱，用超純水洗滌沉澱三次，去掉上層液，得到一次洗滌過的肝素鋰晶體； .2、配置0.2mg/ml的聚苯乙烯磺酸鈉溶液，將所述一次洗滌過的肝素鋰晶體與50ml的聚苯乙烯磺酸鈉溶液混合，體系的pH值控制在4-7，室溫下均勻混合1(T40分鐘，攪拌速率控制為2000rpm，將得到的溶液離心沉澱，用超純水洗滌沉澱三次，去掉上層液，得到兩次洗滌後的肝素鋰晶體。
全文摘要
本發明提供一種殼聚糖改性的肝素鋰抗凝添加劑的製備方法，所述抗凝添加劑用於採血管中，所述方法是將重量比為20-50:100的殼聚糖和肝素鋰晶體加入到反應器中，用鹽酸溶液調節體系的pH值在4~7，通入惰性保護氣體N2，在室溫下以2000~5000rpm的攪拌速率均勻混合10~40分鐘,最後將沉澱用超純水洗滌沉澱三次並去掉上層液，這樣就得到了表面殼聚糖靜電自組裝改性的肝素鋰抗凝血材料。本發明選擇自然界中存在的具有良好水溶性的天然陽離子聚合物殼聚糖與可抗凝血的帶負電荷的肝素通過聚電解質層層靜電自組裝的方法組成複合添加劑，可以實現對肝素鋰水溶性的改性。而且本發明方法操作簡單，效率高，不會引入其它有害物質，特別適合工業化生產。
文檔編號A61L33/08GK102805883SQ20121027655
公開日2012年12月5日 申請日期2012年8月3日 優先權日2012年8月3日
發明者王利偉, 鍾德優, 沈玉建 申請人:福州長庚醫療器械有限公司