用於血液體外循環去除低密度脂蛋白的吸附劑及其製法的製作方法

2023-10-29 16:12:22 3

專利名稱：用於血液體外循環去除低密度脂蛋白的吸附劑及其製法的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於血液體外循環去除血液中有害脂蛋白的吸附劑。具體地說，是一種纖維素凝膠粒子或聚乙烯醇凝膠粒子為載體的吸附劑。
背景技術：
現已知道，血液中脂類增加，特別是含大量膽固醇的低密度脂蛋白(LDL-C)及超低密度脂蛋白(VLDL-C)，能引發和加速動脈粥樣硬化和發展，結果引起血液循環系統的一系列疾病。例如，心肌梗塞、腦栓塞等死亡率非常高的疾病。因而，設法移去高脂血病人血中的低密度脂蛋白(LDL-C)，無疑是減緩和加速治療上述疾病的一種好方法。現有用血漿交換法，即將病人體內的血漿分離出來，與正常人的血漿或者含有白蛋白的置換液交換，此法療效不錯，尤其是家族性高脂血病人僅用此法即可得到有效治療。但是，血漿交換法存在以下缺點1.新鮮的正常血漿或血漿成份價格昂貴。
2.丟棄病人血漿，去掉有害成分的同時也丟失了如高密度脂蛋白(HDL)等有益成分。
3.有感染上肝炎病毒的危險等等。
上世紀後半期，日本、美國等先進國家研究開發出用吸附法去除血液中LDL-C的技術，開始有依據親和原理的在瓊脂糖凝膠(載體)上固定肝素(配體)的LDL-C吸附劑。還有使用多孔玻璃珠的色譜法。前者雖然有較好的選擇吸附LDL-C的性能，卻因載體—瓊脂糖的機械強度低，致使吸附劑在高溫高壓法的消毒處理中變形、破裂，在使用中易發生堵塞而無實用價值；後者不僅吸附性差，選擇性亦差，根本無法實用化。
後來，又開發出各種不溶於水的硬質多孔載體，已發表不少專利，也有進行了試生產，做了臨床試驗的。例如，日本的Asahi化學工業有限公司和美國的Nobataka分別用聚乙烯醇和Toyogerd HW55gel為載體，肝素為配體製成了LDL-C吸附劑。這類用載體連接肝素作吸附劑的方法能有效地清除血液中的LDL-C，但往往要血液中有超生理濃度的Ca2+存在才行，這使得在吸附處理過的血漿輸回血管之前，必須先經過透析以降低Ca2+的濃度。無疑這種操作既增加了費用又增長醫療時間，不易被醫生與患者接受。又如，新近我國開發並已試產的體外血漿脂類過濾器，它是用三種濾膜材料多層次組合的複合過濾器，這種過濾器能使患者血漿中的甘油三酯、LDL-C的濃度和血脂粘度分別下降43％、45％和10～30％。但是，該過濾器無選擇吸附性，吸除LDL-C的同時也將對人體有益的HDL-C去除了。

發明內容
本發明人成功研製出一系列不溶於水的硬質多孔載體與各種帶負電荷功能基的配體反應而成的LDL-C吸附劑。
本發明的技術方案如下一種用於血液體外循環去除低密度脂蛋白的吸附劑，它是以硬質的纖維素凝膠粒子或聚乙烯醇凝膠粒子為載體，與作為配體的活化硫酸右旋糖苷鈉鹽、聚丙烯酸、聚(丙烯酸-co-2-丙烯醯胺基-2-甲基丙磺酸)或氯磺酸反應製得的，是載體與配體共價鍵連接的帶有負電荷的吸附劑。
上述的吸附劑，所述的載體纖維素凝膠粒子優選的是禾本科植物纖維素凝膠粒子。
本發明吸附劑之載體，即上述的硬質的纖維素凝膠粒子或聚乙烯醇凝膠粒子是在200mmHg的壓差下，體積收縮率小於或等於15％的纖維素凝膠粒子或聚乙烯醇凝膠粒子，優選的是在200mmHg的壓差下，體積收縮率為12～10％的纖維素凝膠粒子或聚乙烯醇凝膠粒子。
本發明的吸附劑之載體為硬質多孔凝膠。所謂「硬質」是指在外力作用下，其物理性能可以保持在一定水平以上。本發明的吸附劑在生理食鹽水中達溶脹平衡後，在200mmHg的壓差下，體積收縮率小於15％時，能經受高溫高壓消毒處理，裝入吸附柱中後，在血漿通過過程中不發生堵塞。若體積收縮率大於15％時，吸附劑(主要是其載體)太軟，在高溫高壓消毒處理中易變形，在血漿通過過程中，流速隨吸附劑層的壓縮變慢，以至完全堵塞。但若吸附劑體積收縮率小於5％，則空隙率太低，而導致吸附效率低下。
體積收縮率測定方法如下將溼吸附劑裝入內徑10mm，高100mm的帶刻度的、上下可連接皮管的玻璃柱子中，待吸附劑層達50mm高度時，讓水通過填充柱，調節水的流速，使柱子入口與出口之間的壓差維持在200mmHg，讀取由壓差引起的吸附劑層高度下降值，即可計算出吸附劑的體積收縮率。此法測出的體積收縮率為「在200mmHg壓差下的體積收縮率」。
上述的吸附劑，所述的帶有負電荷的量可為每毫升溼吸附劑含1μeq～1meq，優選的負電荷含量為10μeq/ml～200μeq/ml，最優選的負電荷含量為50μeq/ml～130μeq/ml。
本發明的吸附劑是依據靜電吸附機理吸附正電性的LDL-C及VLDL-C等的，因而，決定吸附劑效率的因素，除上述載體結構因素外，吸附劑上所帶負電荷陰離子類型、數量和分布情況是最重要的因素。
本發明的吸附劑是在上述載體上，通過化學反應將作為配體的帶負電荷基團的小分子或者大分子化合物鍵接到載體上而得的。
本發明中作為吸附劑配體的化合物是含負電荷基團的氯磺酸、合成的含多陰離子的聚合物，如聚丙烯酸、聚(丙烯酸-co-2-丙烯醯胺基-2-甲基丙磺酸)，或天然的含多陰離子的聚合物，如硫酸右旋糖苷鈉鹽等。
羧基雖然電負性弱於硫酸基或磺酸基，但是，帶有羧基的吸附劑對於白蛋白等有益脂蛋白和血液凝固體系及補體體系的蛋白質呈現極微弱的吸附性，而且，難以引起這些蛋白質的活化作用。與天然的含多陰離子的聚合物相比，合成的含多陰離子的聚合物具有分子量和電荷量及電荷強度可以人為控制之特點。負電荷基團在載體中的分布自然是均勻為好，這主要取決於載體中的與配體活性基反應的活性基團的分布狀況、活性基團周圍的位阻大小和反應條件。
本發明的含硫酸基、磺酸基的吸附劑的負電荷含量是用X射線螢光光譜法測定的，即測出每克幹吸附劑中的硫含量，再根據吸附劑的溶脹率，折算出每毫升溼吸附劑含硫酸基或者磺酸基的克當量數。對於用聚丙烯酸為配體的吸附劑，由於每根聚丙烯酸分子未端均為-S-CH2-CH2-NH2基團，可由GPC法測出聚丙烯酸的重均分子量，再用X射線螢光光譜法測出吸附劑中硫含量，然後折算出每毫升溼吸附劑所含羧基當量數。
本發明的吸附劑載體為球狀和粒狀。球或粒子的平均粒徑大小對吸附劑的吸附性和裝柱情況有一定影響，粒徑太大，降低了比表面積，不利於吸附效率，裝柱時也易造成過大的粒間間隙，也會降低吸附效率；若粒徑太小，裝填於柱中使用時，不僅造成柱中吸附層的密度大，血漿流速下降，還有發生通過過濾器邊沿或者某些缺陷而洩漏的危險。粒徑分布越窄越好，因為大小均勻的粒子堆積成的吸附層各點狀況相同，利於血漿均勻、穩速通過。本發明的吸附劑粒子粒徑在10μm～200μm之間皆可，在30μm～150μm之間較好，而在60μm～100μm之間最好。本發明的吸附劑粒徑和粒徑分布是用普通顯微鏡觀察，統計計算而獲得的。
本發明吸附劑之載體的凝膠是硬質多孔凝膠。此類凝膠既需是硬質多孔性的，又要具有能夠與配體進行化學反應，使兩者共價鍵結合的功能基團，同時，還要具有與血液或血漿的相容性。本發明的吸附劑之載體--纖維素凝膠粒子和聚乙烯醇凝膠粒子都是帶有大量羥基的高聚物，因而具有很好的與血液或血漿的相容性，在處理血漿或者血液過程中，很少與LDL-C及VLDL-C以外的血漿中的其它蛋白質等溶質發生相互作用，因此，為吸附劑的高吸附選擇性提供了保障。
本發明的吸附劑之載體為含大量羥基的聚合物，羥基可直接與含負電荷的配體化合物反應，如與氯磺酸直接反應而引入硫酸根負電荷。但是，對於含多陰離子的聚合物為配體時，須先活化載體，讓載體帶上更易與配體上的活性基團反應的活性基。讓載體(或者配體)帶上活性基團的反應稱為活化反應，帶有活性基團的載體(或配體)稱為活化載體(或活化配體)。本發明的吸附劑之載體或配體可通過與雙環氧化合物、環氧氯丙烷等化合物反應而帶上環氧基等活性基團。還可以利用環氧基極易被二胺類化合物的氨基上的活潑氫進攻而開環接上二胺化合物，從而帶上了活性的氨基基團。
一種製備上述吸附劑的方法，它是將帶有環氧基團的纖維素凝膠粒子或帶有環氧基團的聚乙烯醇凝膠粒子與帶有氨基的配體在水中於70～80℃下進行交聯反應，得到本發明的用於血液體外循環去除低密度脂蛋白的吸附劑，所述的配體是帶有氨基的硫酸右旋糖苷鈉鹽、末端帶有氨基的聚丙烯酸或聚(丙烯酸-co-2-丙烯醯胺基-2-甲基丙磺酸)。
另一種製備上述吸附劑的方法，它是將纖維素凝膠粒子或聚乙烯醇凝膠粒子與氯磺酸在二甲基甲醯胺中於40℃下反應，得到本發明的用於血液體外循環去除低密度脂蛋白的吸附劑。
本發明的用於血液體外循環去除低密度脂蛋白的吸附劑能去除血液中的LDL-C高達80％以上，而對HDL去除在20％以下，是一種對LDL-C有著高選擇性的吸附劑。
具體實施例方式
下面以參照例和實施例來更詳細地說明本發明，但是，本發明並不局限於這些例子。
實施例1.棉纖維素凝膠粒子為載體，硫酸右旋糖苷鈉鹽為配體的吸附劑CB-907b的製備a.粘膠液的製備將剪碎的80g棉短絨纖維素紙漿加入含1600ml的15％濃度的氫氧化鈉水溶液的大燒杯中，浸泡2h後，過濾壓榨去部分鹼液，充分攪散此鹼纖維素，放置於30℃恆溫箱中老化40h後，往老化了的鹼纖維素中迅速加40ml CS2，略加攪拌後密封住玻璃瓶口，室溫下，反應3h。反應過程中，纖維素由白色變為淺黃色，再變成橘黃色後，倒入大燒杯中，再加入960ml的5％濃度氫氧化鈉水溶液，將燒杯置於冰水浴中，不斷攪拌數小時後，封閉燒杯口，移置於4℃冰箱，使纖維素原黃酸酯繼續溶解，放置一晝夜後，取出用壓濾機進行壓濾，濾去未溶殘渣，濾液為纖維素粘膠液，放在4℃冰箱中，備用。倒少量纖維素粘膠液於兩個已稱重的玻璃培養皿中，稱重後，置於50℃烘箱乾燥至恆重後，計算出該批粘膠液的濃度為16.88％，用NDJ-1旋轉粘度計測定出20℃下該批纖維素粘膠液的粘度為13175CP。
b.CB-907b棉纖維素凝膠粒子的製備稱量油酸鉀10g溶於50ml水，待完全溶解後，倒入5000ml玻璃反應器，開始攪拌。往2000ml燒杯中加入由上面a.製得的粘膠液的稀釋膠(濃度為10％)1000ml及50g碳酸鈣，混合均勻後，與3000ml氯化苯同時加入反應器，加料完畢，調節攪拌速度，使懸浮於氯化苯中的粘膠液滴充分分散，粒徑合乎要求。然後逐步升溫至90℃，在此溫度下攪拌反應3h。冷卻、出料、用大量水衝洗粒子，使之由黃色變成白色，抽乾後倒入4000ml的0.5N HCl的飽和NaCl溶液中，攪拌數分鐘，放出大量氣泡後，再靜置1h左右，待到碳酸鈣全部分解，再無氣泡冒出時，過濾掉酸液，微粒用大量水洗滌，抽乾，再用乙醇浸泡過夜，用水衝洗，抽乾、備用。
c.CB-907b凝膠粒子的活化稱取上述抽乾後的棉纖維素CB-907b凝膠粒料32g，加環氧氯丙烷13g，水36ml，浸泡4小時後，加入1mol氫氧化鈉水溶液60ml，於40℃下，攪拌反應4h。將反應物倒於布氏漏鬥，用大量水反覆衝洗，抽濾後浸於乙醇中過夜，再倒入布氏漏鬥，用乙醇和水衝洗多次，以徹底除淨殘留環氧氯丙烷，抽乾，備用。
d.活化硫酸右旋糖苷鈉鹽錐形瓶內加入硫酸右旋糖苷鈉鹽30g，再加入環氧氯丙烷2.g和2％的NaOH水溶液66ml，於40℃、振蕩下，反應1小時後，再加入2.8mol/l的1，6-己二胺水溶液18ml，振蕩下反應8小時後，保存於密閉容器內，備用，。
c.交聯反應稱取上面活化棉纖維凝膠粒子15g和26％濃度的活化硫酸右旋糖苷鈉鹽溶液9ml，於70℃下反應過夜後，倒於布氏漏鬥過濾，用純化水反覆衝洗吸附劑粒子，抽乾，即得本發明的CB-907b吸附劑。
CB-907B吸附劑的載體--棉纖維凝膠粒子的孔隙率，孔徑和粒徑、吸附劑的負電荷含量、體積收縮率和外觀列於表1，該吸附劑的吸附性小樣測定結果列於表2。
比較例1.以瓊脂糖凝膠粒子為載體，硫酸右旋糖苷鈉鹽為配體製備瓊J27吸附劑稱取40g硫酸右旋糖苷鈉鹽，加4.0g1，1-羰基二咪唑和80ml 1，4-二氧六環溶劑，室溫充分攪拌1h後，濾去溶劑。置於通風處一段時間以確保剩餘1，4-二氧六環完全揮發掉，備用。
稱取4％瓊脂糖凝膠10g(中國醫藥集團上海試劑公司供應)，加入60ml含0.5mol/L環氧氯丙烷的2％NaOH溶液，攪拌活化3h後，用純化水衝洗、抽濾，再加入濃度為2.8mol/L的1，6-己二胺水溶液9ml，於室溫下攪拌反應4小時後，用純化水衝洗、抽濾，備用。
稱上面胺化了的4％瓊脂糖凝膠10g和活化的硫酸右旋糖苷鈉鹽4g放入錐形並中，加60ml 0.5mol/L環氧氯丙烷的2％NaOH溶液。電磁攪拌，交聯反應3h後，反覆用純化水衝洗、抽乾、待用。
瓊J27的負電荷含量、體積收縮率和外觀列於表1，小樣吸附性列於表2，裝柱吸附性能列於表7。
比較例2～4.棉纖維素凝膠粒子為載體，硫酸右旋糖苷鈉鹽為配體的吸附劑CB-906a、CB-906b和CB-907a的製備除分別用濃度16.88％、14％及12％的纖維素粘膠液代替實施例1中濃度10％的纖維素粘膠液外，其餘一切操作都與實施例1相同。分別獲CB-906a、CB-906b和CB-907a三種吸附劑。它們的載體特性和吸附特性列於表1和表2。
表1.CB系列吸附劑的載體特性、體積收縮率、外觀及負電荷含量


表2.CB系列吸附劑的吸附性小樣測試結果

注表2中數據是取1ml溼吸附劑放入4ml冰凍血漿中，30℃下振蕩1h後，過濾，濾液經奧林巴斯2700全自動生化分析儀測試而獲得的數值(為區別裝柱試驗，本測試法所得結果簡稱小樣測試結果)。
實施例2.以木纖維素凝膠粒子為載體、硫酸右旋糖苷鈉鹽為配體的WC-228a吸附劑的製備a.木纖維素粘膠夜的製備除用木纖維素紙漿代替實施例1之a中的棉短絨纖維素紙漿外，其餘操作與實施例1之a所述完全相同。測出的該批粘膠濃度為14.5％，用NDJ-1旋轉粘度計測定出20℃下該粘膠液的粘度為3410cp。
b.WC-228a木纖維素凝膠粒子的製備先量取2850ml氯化苯加入5000ml的四口玻璃反應器，稱取5.9g油酸鉀溶於44ml水中後加到反應器中，打開攪拌器開始緩慢攪拌，再將a中所制粘膠液稀釋成10％濃度，取950ml加48g碳酸鈣，混合均勻後倒入反應器，以後操作與實施例1之b完全相同。
c.WC-228a木纖維素凝膠粒子的活化除以WC-228a木纖維素粒子1000g代替實施例1之c中的32gCB-907b棉纖維素粒子、其他活化反應所用試劑依比例增加(31.25倍)外，一切活化反應步驟與操作與實施例1之c完全相同。
d.硫酸右旋糖苷鈉鹽的活化除各原料量比實施例1之d.的都大30倍外，一切操作與實施例1之d.相同。
e.交聯反應取上面c.中製備的活化WC-228a木纖維素粒子500g與d.中製得的活化硫酸右旋糖苷鈉鹽溶液300ml加入反應器中，再加1000ml水，攪拌、升溫至70℃，反應21h後，冷卻，出料，過濾，反覆用水浸泡、衝洗後抽乾，即得本發明的WC-228a吸附劑。
WC-228a吸附劑之載體特性和體積收縮率、吸附劑的負電荷含量列於表3，吸附性能小樣測試結果列於表4，裝柱吸附性能測試結果列於表5。
比較例5.以木纖維素凝膠粒子為載體，硫酸右旋糖苷鈉鹽為配體，用戊二醛為交聯劑製備的吸附劑WC-1015ba.木纖維素粘膠液的製備除鹼纖維素老化時間比實施例2之a的增加10小時外，其餘操作與實施例2之a相同。測出的該批粘膠濃度為14.5％，粘度為1740cp。
b.WC-1015b木纖維素凝膠粒子的製備與實施例2之b完全相同，粘膠液亦稀釋為10％濃度(粘度216cp)c.WC-1015b木纖維素凝膠粒子的活化取上面b中製得的抽乾的WC-1015b木纖維素凝膠粒子130g，加環氧氯丙烷54g和水150ml，浸泡10小時後，加入1mol氫氧化鈉水溶液240ml，於40℃下，攪拌反應4h，用水衝洗後再浸泡於酒精中過夜，用水再次衝洗、抽乾，倒入燒瓶，加2.8mol/l的巳二胺溶液173ml和90ml水，40℃下，攪拌反應8h，用水反覆衝洗，抽乾，待用。
d.硫酸右旋糖苷鈉鹽的活化與實施例2之d完全相同。
e.交聯反應將上面c.中氨化了的活性WC-1015b木纖維素凝膠粒子130g與d中製得的活性硫酸右旋糖苷鈉鹽溶液170ml加入錐形瓶中，攪拌過夜後，加入25％濃度的戊二醛溶液2ml，40℃下攪拌反應3h後，過濾、移入錐形瓶中，加0.2mol/l濃度的甘氨酸(含0.15mol/1NaCL)溶液浸泡過夜，再過濾、用大量水衝洗、抽乾，製得WC-1015b吸附劑。
製得的WC-1015b吸附劑之載體特性和其外觀、體積收縮率及負電荷含量列於表3，小樣吸附性測試結果列於表4。
比較例6.以木纖維素凝膠粒子為載體，硫酸右旋糖苷鈉鹽為配體，用戊二醛為交聯劑製備的吸附劑WC-1012a除原粘膠液(濃度14.5％，粘度1740cp)代替比較例5中10％濃度外，其餘均與比較例5相同，製得的吸附劑WC-1012a之載體特性和其外觀、體積收縮率及負電荷含量列於表3，小樣吸附性測試結果列於表4。
比較例7.以木纖維素凝膠粒子為載體、硫酸右旋糖苷鈉鹽為配體製備的WC-228al與WC-228a2吸附劑用二份同為10g實施例2之c中製備的活化木纖維素凝膠粒子與4ml實施例2之d中製備的活化硫酸右旋糖苷鈉鹽溶液及20ml水進行交聯反應，一份反應溫度為60℃，另一份反應溫度為80℃，反應時間與後處理均與實施例2完全相同，製得的WC-228al和WC-228a2吸附劑的小樣測試結果例於表4。
實施例3.以WC-228a木纖維素凝膠微粒為載體，以聚丙烯酸為配體的「羧基化WC-228a」吸附劑的製備帶環氧基的活化WC-228a木纖維素凝膠粒子的製備完全同於實施例2。
末端帶氨基的聚丙烯酸的製備方法如下在帶有冷凝管、滴液漏鬥、電動攪拌和氮氣導入管的四頸燒瓶中加入溶於70ml水中的0.21g焦亞硫酸鈉後，再加入丙烯酸40g。將0.42g過硫酸鉀和0.2g巰基乙胺溶於40ml水中後倒入滴液漏鬥內，開動攪拌、通氮、加熱，當反應瓶內溫度升至65℃時，開始滴加引發劑和鏈轉移劑溶液，滴加完畢，升溫到75℃再反應2h左右，停止反應，冷卻後，倒入丙酮中，將沉澱撈出，再溶於水中，再加丙酮使沉澱，這樣反覆操作三次後，將沉澱物置於四氟乙烯園盤中，40℃烘箱中乾燥至恆重，保存於乾燥器中備用。
用滴定法測出此聚合物數均分子量為20000。
稱取活化WC-228a木纖維素凝膠粒子4g加入溶有0.23g上述的聚丙烯酸的水溶液27ml，70℃下，攪拌反應24h，過濾、大量水衝洗、抽乾，即得「羧基化WC-228a」吸附劑。
該吸附劑之載體特性和其外觀、體積收縮率及負電荷含量列於表3，小樣吸附性測試結果列於表4。
實施例4.WC-228a木纖維素凝膠微粒為載體，以聚(丙烯酸-co-2-丙烯醯胺基-2-甲基丙磺酸)為配體的「羧磺基WC-228a」吸附劑的製備帶環氧基的活化WC-228a木纖維素凝膠微粒的製備完全同於實施例2。
聚(丙烯酸-co-2-丙烯醯胺基-2-甲基丙磺酸)的製備方法如下將含15g丙烯酸的燒杯置於冰水浴中，滴加60ml 16％濃度的NaOH水溶液，完全溶解後倒入帶有冷凝管、二支滴液漏鬥、電動攪拌和氮氣導入管的四頸燒瓶中，再加入溶於20ml水中的0.1g焦亞硫酸鈉。將0.2g過硫酸鉀和0.05g巰基乙胺溶於20ml水中後倒入一滴液漏鬥內。將15g 2-丙烯醯胺基-2-甲基丙磺酸溶於20ml 16％濃度的NaOH水溶液，倒入另一支滴液漏鬥中。開動攪拌、通氮、除氧。室溫下，同時，緩慢滴加引發劑和鏈轉移劑溶液和2-丙烯醯胺基-2-甲基丙磺酸溶液，1h滴加完畢，升溫到70℃再反應2h，停止反應，冷卻後，倒入丙酮中，將沉澱撈出，再溶於水中，再加丙酮使沉澱，這樣反覆操作三次後，將沉澱物置於四氟乙烯園盤中，40℃烘箱中乾燥至恆重，保存於乾燥器中備用。
稱取活化WC-228a木纖維素凝膠微粒料4g加入溶有0.25g上述共聚物的水溶液30ml，於70℃下，攪拌反應24h，過濾，大量水衝洗，抽乾，即得「羧磺基WC-228a」吸附劑。
該吸附劑之載體特性和其外觀、體積收縮率及負電荷含量列於表3，小樣吸附性測試結果列於表4。
表3.WC系列吸附劑的載體特性、體積收縮率、外觀及負電荷含量


表4.WC系列吸附劑吸附性小樣測試結果

實施例5.以禾本科植物纖維素(主要為蘆葦、麥稈纖維素)凝膠粒子為載體，硫酸右旋糖苷鈉鹽為配體的吸附劑GC-421a的製備。
a.禾本科植物纖維素粘膠液的製備除用禾本科植物纖維紙漿代替實施例1之a中的棉短絨纖維紙漿，鹼纖維素老化時間變成20小時外，其餘操作步驟與實施例1之a相同。製得的該禾本科植物纖維素粘膠液的濃度為14.6％，用NDJ-1旋轉粘度計測定出20℃下該粘膠液的粘度為390CPb.禾本科植物纖維素凝膠粒子(GC-421a)的製備與實施例1之b相同。其中，a中所得禾本科植物纖維素粘膠稀釋成濃度10％的粘膠液的粘度為135cp。
c.GC-421a凝膠粒子的活化與實施例2之C相同。
d.硫酸右旋糖苷鈉鹽的活化；與實施例2之d相同。
e.交聯反應與實施例2之e相同。
此吸附劑的載體特性、在0.026MPa壓差下的體積收縮率、負電荷含量和外觀列於表6；小樣吸附性能測試結果列於表7；裝柱吸附特性列於表5。
比較例8.以禾本科植物纖維素凝膠粒子為載體，硫酸右旋糖苷鈉鹽為配體的GC-419a吸附劑的製備GC-419a凝膠粒子是用與GC-421a凝膠粒子同批禾本科植物纖維紙漿，除鹼纖維老化時間為40h，製備凝膠粒子的粘膠液(10％濃度)的粘度為114.35CP外，其餘操作均與實施例5所述相同。此吸附劑載體的特性、在0.026MPa壓差下的體積收縮率、負電荷含量和外觀列於表6；小樣吸附性能測試結果列於表7。
實施例6.以GC-419a凝膠粒子為載體，以氯磺酸為配體的吸附劑「氯磺化GC-419a」的製備將GC-419a凝膠粒子先浸泡在50∶50的乙醇-水混合溶劑中2h、過濾後浸泡於70∶30的乙醇-水混合溶劑中2h、過濾，再浸泡於乙醇中12h，抽濾後，於40℃烘乾。稱取烘乾的微粒料8g，裝入帶滴液漏鬥、冷凝管、溫度計和攪拌棒的100ml四頸燒瓶中，再加入26mlN，N-二甲基甲醯胺，緩慢攪拌。在滴液漏鬥內加2ml氯磺酸。燒瓶放於冰水浴中，當達5℃時，開始緩慢滴加氯磺酸，1h內滴加完畢，瓶內溫度不得高於20℃。再繼續反應1h，移去冰浴，加上40℃的水浴，反應1h左右出料，過濾、用大量水衝洗後，抽乾，即得「氯磺化GC-419a」吸附劑。
該吸附劑載體特性、在0.026MPa壓差下的體積收縮率、負電荷含量和外觀列於表6；小樣吸附性列於表7。
表6.GC系列吸附劑的載體特性、體積收縮率、負電荷含量和外觀


表7.GC系列吸附劑吸附性小樣測試結果

由以上各表所列測試數據說明1.CB系列吸附劑隨製備凝膠粒子的短棉絨纖維素黃酸酯溶液(即纖維素粘膠液)濃度的下降，空隙率、孔徑和負電荷含量增加，對LDL、TG的吸附率隨之上升，對HDL的吸附率隨之下降；體積收縮率則隨粘膠濃度下降而稍上升，但皆在20％以下，而J27體積收縮率達30％，顏色深。雖然J27的吸附性小樣試驗結果與CB-907a相近，但在裝柱試驗中，因水和血漿通過的擠壓作用，吸附劑變形，吸附劑層逐漸壓實，從而堵塞了通道，過程無法再進行。
2.對於WC系列吸附劑與CB系列一樣，隨製備凝膠粒子的木纖維素黃酸酯溶液(即粘膠液)濃度的下降，空隙率、孔徑和負電荷含量增加，對LDL-C、TG的吸附率隨之上升，而對HDL-C的吸附率變化不大，體積收縮率也隨粘膠濃度下降而稍上升。對於同一載體，吸附劑吸附TG、LDL-C的能力依配體為硫酸右旋糖苷鈉鹽、聚(丙烯酸-co-2-丙烯醯胺基-2-甲基丙磺酸)、聚丙烯酸的順序下降，而吸收HDL-C的量變化不大，均在15％左右。使用戊二醛交聯劑的比不用的，不但增加工序、外觀差，吸附LDL-C的能力也差。
3.GC系列吸附劑與WC系列吸附劑一樣，載體的體積收縮率隨粘膠濃度下降而稍上升，對於同一載體，直接氯磺化帶上硫酸基負陰離子的量比鍵接硫酸右旋糖苷鈉鹽的多陰離子聚合物的要小，吸附LDL-C的能力也小。
4.以相同濃度的粘膠液製備載體，都以硫酸右旋糖苷鈉鹽為配體時，對膽固醇的吸附率依CG、WC、CB順序下降。
5.由表7可見對新鮮血漿的處理效果好於對冰凍血漿的，裝柱吸附效率高於小樣。還發現，本發明的每克溼吸附劑的吸附能力，隨血漿中所含的CH、TG、LDL-C含量的增加和附吸附時間的增長而增大。
實施例7.以聚乙烯醇凝膠粒子為載體，聚丙烯酸為配體的」羧基化PVA吸附劑」的製備a.聚乙烯醇凝膠粒子的製備在配有冷凝管、兩個滴液漏鬥、氮氣導入管、溫度計和攪拌器的1000ml四頸燒瓶中加入100g乙酸乙烯酯、7g聚乙酸乙烯酯(Mn＝20000)和100g乙酸乙脂溶劑、攪拌，使溶解成均勻溶液後，再倒入溶有聚乙烯醇4.38g、0.18g磷酸二氫鈉二水合物和5.25g磷酸氫二鈉十二水合物的420ml水溶液，快速攪拌。將15g異氰脲酸三烯丙酯溶於50g乙酸乙酯溶劑，倒入滴液漏鬥中。在另一滴液漏鬥中加溶於200ml乙酸乙酯中的3.8g偶氮二異丁腈。通氮，升溫至70℃後，開始同時滴加交聯劑與引發劑溶液，在5h內滴加完畢，然後在75～80℃下繼續反應5h，得微粒狀共聚物。停止加熱，冷卻後，過濾、經水、乙醇衝洗、抽乾，再浸於丙酮中一夜後，過濾、抽乾、40℃烘箱中吹兩小時後，放入大燒杯中，再倒入含46.5g的21的甲醇溶液，用薄膜封住燒杯中，於40℃下振蕩20h，完成共聚物的酯交換反應(或稱醇解反應)。過濾、水衝洗後，再用乙醇浸泡、衝洗、40℃乾燥後、備用。
b.聚乙烯醇凝膠粒子的活化反應稱取a.中製得的乾燥的聚乙烯醇(PVA)凝膠粒子20g倒入已裝120ml二甲亞碸的四頸燒瓶，再加17.2ml環氧氯丙烷和20ml 30％濃度的NaOH水溶液，30℃下，攪拌反應5h，過濾、用水和乙醇反覆衝洗，抽乾，再用二甲亞碸浸泡，抽濾、乾燥，得活化PVA凝膠粒料。
c.末端為氨基的聚丙烯酸的製備與實施例3中所述方法完全相同，所得聚丙烯酸數均分子量為20000。
表5.裝柱吸附結果


d.交聯反應稱取上面b中所制的活化PVA凝膠粒料4g置於四頸燒瓶中，再倒入1.36g聚丙烯酸溶於含0.1mol/L濃度碳酸鈉的水溶液40ml，70℃下攪拌反應一天，過濾、用水衝洗、抽乾，即得」羧基化PVA吸附劑」。
該吸附劑「羧基化PVA」的載體特性和吸附劑在0.026MPa壓差下的體積收縮率、負電荷含量的測試結果列於表8，小樣吸附性檢測結果列於表9。
比較例9以聚乙烯醇(PVA)凝膠粒子為載體，聚(丙烯酸-co-2-丙烯醯胺基-2-甲基丙磺酸)[P(AA-AMPS)]為配體的「羧磺基PVA吸附劑」的製備稱取實施例7之b所製得的活化聚乙烯醇凝膠粒子4g放入四頸燒瓶，再稱實施例4中所製得的末端帶活性基團—氨基的聚(丙烯酸-co-2-丙烯醯胺基-2-甲基丙磺酸)1.5g溶於40ml水溶液後倒入四頸燒瓶，70℃下攪拌反應一晝夜，冷卻、過濾、用水反覆衝冼、抽乾。
該「羧磺基PVA吸附劑」的載體特性和吸附劑在0.026MPa壓差下的體積收縮率、負電荷含量的測試結果列於表8，小樣吸附性檢測結果列於表9。
實施例8以聚乙烯醇凝膠粒子為載體，硫酸右旋糖苷鈉鹽為配體製得的PVA-610吸附劑。
稱取實施例7之b中製得的活化PVA凝膠粒料4g與實施例2同法製得的活化硫酸右旋糖苷鈉鹽12ml於四頸並中，70℃下攪拌反應過夜，冷卻、過濾、用水反覆衝洗、抽乾。
該PVA-610吸附劑之載體特性和吸附劑在0.026MPa壓差下的體積收縮率、負電荷含量的測試結果列於表8，小樣吸附性檢測結果列於表9。
實施例9.以聚乙烯醇凝膠粒子為載體，氯磺酸為配體的「氯磺化PVA吸附劑」的製備稱取實施例7之a中製得的PVA凝膠粒料浸泡於乙醇中12h，過濾、用乙醇衝洗、抽濾後，於10℃烘乾。取10g烘乾的粒料8g，加到帶滴液漏鬥、冷凝管、溫度計與攪拌棒的100ml四頸並中，再加入26ml N、N-二甲基甲醯胺，反應瓶外加冰水浴，瓶內達5℃時，攪拌下，將裝於滴液漏鬥中的2ml氯磺酸緩慢滴加入反應瓶，瓶內溫度不得高於20℃。滴加完畢後，繼續反應1h，移去冰浴、改水浴、升溫至40℃反應1h後停止反應，出料、過濾、用大量水衝洗，抽乾，即得「氯磺化PVA吸附劑」。
該「氯磺化PVA吸附劑」之載體特性、體積收縮率、負電荷含量的測試結果列於表8，小樣吸附性列於表9。
表8.PVA系列吸附劑的載體特性、體積收縮率、負電荷含量和外觀

表9.PVA系列吸附劑吸附性小樣測試結果

表8和9的數據表明1.本發明PVA系列吸附劑中，與纖維素系列吸附劑一樣，因配體不同，對LDL-C的吸附性不同，依配體右旋糖苷硫酸酯鈉鹽、聚(丙烯酸-co-2-丙烯酸胺基-甲基丙磺酸)、聚丙烯酸、氯磺酸順序下降。這由它們的負電荷含量和陰離子的電負性決定，當陰離子電負性相同時，負電荷含量越高，對LDL-C的吸附性越強；而負電荷含量相近時，陰離子的電負性越強，對LDL-C的吸附能力越高。
2.本發明的PVA系列吸附劑對LDL-C的吸附能力低於相應的以纖維素微粒為載體的纖維素系列吸附劑。這與本發明的PVA系列吸附劑之載體-PVA微球的孔隙率低於本發明的纖維素微粒的孔隙率有關。相信進一步努力，我們能夠提高PVA微球的孔隙率，從而進一步提高以PVA微球為載體的系列吸附劑的吸附能力。
權利要求
1.一種用於血液體外循環去除低密度脂蛋白的吸附劑，其特徵是它是以硬質的纖維素凝膠粒子或聚乙烯醇凝膠粒子為載體，與作為配體的活化硫酸右旋糖苷鈉鹽、聚丙烯酸、聚(丙烯酸-co-2-丙烯醯胺基-2-甲基丙磺酸)或氯磺酸反應製得的，是載體與配體共價鍵連接的帶有負電荷的吸附劑。
2.根據權利要求1所述的吸附劑，其特徵是所述的纖維素凝膠粒子是禾本科植物纖維素凝膠粒子。
3.根據權利要求1所述的吸附劑，其特徵是所述的硬質的纖維素凝膠粒子或聚乙烯醇凝膠粒子是在200mmHg的壓差下，體積收縮率小於或等於15％的纖維素凝膠粒子或聚乙烯醇凝膠粒子。
4.根據權利要求1所述的吸附劑，其特徵是所述的硬質的纖維素凝膠粒子或聚乙烯醇凝膠粒子是在200mmHg的壓差下，體積收縮率為12～10％的纖維素凝膠粒子或聚乙烯醇凝膠粒子。
5.根據權利要求1所述的吸附劑，其特徵是所述的帶有負電荷，其負電荷的量為每毫升溼吸附劑含1μeq～1meq。
6.根據權利要求1所述的吸附劑，其特徵是所述的帶有負電荷，其負電荷的量為每毫升溼吸附劑含10μeq～200μeq。
7.根據權利要求1所述的吸附劑，其特徵是粒子的粒徑為10μm～200μm。
8.根據權利要求5所述的吸附劑，其特徵是粒子的粒徑是30μm～150μm。
9.一種製備權利要求1所述的吸附劑的方法，其特徵是將帶有環氧基團的纖維素凝膠粒子或帶有環氧基團的聚乙烯醇凝膠粒子與帶有氨基的配體在水中於70～80℃下進行交聯反應，即得用於血液體外循環去除低密度脂蛋白的吸附劑，所述的配體是帶有氨基的硫酸右旋糖苷鈉鹽、末端帶有氨基的聚丙烯酸或聚(丙烯酸-co-2-丙烯醯胺基-2-甲基丙磺酸)。
10.一種製備權利要求1所述的吸附劑的方法，其特徵是將纖維素凝膠粒子或聚乙烯醇凝膠粒子與氯磺酸在二甲基甲醯胺中於40℃下反應，即得用於血液體外循環去除低密度脂蛋白的吸附劑。
全文摘要
一種用於血液體外循環去除低密度脂蛋白的吸附劑，它是以硬質的纖維素凝膠粒子或聚乙烯醇凝膠粒子為載體，與作為配體的活化硫酸右旋糖苷鈉鹽、聚丙烯酸、聚(丙烯酸－co－2－丙烯醯胺基－2－甲基丙磺酸)或氯磺酸反應製得的，是載體與配體共價鍵連接的帶有負電荷的吸附劑。本發明的用於血液體外循環去除低密度脂蛋白的吸附劑能去除血液中的LDL－C高達80％以上，而對HDL去除在20％以下，是一種對LDL－C有著高選擇性的吸附劑。本發明公開了其製法。
文檔編號A61M1/38GK1843617SQ20061003913
公開日2006年10月11日 申請日期2006年3月28日 優先權日2006年3月28日
發明者顧雪蓉, 唐勁松, 黃寧, 黃斌, 任逵, 黃欽田, 充軍偉, 管中來, 彭蕾, 魏雯, 秦川 申請人:南京賽邦醫療用品有限公司