本發(fā)明屬于吸附樹脂,具體涉及一種交聯(lián)型兩性離子改性吸附劑和超高交聯(lián)型兩性離子改性吸附劑及其制備方法和一種血液灌流器。
背景技術(shù):
1、血液灌流吸附療法是一種體外血液凈化治療技術(shù),主要用于治療某些難治性疾病,它是通過將患者的血液引出體外,經(jīng)過特殊的吸附柱過濾處理,從而去除血液中的有害物質(zhì),最后再把凈化后的血液輸回到患者體內(nèi)的過程。在血液灌流吸附柱中,常見的吸附材料有活性炭、樹脂等,這些材料可以吸附和去除血液中的毒素、代謝產(chǎn)物、免疫復(fù)合物等有害物質(zhì),經(jīng)過吸附處理后,這些有害物質(zhì)被有效清除,可以改善患者的病情。
2、聚苯乙烯大孔吸附樹脂作為一種常見的血液灌流吸附材料,在血液灌流領(lǐng)域的應(yīng)用近年來取得了顯著進展。聚苯乙烯大孔吸附樹脂由于其結(jié)構(gòu)優(yōu)勢,展示了優(yōu)越的吸附性能,尤其是在去除中大分子毒素方面。然而,在臨床治療和科研實驗中發(fā)現(xiàn),聚苯乙烯大孔吸附樹脂血液灌流吸附劑普遍存在疏水性強即親水性差的問題。吸附樹脂的疏水性容易導(dǎo)致材料的蛋白吸附量大的問題,進而會造成眾多不利的影響,如吸附劑材料會被大量蛋白覆蓋,降低對目標(biāo)物質(zhì)的吸附效率;吸附劑蛋白吸附量大,會導(dǎo)致吸附劑的血液相容性變差,引發(fā)臨床治療風(fēng)險;另外,血液或血漿中蛋白的流失會對患者的身體產(chǎn)生不利影響。因此,如何解決吸附劑材料的親水性差及其帶來的蛋白吸附量大等問題,是目前血液灌流吸附劑材料領(lǐng)域的重要研究方向。
3、仿生細胞膜結(jié)構(gòu)的兩性離子化合物,由于兩性離子基團同時擁有正負電荷中心,使其能夠與水分子形成強烈的氫鍵,從而展現(xiàn)出超親水的特性。這些兩性離子基團的超親水性使得仿生細胞膜表面能夠形成一層水化層,這有助于提高材料的生物相容性或血液相容性,減少蛋白質(zhì)吸附或其他組織成分的粘附。專利cn105348541b利用raft自由基聚合的方法來制備混合電荷兩性離子聚合物,然后通過還原反應(yīng)和點擊化學(xué)方法接枝到聚苯乙烯類樹脂的表面,來實現(xiàn)聚苯乙烯類吸附樹脂表面的親水改性和改善吸附樹脂血液相容性;但其聚合物制備過程和接枝改性過程較為繁瑣,仍然存在不利于實際應(yīng)用的缺點。因此,如何簡化工藝并提高吸附劑的吸附性能成為現(xiàn)有技術(shù)亟需解決的技術(shù)難題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種交聯(lián)型兩性離子改性吸附劑和超高交聯(lián)型兩性離子改性吸附劑及其制備方法和一種血液灌流器。本發(fā)明提供的制備方法工藝簡單,制備得到的吸附劑具有優(yōu)異的親水性、超低蛋白吸附性能。
2、為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明提供以下技術(shù)方案:
3、本發(fā)明提供了一種交聯(lián)型兩性離子改性吸附劑的制備方法,包括以下步驟:
4、(1)將苯乙烯類單體、含環(huán)氧基單體、致孔劑和引發(fā)劑混合,得到油相;
5、(2)將分散劑和水混合,得到水相;
6、(3)將所述步驟(1)得到的油相和所述步驟(2)得到的水相混合,進行懸浮聚合,得到含環(huán)氧基基團交聯(lián)多孔樹脂;
7、(4)將所述步驟(3)得到的含環(huán)氧基基團交聯(lián)多孔樹脂、第一溶劑和氨基化合物混合,進行開環(huán)加成反應(yīng),得到含有叔胺基團交聯(lián)多孔樹脂;
8、(5)將所述步驟(4)得到的含有叔胺基團交聯(lián)多孔樹脂、第二溶劑和季胺化試劑混合,進行季胺化反應(yīng),得到交聯(lián)型兩性離子改性吸附劑;
9、所述步驟(1)和(2)沒有時間先后順序。
10、優(yōu)選地,所述步驟(1)中苯乙烯類單體、含環(huán)氧基單體、致孔劑和引發(fā)劑的質(zhì)量比為1:(0.05~1):(0.3~3):(0.005~0.05)。
11、優(yōu)選地,所述步驟(2)中水和分散劑的質(zhì)量比為1:(0.001~0.06)。
12、優(yōu)選地,所述步驟(3)中油相和水相的質(zhì)量比為1:(1~5)。
13、優(yōu)選地,所述步驟(3)中懸浮聚合的溫度為60~90℃,懸浮聚合的時間為4~24h。
14、優(yōu)選地,所述步驟(4)中開環(huán)加成反應(yīng)的溫度為20~80℃,開環(huán)加成反應(yīng)的時間為1~48h。
15、本發(fā)明還提供了上述技術(shù)方案所述制備方法制備得到的交聯(lián)型兩性離子改性吸附劑。
16、本發(fā)明還提供了一種超高交聯(lián)型兩性離子改性吸附劑的制備方法,包括以下步驟:將上述技術(shù)方案所述交聯(lián)型兩性離子改性吸附劑、小分子交聯(lián)劑、第三溶劑和催化劑混合,進行后交聯(lián)反應(yīng),得到超高交聯(lián)型兩性離子改性吸附劑。
17、本發(fā)明還提供了上述技術(shù)方案所述制備方法制備得到的超高交聯(lián)型兩性離子改性吸附劑。
18、本發(fā)明還提供了一種血液灌流器,包括上述技術(shù)方案所述的交聯(lián)型兩性離子改性吸附劑或上述技術(shù)方案所述的超高交聯(lián)型兩性離子改性吸附劑。
19、本發(fā)明提供了一種交聯(lián)型兩性離子改性吸附劑的制備方法,包括以下步驟:
20、(1)將苯乙烯類單體、含環(huán)氧基單體、致孔劑和引發(fā)劑混合,得到油相;(2)將分散劑和水混合,得到水相;(3)將所述步驟(1)得到的油相和所述步驟(2)得到的水相混合,進行懸浮聚合,得到含環(huán)氧基基團交聯(lián)多孔樹脂;(4)將所述步驟(3)得到的含環(huán)氧基基團交聯(lián)多孔樹脂、第一溶劑和氨基化合物混合,進行開環(huán)加成反應(yīng),得到含有叔胺基團交聯(lián)多孔樹脂;(5)將所述步驟(4)得到的含有叔胺基團交聯(lián)多孔樹脂、第二溶劑和季胺化試劑混合,進行季胺化反應(yīng),得到交聯(lián)型兩性離子改性吸附劑;所述步驟(1)和(2)沒有時間先后順序。本發(fā)明將苯乙烯類單體與含環(huán)氧基單體進行交聯(lián)共聚,在吸附劑結(jié)構(gòu)上引入環(huán)氧基團,利用環(huán)氧基團與氨基化合物反應(yīng)引入叔胺基團,并進一步與季胺化試劑反應(yīng)將叔胺結(jié)構(gòu)季胺化,得到含有兩性離子基團改性的吸附劑,由于兩性離子基團的超親水性,在吸附劑的化合物結(jié)構(gòu)上引入兩性離子實現(xiàn)吸附劑的親水性,降低蛋白吸附性,制備方法工藝簡單;得到交聯(lián)型兩性離子改性吸附劑后,利用小分子交聯(lián)劑對其進行交聯(lián),可以改變吸附劑表面基團結(jié)構(gòu)、孔結(jié)構(gòu),從而提高吸附劑對毒素(蛋白結(jié)合類毒素、大分子毒素)的吸附性能、肝素的吸附和緩釋性能、血液相容性等。實施例的結(jié)果顯示,本發(fā)明制備的交聯(lián)型兩性離子改性吸附劑具有超親水性、超低蛋白吸附性,優(yōu)異的血液相容性,對毒素具有優(yōu)異的吸附性。
1.一種交聯(lián)型兩性離子改性吸附劑的制備方法,包括以下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述步驟(1)中苯乙烯類單體、含環(huán)氧基單體、致孔劑和引發(fā)劑的質(zhì)量比為1:(0.05~1):(0.3~3):(0.005~0.05)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述步驟(2)中水和分散劑的質(zhì)量比為1:(0.001~0.06)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述步驟(3)中油相和水相的質(zhì)量比為1:(1~5)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述步驟(3)中懸浮聚合的溫度為60~90℃,懸浮聚合的時間為4~24h。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述步驟(4)中開環(huán)加成反應(yīng)的溫度為20~80℃,開環(huán)加成反應(yīng)的時間為1~48h。
7.權(quán)利要求1~6任意一項所述制備方法制備得到的交聯(lián)型兩性離子改性吸附劑。
8.一種超高交聯(lián)型兩性離子改性吸附劑的制備方法,包括以下步驟:將權(quán)利要求7所述交聯(lián)型兩性離子改性吸附劑、小分子交聯(lián)劑、第三溶劑和催化劑混合,進行后交聯(lián)反應(yīng),得到超高交聯(lián)型兩性離子改性吸附劑。
9.權(quán)利要求8所述制備方法制備得到的超高交聯(lián)型兩性離子改性吸附劑。
10.一種血液灌流器,包括權(quán)利要求7所述的交聯(lián)型兩性離子改性吸附劑或權(quán)利要求9所述的超高交聯(lián)型兩性離子改性吸附劑。