用于治療革蘭氏菌感染的吸附劑及血液灌流裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及血液凈化和醫(yī)用材料領(lǐng)域,具體是一種用于治療革蘭氏菌感染的吸附 劑及含有該吸附劑的血液灌流裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 革$氏菌 革蘭氏菌包括革蘭氏陰性菌和革蘭氏陽性菌,大多數(shù)腸道菌多屬于革蘭氏陰性菌, 它們產(chǎn)生內(nèi)毒素,靠內(nèi)毒素使人致病;而大多數(shù)化膿性球菌都屬于革蘭氏陽性菌,它們 能產(chǎn)生外毒素使人致病,常見的革蘭氏陽性菌有:葡萄球菌(Staphylococcus)、鏈球菌 (Streptococcus)、肺炎雙球菌、炭疽桿菌、白喉桿菌、破傷風(fēng)桿菌等。以往很多研宄者更關(guān) 注革蘭陰性菌感染及內(nèi)毒素血癥的研宄,而對革蘭氏陽性菌膿毒癥鮮有問津。
[0003] 大規(guī)模流行病學(xué)資料顯示,近年來由革蘭陽性菌引起的膿毒癥和膿毒性休克明顯 增多,目前已達膿毒癥發(fā)病率的50%以上。其中金黃色葡萄球菌(金葡菌)感染的發(fā)病率位 居首位,是燒傷創(chuàng)面感染、急性肝功能衰竭和血源性腎炎等疾病的主要病原菌。其致病的 嚴重程度及致死率與革蘭陰性菌相當(dāng),且通常與革蘭陰性菌膿毒癥同時發(fā)生、協(xié)同作用,使 膿毒癥的病理生理過程進一步惡化,嚴重威脅著患者的生命。此外炎性因子的急劇增多也 與革蘭氏陽性菌感染的膿毒癥等疾病關(guān)系緊密。膿毒癥常見的并發(fā)癥包括休克、急性肺損 傷、急性呼吸窘迫綜合癥、深靜脈血栓形成、應(yīng)激性潰瘍、代謝性酸中毒、彌漫性血管內(nèi)凝血 (DIC)甚至多器官功能不全。
[0004] 革蘭氏陽性菌細胞壁較厚,約20~80nm。肽聚糖含量豐富,有15~50層,每層厚 度lnm,約占細胞干重的50~80%。另外,還有大量帶負電荷的特殊組份磷壁酸。
[0005] 在治療上,大多數(shù)革蘭氏陽性菌都對青霉素敏感(結(jié)核桿菌對青霉素不敏感)。但 近二十年來,我國醫(yī)院臨床上對抗生素的濫用,特別是第三代頭孢菌素的過度濫用,不僅造 成了醫(yī)療費用的快速上漲,而且引發(fā)了我國革蘭菌陽性菌感染發(fā)生率快速上升與蔓延的態(tài) 勢。
[0006] 專利CN102112125公開了用于治療革蘭氏陽性菌感染的抗菌聯(lián)合治療法,其中有 粘菌素、乳酸鏈球菌肽、D-環(huán)絲氨酸、磷霉素、磷霉素氨基丁三醇、磷霉素二鈉和多粘菌素 B 以及它們的衍生物中的一種或多種所組成的組合。但大部分陽離子抗菌肽具有溶血副作 用,且抗生素的濫用導(dǎo)致人體內(nèi)對抗生素產(chǎn)生抗性,迫使治療藥物需要不斷更新?lián)Q代。
[0007] 在臨床應(yīng)用較多的治療方法是采用血液凈化方法,即將血液引入裝有固定吸附劑 的容器中,以吸附清除某些外源性和內(nèi)源性的毒物,達到血液凈化的目的?,F(xiàn)有的血液凈化 技術(shù)中大多采用以聚苯乙烯纖維為載體、多粘菌素 B作為配基的吸附劑,來治療革蘭氏菌 感染,例如,日本專利公開號的6-11331,其主要用于治療受革蘭氏陰性菌感染的疾病,但其 配基多粘菌素 B具有腎毒性和神經(jīng)毒性,其脫落具有安全性風(fēng)險。也有少量應(yīng)用于治療受 革蘭氏陽性菌感染的疾病的研宄;而專門用于治療受革蘭氏陽性菌感染的疾病的灌流器的 技術(shù)產(chǎn)品比較少。
[0008] Nisin 素 Nisin素是一種乳酸鏈球菌素(亦稱乳鏈菌肽)的天然生物活性抗菌肽,利用生物技術(shù) 提取的一種純天然、高效、安全的多肽活性物質(zhì)。Nisin也是一種窄譜抗菌劑,其機理主要是 通過陽離子表面活性劑,影響細胞膜和抑制革蘭氏陽性菌的細胞壁的合成來殺死細菌的, 其能有效地殺死和抑制引起食品腐敗的革蘭氏陽性菌,如乳酸桿菌、肉毒桿菌、葡萄球菌、 李斯特菌、耐熱腐敗菌、棒桿菌、小球菌、明串球菌、分枝桿菌等。特別是對產(chǎn)生孢子的細菌, 如芽孢桿菌、梭狀芽孢桿菌、嗜熱芽孢桿菌、致死肉毒芽孢桿菌、細菌孢子等有很強的抑制 作用。在較酸性的條件下,Nisin素甚至能夠殺滅革蘭氏陰性菌和其它菌種,健康狀態(tài)下人 體內(nèi)的體液是一種平衡態(tài),疾患狀態(tài)下人的體液是不平衡態(tài),整體上多呈現(xiàn)酸性態(tài)。這對于 有代謝性酸中毒的情況效果尤好。
[0009] 但Nisin素穩(wěn)定性差,易于降解,而固載Nisin作為配基可以提高穩(wěn)定性,但由于 Nisin素分子內(nèi)可通過硫醚鍵形成五個內(nèi)環(huán),使其分子體積和阻力較大,難以牢固地結(jié)合 在載體上,甚至堵塞載體孔道,因此固載困難,制備出的吸附劑難以達到良好的吸附治療效 果。
[0010] 蜂毒肽 蜂毒肽(Melittin)是意大利蜂毒液的主要活性成分,它由26個氨基酸組成,屬于典型 的陽離子抗菌肽。蜂毒肽是迄今為止人類所知的抗炎活性最強的物質(zhì)之一,其抗炎活性是 氫化可的松的100倍,可以抑制20多種革蘭氏陰性和陽性細菌的生長繁殖,尤其是蜂毒肽 可以抗對青霉素具有耐藥性的金黃色葡萄球菌。蜂毒肽還能增強磺胺類和青霉素類藥物的 抗菌效力,對多種真菌、病毒也具有毒性。蜂毒肽還能抑制白細胞轉(zhuǎn)移,從而抑制了局部的 炎癥反應(yīng)。蜂毒肽對革蘭氏陽性菌和陰性菌具有很強的抑制作用,但其具有很強的溶血活 性,這限制了它在臨床上的應(yīng)用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0011] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:提供一種吸附劑,通過選擇載體種類,在其上固載 Nisin素、聚賴氨酸或蜂毒肽類似物,從而達到治療的革蘭氏菌感染的目的。
[0012] 本發(fā)明提供了一種用于治療革蘭氏菌感染的吸附劑,包括作為吸附劑基質(zhì)的載體 和利用化學(xué)反應(yīng)固定在所述載體表面的配基,所述載體為陽離子交換樹脂或經(jīng)過活化的聚 苯乙烯二乙烯基苯樹脂,所述配基為Nisin素、聚賴氨酸或蜂毒肽類似物。
[0013] 方案中提到的聚苯乙烯二乙烯基苯樹脂通??捎杉兌燃s80%的二乙烯基苯經(jīng)懸 浮聚合制得;聚苯乙烯二乙烯基苯樹脂的活化可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的方法進行活 化,如將其加入N-羥甲基-α -氯乙酰胺、硝基苯、濃硫酸和多聚甲醛的混合液中進行活化。 活化后,聚苯乙烯二乙烯基苯樹脂的表面活性得到提高,便于固載配基,如果不經(jīng)過活化, 則難以在其上固載配基。
[0014] 由于革蘭氏陽性菌細胞壁的大小20~80nm,為了實現(xiàn)堵截滯留而清除革蘭氏陽性 菌的目的,優(yōu)選地,所述載體,即陽離子交換樹脂或經(jīng)過活化的聚苯乙烯二乙烯基苯樹脂的 孔徑為50~250nm,比表面積^ 30m2/g〇
[0015] 為了更好的實現(xiàn)對配基的交換活化,優(yōu)選地所述陽離子交換樹脂的離子交換容量 為2~12mmol/g ;通過陽離子交換樹脂提供陽離子,可有效提高配基的清除能力。
[0016] 優(yōu)選地,所述陽離子交換樹脂是經(jīng)過長鏈改性的。利用長鏈極性分子的纏繞作用 提高配基的活動能力、固載強度、靜電和疏水作用吸附能力,提高其固載強度以減少其使用 過程中的脫落。
[0017] 進一步優(yōu)選地,所述長鏈改性是采用己二胺和己二酸進行長鏈改性。
[0018] 優(yōu)選地,為了提高蜂毒肽類似物表面的陽離子濃度,促進其與細菌細胞膜的靜電 結(jié)合作用,提高抑菌效果,在利用化學(xué)反應(yīng)固定蜂毒肽類似物配基時,在反應(yīng)體系中加入鈣 離子。
[0019] 本發(fā)明的另一方面,還提供了一種血液灌流裝置,包括血泵、血液管路和若干血液 灌流器,所述血泵和血液灌流器串聯(lián)于血液管路上,依照血液流向,自人體動脈引出為上 游,經(jīng)靜脈回注體內(nèi)為下游,所述血液灌流器中裝填有吸附劑,所述至少其中一個血液灌流 器中裝填有上述的治療革蘭氏菌感染的吸附劑。
[0020] 進一步地,所述血液灌流裝置包括兩個血液灌流器,其中串聯(lián)于血液管路上游的 血液灌流器中裝填有上述的治療革蘭氏菌感染的吸附劑;串聯(lián)于血液管路下游的血液灌流 器中裝用于吸附炎癥因子的吸附劑。以便和上游的治療革蘭氏菌感染的吸附劑相結(jié)合,達 到更好的治療目的。
[0021] 所述的用于吸附炎癥因子的吸附劑為本領(lǐng)域內(nèi)熟知的用于吸附炎癥因子的吸附 劑,如常用的以聚苯乙烯二乙烯基苯中性大孔吸附樹脂作為載體,將其經(jīng)醋酸乙烯酯、乙烯 基吡咯烷酮或甲基丙烯酸羥乙酯水溶性單體接枝改性,制備而成的炎癥因子吸附劑。
[0022] 進一步地,所述血液灌流裝置還包括滴注裝置,所述滴注裝置串聯(lián)于在血液管路, 位于所有血液灌流器的上游,所述滴注裝置內(nèi)裝有乳酸鈉注射液。這樣,在灌流治療過程中 通過在體外血液循環(huán)回路中滴注乳酸鈉注射液,使其產(chǎn)生類似色譜柱的動態(tài)流動效果以增 大與吸附劑、血液的接觸面,以對清除革蘭氏陽性菌產(chǎn)生協(xié)同作用。
[0023] 本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明通過選擇載體類型,選用陽離子交換樹脂或聚苯乙 烯二乙烯基苯吸附樹脂作為載體,在其上固載對革蘭氏菌具有特異性作用的Nisin素、聚 賴氨酸或蜂毒肽類似物,從而達到治療的革蘭氏菌感染的目的。進一步地,還對陽離子交換 樹脂進行長鏈改性,以提高配基的固載強度,減少其中使用過程中的脫落;同時本發(fā)明還提 供了具有該吸附劑的血液灌流裝置,所述裝置中還可以包括裝填有用于吸附炎性因子吸附 劑的灌流器,能夠有效清除血液中的炎性因子,達到緩解、治療