一種磺酸化海藻酸修飾生物聚酯膜的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種磺酸化海藻酸修飾生物聚酯膜的制備方法，尤其涉及一種對(duì)低密 度脂蛋白（LDL)具有選擇性吸附功能的磺酸化海藻酸修飾聚(3-羥基丁酸酯-CO-4-羥基丁 酸酯)微孔膜的制備方法，屬于高分子材料領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 心腦血管疾病是威脅人類健康和生命的主要疾病之一，全世界每年因此死亡的人 數(shù)占死亡總?cè)藬?shù)的四分之一到三分之一。醫(yī)學(xué)研究和臨床實(shí)踐表明：人體血液中低密度脂 蛋白（Low Density Lipoprotein，LDL)水平偏高會(huì)加速膽固醇在血管壁上的沉積，是引起 動(dòng)脈粥樣硬化、進(jìn)而誘發(fā)各類心腦血管疾病的主要原因。采用血液凈化療法從血液中選擇 性分離和清除LDL，是目前臨床上公認(rèn)的預(yù)防和治療心腦血管疾病的最有效方法。該方法的 技術(shù)核心是LDL高效吸附分離材料。
[0003] LDL高效吸附分離材料的研發(fā)長期受到高度關(guān)注，已經(jīng)報(bào)道的主要有肝素化或陰 離子化合成高分子材料，其分子鏈上富集的負(fù)電性基團(tuán)（如肝素分子鏈上的磺酸基和羧基） 可通過靜電作用與LDL分子中呈正電性的B100微區(qū)(堿性賴氨酸和精氨酸結(jié)構(gòu)域)特異性結(jié) 合。專利CN102258946A以聚砜、聚醚砜或聚丙烯腈中空纖維膜為基材，通過等離子體處理活 化、然后偶聯(lián)上肝素，制備LDL親和吸附血液透析膜材料。但是，肝素主要從豬腸粘膜和牛肺 中提取，存在活性不穩(wěn)定、易攜帶人畜共患致病菌等缺陷。專利CN102172515A以靜電紡聚乳 酸納米纖維膜為基材，通過表面水解、磺化，制得表面富集羧基和磺酸基的類肝素化聚乳酸 納米纖維膜，實(shí)現(xiàn)膜材料對(duì)LDL的選擇性吸附功能。但膜表面水解、磺化會(huì)對(duì)膜的力學(xué)性能 產(chǎn)生不利影響。專利CN200710061324.6以殼聚糖、纖維素或聚乙烯醇微球?yàn)檩d體，固定磷酸 鹽配基，制備表面帶有大量負(fù)電荷的LDL吸附劑。專利CN104492402A以聚苯乙烯大孔樹脂為 基材，通過氯甲基改性、羥基化改性，然后再以環(huán)氧氯丙烷活化，進(jìn)而固載硫酸葡聚糖、肝素 鈉或肝素衍生物聚陰離子配基。結(jié)合聚陰離子的負(fù)電性、聚苯乙烯樹脂骨架結(jié)構(gòu)的疏水性、 大孔吸附樹脂的孔吸附作用，制備出對(duì)LDL具有優(yōu)異吸附性能的全血灌流吸附劑。專利 CN104525155A以聚苯乙烯大孔吸附樹脂為載體，先通過環(huán)氧化改性，然后固載硫酸葡聚糖、 肝素鈉或肝素衍生物聚陰離子配基，制備全血灌流LDL吸附劑。但常規(guī)的聚乙烯醇、聚苯乙 烯等合成高分子載體材料，其血液相容性尚不理想。因此，有必要開發(fā)一種生物相容性好， 對(duì)LDL具有高效選擇性的吸附材料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種對(duì)人體血液中低密度脂蛋白（LDL)具有選擇性吸附功 能，且具有良好生物相容性的磺酸化海藻酸修飾聚(3-羥基丁酸酯-co-4-羥基丁酸酯)微孔 膜的制備方法。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案如下：
[0006] ①以聚（3-羥基丁酸酯-co-4-羥基丁酸酯）（P(3,4HB))為基材，聚乙烯吡咯烷酮 (PVP)為致孔劑，氯仿為溶劑，流延法制得P(3,4HB)/PVP共混膜，然后用乙醇萃取出致孔劑， 制得P(3,4HB)微孔膜。
[0007] ②將步驟①得到的P(3,4HB)微孔膜以二苯甲酮為光引發(fā)劑，丙酮為溶劑，丙烯酸 輕乙酯(2-Hydroxyethyl acrylate)為單體，通過紫外接枝聚合，制備丙稀酸輕乙酯接枝改 性P(3，4HB)微孔膜(P(3，4HB) -HEA)，使膜表面產(chǎn)生一定密度的羥基。
[0008] ③以低粘度海藻酸鈉（SA)為原料，甲酰胺（formamide)為分散劑，氯磺酸 (chlorosulfonic acid)為磺化劑，制備磺酸化海藻酸鈉(SAS)。
[0009] ④以戊二醛(glutaradehyde)為交聯(lián)劑，使步驟②得到的P( 3，4HB) -HEA微孔膜表 面羥基與步驟③得到的SAS羥基發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，從而制備磺酸化海藻酸修飾P(3,4HB)微孔 膜(P(3,4HB)-SAS)。
[0010] 制取磺酸化海藻酸鈉的方法如下：
[0011] (1)將9-1 lg海藻酸鈉分散于80ml甲酰胺中，然后在5°C以下，逐滴加入15-25ml氯 磺酸，然后將反應(yīng)液升溫至60°C，恒溫反應(yīng)4h，形成棕色溶液；
[0012] (2)在步驟(1)所得溶液中，加入乙醇，形成沉淀，將沉淀物抽濾，干燥，即得棕色粉 末；
[0013] ⑶將步驟⑵所得棕色粉末溶于水，將溶液調(diào)整至PH=10-11;
[0014] (4)將步驟(3)所得溶液于3500Da透析袋中用水透析，每2h左右更換一次水;對(duì)透 析液進(jìn)行檢測，直到檢測不出硫酸根離子，然后將溶液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)、濃縮至粘稠狀液體，在一 50°C下真空冷凍干燥即為磺酸化海藻酸鈉。
[0015] P(3,4HB)、海藻酸鈉都是具有良好生物相容性的材料，目前已經(jīng)應(yīng)用于手術(shù)縫合 線等生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。采用上述技術(shù)方案，由于采用了具有良好生物相容性的載體和配基，同 時(shí)海藻酸鈉經(jīng)過磺酸化改性后，其分子鏈上富集羧基和磺酸基，具有類似肝素的結(jié)構(gòu)，因 此，所制備的P( 3，4HB)-SAS微孔膜不僅生物相容性好，且對(duì)LDL具有選擇性吸附功能。
【附圖說明】
[0016] 圖1為本發(fā)明方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 以下詳細(xì)描述本發(fā)明的技術(shù)方案。本發(fā)明實(shí)施例僅供說明具體結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)的規(guī) 模不受實(shí)施例的限制。
[0018] 圖1為本發(fā)明方法的流程圖，給出了本發(fā)明提供的制備方法的示意。
[0019] 第一步:聚(3-羥基丁酸酯-co-4-羥基丁酸酯）(P(3,4HB))微孔膜的制備。
[0020] 將5g P(3,4HB)、2gPVP K-30溶于70ml氯仿，靜置脫泡后，在玻璃板上用600μπι框式 涂膜器涂膜，待溶劑揮發(fā)完畢，取下薄膜，然后用乙醇室溫振蕩洗滌24h(每隔2h換一次乙 醇），取出薄膜，再用乙醇反復(fù)沖洗，以完全萃取出PVP K-30致孔劑，然后將膜置于50°C真空 干燥箱中干燥24h，即得P (3，4HB)微孔膜，膜厚度約36μπι。
[0021] 第二步:丙烯酸羥乙酯接枝改性Ρ (3，4ΗΒ) (Ρ (3，4ΗΒ) -ΗΕΑ)微孔膜的制備。
[0022] (1)將2g二苯甲酮溶于100ml丙酮，將第一步所制得的Ρ(3,4ΗΒ)微孔膜剪成10Χ l〇cm大小，然后放入二苯甲酮/丙酮溶液，浸泡60min后將膜取出，在空氣中干燥30min，得到 表面吸附二苯甲酮的P(3,4HB)微孔膜。
[0023] (2)將20g丙烯酸羥乙酯溶于100ml去離子水，然后放入步驟（1)所制得的表面吸附 二苯甲酮的P(3,4HB)微孔膜，將反應(yīng)液移至紫外輻射裝置中（功率300W、波長260nm、距離 15cm)，反應(yīng)20min。取出薄膜，用去離子水沖洗5-8次。
[0024] (3)將步驟（2)所制得的膜，用去離子水室溫