CN101642591A - 使用阴离子交换树脂做吸附剂治疗内毒素血症的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种使用阴离子交换树脂做吸附剂治疗内毒素血症的方法，其特征是：使用的阴离子交换树脂进行安全性预处理，具体步骤：树脂用80目过滤网过筛：用医用级无水乙醇淋洗72小时以上；用1N NaOH淋洗24小时，再用1N HCl淋洗24小时，如此反复三次；用符合注射标准的蒸馏水淋洗24小时；用符合注射标准的蒸馏水煮沸、清洗2小时；用符合注射标准的蒸馏水漂洗三次；用符合医用标准的0.9％NaCl漂洗三次备用。本发明的有益效果：采用具有特异性选择功能的阴离子交换树脂通过血液/血浆灌流清除内毒素，阴离子交换树脂对内毒素的吸附率可达90％以上，每毫升阴离子交换树脂对内毒素的吸附率可达100000pg以上，阴离子交换树脂是清除内毒素的高效吸附剂。

Description

使用阴离子交换树脂做吸附剂治疗内毒素血症的方法

技术领域

本发明属于血液净化吸附剂及其用途，尤其涉及一种使用阴离子交换树脂做吸附剂治疗内毒素血症的方法。

背景技术

脓毒血症及其引起的休克是临床最常见的疾病死亡原因之一，死亡率大约在20％～50％。脓毒血症性疾病发生发展的主要因素是内毒素。内毒素可刺激多种细胞如单核/巨噬细胞、粒细胞和内皮细胞活化，产生大量细胞因子如TNF-α、IL-1-β、IL-6等；也能活化凝血系统与补体系统，最终导致全身炎症反应综合征(SIRS)、多器官功能不全综合征(MODS)甚至多器官功能衰竭(MOF)。另外在慢性肝病、肝硬化和重型肝炎时，肠道中细菌及内毒素可穿过上皮屏障进入肠系膜淋巴结，进而进入血液和器官，同时肝病时肠道黏膜屏障损害和肠道菌群失调也可促进肠源性内毒素血症的发生发展。另外肝病时往往合并黄疸，血中增高的胆红素可抑制kupffer细胞功能，使其清除内毒素的能力下降，也促使内毒素血症的形成。因此在内毒素血症形成过程中，肠黏膜的完整性、门静脉状况及kupffer细胞功能状态发挥着重要作用。因此及时有效的清除患者体内的内毒素是治疗内毒素血症的关键性问题。常用内毒素血症的治疗包括药物治疗和生物治疗。药物治疗主要使用内毒素拮抗剂，包括类脂质A结构类似物、抗内毒素蛋白及多肽类抗内毒素蛋白及多肽、多价阳离子结构拮抗剂、F33、重组高密度脂蛋白等。但上述内毒素拮抗剂或是因为作用在内毒素生物学效应的某些方面，或是因为安全范围窄，毒副作用大，都难以达到理想的临床疗效。生物治疗主要使用抗内毒素特异性抗体，包括抗核心糖脂抗体、抗CD14/LBP的抗体，疗效也未得到充分肯定。近年有人开始研究使用血液灌流的方法治疗内毒素血症，初步临床应用取得了一定疗效。使用的吸附剂主要包括中空纤维固定化多黏菌素B(PMX-DHP)、固定化人血清白蛋白(MATISSE)。但前者对肾脏和中枢神经系统的毒性极强，后者仍需进行深入研究，且这两种使用吸附剂的方法成本均很高，患者难以承受。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中的不足，提供一种使用阴离子交换树脂做吸附剂治疗内毒素血症的方法，采用具有特异性选择功能的阴离子交换树脂作为吸附剂通过血液/血浆灌流清除内毒素治疗内毒素血症，对内毒素的吸附率可达90％以上，每毫升阴离子交换树脂对内毒素的吸附率可达100000pg以上，证明阴离子交换树脂是内毒素的高效吸附剂。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：一种使用阴离子交换树脂做吸附剂治疗内毒素血症的方法，其特征是：血液灌流方法治疗内毒素血症，采用阴离子交换树脂作吸附剂的用途。

所述使用的阴离子交换树脂做吸附剂进行安全性预处理，具体步骤：

(1)、树脂用80目过滤网过筛；

(2)、用医用级无水乙醇淋洗72小时以上；

(3)、用1N NaOH淋洗24小时，再用1N HCl淋洗24小时，如此反复三次；

(4)、用符合注射标准的蒸馏水淋洗24小时；

(5)、用符合注射标准的蒸馏水煮沸、清洗2小时；

(6)、用符合注射标准的蒸馏水漂洗三次；

(7)、用符合医用标准的0.9％NaCl漂洗三次备用。

所述阴离子交换树脂的活性保存技术：树脂保存于37℃条件下及符合医用标准的0.9％NaCl的液体中，并在37℃条件下运输。

本发明的有益效果：采用具有特异性选择功能的阴离子交换树脂通过血液/血浆灌流清除内毒素，具有高效、安全、价格低廉、制备容易和操作简便的特点，体外实验结果显示：阴离子交换树脂对内毒素的吸附率可达90％以上，每毫升阴离子交换树脂对内毒素的吸附率可达100000pg以上，对蛋白质有一定影响，对电解质无明显影响，灌流对血浆蛋白有一定影响，对白细胞、红细胞、血小板及电解质没有明显影响，证明选择的阴离子交换树脂是清除内毒素的高效吸附剂。

附图说明

图1灌流前后血浆内毒素变化。

具体实施方式

以下结合较佳实施例，对依据本发明提供的具体实施方式详述如下：

一种使用阴离子交换树脂做吸附剂治疗内毒素血症的方法，血液灌流方法治疗内毒素血症，采用阴离子交换树脂作吸附剂的用途。阴离子交换树脂选用苯乙烯系阴离子交换树脂常规合成法制备，苯乙烯系离子交换树脂是苯乙烯和二乙烯苯在水相中进行悬浮聚合得到共聚物珠体，然后向共聚体引入可离子化的基团而合成的。共聚物珠体的制备：采用单体是苯乙烯和二乙烯苯，珠体采用自由基悬浮共聚合制成；共聚物珠体的功能基化-大孔阴离子交换树脂的制备：苯乙烯系强碱性或弱碱性阴离子交换树脂都是由氯甲基化交联聚苯乙烯胺化制得，对交联聚苯乙烯的氯甲基化可通过弗里德尔-克拉夫茨烷基化反应在交联聚苯乙烯的苯环上引入氯甲基，当氯甲基树脂再与叔胺反应则形成季胺型强碱性离子交换树脂；或当氯甲基树脂与氨、伯胺或仲胺反应则形成弱碱性阴离子交换树脂。

采用阴离子交换树脂作血液灌流方法吸附剂治疗内毒素血症具体步骤：

A.阴离子交换树脂安全性预处理：做为吸附剂的医用阴离子交换树脂对安全性有更高的要求：要求对血液有形成分(血小板、白细胞、红细胞)的影响最小、对凝血机制无明显影响、对血浆电解质无明显影响、对血浆蛋白质影响尽量小、无毒性、无刺激性、无过敏、无热源、无菌、尽量少的微粒脱落等。因此为达到安全性的目的，需要对阴离子交换树脂进行严格处理。

(1)、树脂用80目过滤网过筛；

(2)、用医用级无水乙醇淋洗72小时以上；

(3)、用1N NaOH淋洗24小时，再用1N HCl淋洗24小时，如此反复三次；

(4)、用符合注射标准的蒸馏水淋洗24小时；

(5)、用符合注射标准的蒸馏水煮沸、清洗2小时；

(6)、用符合注射标准的蒸馏水漂洗三次；

(7)、用符合医用标准的0.9％NaCl漂洗三次备用；

B.灌流器的准备：将装有阴离子交换树脂的灌流器垂直固定，用无菌生理盐水自下而上冲洗灌流器，轻轻敲打灌流器排除气泡，再用肝素生理盐水溶液预充灌流器；血液灌流时，用动静脉管路以常规方式连接灌流器；血浆灌流时，则需要连接血浆分离器；并连接动、静脉压监测及气泡检测装置及保温装置，调整保温温度至37℃；

C.血液通路：

(1)静脉穿刺置双腔管：可选择颈内静脉、锁骨下静脉、股静脉；

(2)动静脉直接穿刺：可选择桡动脉、肱动脉、足背动脉、股动脉、肘正中静脉、股静脉等；

D.肝素的使用：根据病人的具体情况使用肝素，肝素常用剂量：首剂1mg～3mg/kg体重，追加维持剂量8mg～15mg/h。对肝素用量过大出现出血倾向时，应停用肝素并考虑使用鱼精蛋白静脉缓慢推注；

E.灌流操作：连接动脉血路，开动血泵，血流量控制在50ml～100ml/min，血液流至肝素管前，注入首剂肝素，调节肝素维持量(如做血浆灌流则需要连接血浆分离器)，连接静脉管路或静脉针，调节血流量至150ml～200ml/min、血浆流量25±5ml，或同时连接动、静脉管路，每个灌流器治疗时间为1～3小时；

F.灌流结束：关闭血泵，断开动脉管路，连接生理盐水250ml左右，开动血泵，流量为50ml～100ml/min，将剩余血液回输后，断开静脉管路，穿刺部位应加压包扎止血。

在常规保存条件下，树脂的交换功能会逐渐衰减，为了较长期保存树脂的交换功能，阴离子交换树脂的活性保存技术，树脂保存于37℃条件下及符合医用标准的0.9％NaCl的液体中，并尽量于37℃条件下运输。以上两项树脂长期保存技术可以保证树脂的交换功能在两年内不会下降。

动物实验记录

一、实验动物

健康成年杂种犬12只，体重14kg～17kg，均为雄性。

二、灌流器制备

树脂使用前均经过筛、酸、碱、乙醇和冷热水处理，装入枸碳酸酯灌流器中，灌流器两端装有80目过滤网，超声焊接，采用高压蒸汽灭菌，并经溶出物、热源和急性毒性实验合格后备用。每次灌流树脂用量为330±10ml。

三、内毒素

注射用内毒素，10mg/支(美国sigma公司，货号L2880)。

四、方法

将12只杂种犬随机分为治疗组与对照组，每组各6只。手术前12小时禁食水。采用氯安酮4mg/kg+安定10mg肌肉注射全身麻醉，术中氯安酮、安定静脉输入维持。麻醉后将犬固定于手术床上，连接心电监护仪检测心率与血氧饱和度，双侧腹股沟区备皮、常规消毒、铺巾。切开两侧腹股沟区皮肤，分别解剖出两侧股静脉与右侧股动脉，经左侧股静脉插入双腔血透管，用于血液灌流治疗；经右侧股静脉插入中心静脉导管，用于输注液体及取血；经右侧股动脉插入动脉导管连接心电监护仪动态监测血压。动物麻醉及操作完毕，取全血采样完成后，经中心静脉用微量输液泵匀速输注内毒素0.5mg/kg，30分钟输完。用3000ml生理盐水预冲洗灌流管路，将双腔血透管与灌流管路和血透机连接，形成体外全血循环。治疗组于以上连接过程中将HB-H-7树脂吸附罐串联接入血液灌流管路，对照组未串联树脂吸附罐。灌流开始前先用复方电解质液(血滤置换液：含钠135mmol/L、钾2.0mmol/L、钙2.5mmol/L、镁1.5mmol/L、氯108mmol/L)对灌流罐进行预充并冲洗。开放双腔血透管开始灌流并持续2小时，灌流速度为150～200ml/h。于灌流开始前取全血标本，灌流开始后30分钟、60分钟、90分钟和120分钟分别取全血标本测定血浆内毒素、全血蛋白质、电解质和血常规。灌流结束后，拔除各血管内插管，以5-0血管缝线缝合修补股静脉缺损，丝线缝合皮肤切口。实验过程中补充乳酸钠林格氏液8～10ml/kg·h，并按情况予以调整。肝素用量为全身肝素化40mg，维持量5～10mg/h。

五、检验方法：

血浆内毒素使用MB-80型微生物快速动态检测仪(天津医科大学总医院检验科)对血样标本采用鲎试验方法检测；蛋白质、电解质使用TOSHIBATBA-120FR型全自动生化测定仪(天津市第三中心医院检验科)检测；血常规使用SIEMENS ADVIA-2120型血常规分析仪(天津市第三中心医院检验科)检测。

六、统计学方法：

所有数据以均数±标准差表示，采用配对样品的t检验。

动物实验结果显示：血液灌流前后比较，治疗组血浆内毒素水平由9999pg/ml下降至平均867pg/ml(P＜0.05)，用不含树脂的空灌流器灌流的对照组内毒素无明显下降(P＞0.05)；治疗组与对照组比较差异有显著性(P＜0.05)。灌流对血浆蛋白有一定影响，对白细胞、红细胞、血小板及电解质没有明显影响。

体外实验结果显示：离子交换树脂对内毒素的吸附率可达90％以上，每毫升离子交换树脂对内毒素的吸附率可达100000pg以上，对蛋白质有一定影响，对电解质无明显影响，证明选择离子交换树脂是内毒素的高效吸附剂，该树脂通过血液灌流治疗犬内毒素血症安全有效。

试验结果

一、犬内毒素血症动物模型

所有实验犬均顺利实施麻醉、手术及血管内置管，实验过程中呼吸、心率、血压稳定，均顺利完成血液灌流，无意外死亡。

二、实验数据

1.内毒素：两组实验犬输注内毒素前血浆内毒素测定均为阴性(＜10pg/ml)，静脉输注内毒素后30分钟血浆内毒素测定均明显增高(＞9999pg/ml)。治疗组灌流前后比较血浆内毒素水平明显下降(P＜0.05)，对照组灌流后血浆内毒素水平无明显下降(P＞0.05)，两组比较差异有显著性(P＜0.05)，见表1。

表1：灌流前后血浆内毒素变化(pg/ml)

2.血浆蛋白：治疗组灌流前后，血浆蛋白有一定下降，至灌流结束，总蛋白下降25.9％，白蛋白下降18.2％，球蛋白下降34.2％，统计学差异有显著性(P＜0.05)，见表2。

表2：治疗组灌流前后蛋白质变化(g/L)

表2-1：灌流前后总蛋白变化(g/L)

表2-2：灌流前后白蛋白变化(g/L)

表2-3：灌流前后球蛋白变化(g/L)

3.电解质：灌流对治疗组血电解质钾、钠、氯、钙、镁和磷均无明显影响(P＞0.05)，见表3。

表3：治疗组灌流前后电解质变化(mmol/L)

表3-1：灌流前后血钾变化(mmol/L)

表3-2：灌流前后血钠变化(mmol/L)

表3-3：灌流前后血氯变化(mmol/L)

表3-4：灌流前后血钙变化(mmol/L)

表3-5：灌流前后血镁变化(mmol/L)

表3-6：灌流前后血磷变化(mmol/L)

4.血常规：治疗组灌流前后相比，白细胞升高4.2％，红细胞下降3.0％，血小板降低9.4％(P＞0.05)，见表4。

表4治疗组灌流前后血常规变化

表4-1：灌流前后白细胞(×10⁹/L)变化

表4-2：灌流前后红细胞(×10¹²//L)变化

表4-3：灌流前后血小板(×10⁹/L)变化

图4-3：灌流前后血小板(×10⁹/L)变化、

三、存活率

灌流结束时所有实验犬均生命体征平稳，治疗组6只犬均长期健康存活，对照组6只犬于实验后不久出现倦怠萎靡、毛发戗乱、厌食，继而出现烦躁、呼吸急促、四肢无力、二便失禁，并分别于实验后14～22h死亡。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的结构作任何形式上的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。

Claims (3)

1.一种使用阴离子交换树脂做吸附剂治疗内毒素血症的方法，其特征是：血液灌流方法治疗内毒素血症，采用阴离子交换树脂作吸附剂的用途。

2、根据权利要求1所述的使用阴离子交换树脂做吸附剂治疗内毒素血症的方法，其特征是：使用阴离子交换树脂做吸附剂进行安全性预处理，具体步骤：

(1)、树脂用80目过滤网过筛；

(2)、用医用级无水乙醇淋洗72小时以上；

(3)、用1N NaOH淋洗24小时，再用1N HCl淋洗24小时，如此反复三次；

(4)、用符合注射标准的蒸馏水淋洗24小时；

(5)、用符合注射标准的蒸馏水煮沸、清洗2小时；

(6)、用符合注射标准的蒸馏水漂洗三次；

(7)、用符合医用标准的0.9％NaCl漂洗三次备用。

3、根据权利要求1所述的使用阴离子交换树脂做吸附剂治疗内毒素血症的方法，其特征是：所述阴离子交换树脂的活性保存技术：树脂保存于37℃条件下及符合医用标准的0.9％NaCl的液体中，并在37℃条件下运输。

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