CN107955171B - 一种蛋白结合毒素印迹硅胶吸附剂的制备方法及吸附装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种蛋白结合毒素印迹硅胶吸附剂的制备方法及吸附装置,该制备方法包括以下步骤:步骤一:将硅氧烷单体在低于常温和氮气氛围条件下混合并分散均匀;步骤二:将硅胶活化并装载致孔剂,并在步骤一所得混合物中分散均匀;步骤三:将蛋白结合毒素溶液在步骤二所得混合物中快速分散均匀,得到待反应溶液,再加入酸进行反应;步骤四:将步骤三所得混合物过滤,洗涤、干燥和煅烧后制得蛋白结合毒素印迹硅胶吸附剂。该制备方法操作简单,所得蛋白结合毒素印迹硅胶吸附剂对毒素吸附率高,尤其适用于尿毒症血液灌流。
Description
技术领域
本发明涉及血液净化吸附剂领域,具体涉及一种尤其适用于尿毒症血液灌流的蛋白结合毒素印迹硅胶吸附剂的制备方法及吸附装置。
背景技术
据估计,全世界有超过120万人患终末期肾脏病(ESRD),患者人数以每年6%至7%的速度增长。尿毒综合症与患者残疾率和死亡率直接相关。在已知的尿毒症毒素中,蛋白结合毒素约占24%。大量研究表明蛋白结合毒素参与了慢性肾衰竭(CKD)的进展,是肾脏间质纤维化以及CKD心血管并发症的基础。例如,硫酸吲哚酚(IS)和硫酸对甲酚(PCS)参与了肾脏间质纤维化、动脉粥样硬化、血管钙化的病理生理过程,与CKD进展及ESRD并发症密切相关。多年来,人们对蛋白结合类毒素的认识不足,传统的透析、滤过、透析滤过及高通量透析等技术对高蛋白结合率的毒素清除能力很有限,导致维持性血液透析患者体内毒素水平显著升高,是造成并发症的主要原因。在尿毒症领域,血液灌流(HP)能有效清除尿酸、肌酐和中分子物质等,但对尿素的清除却很差,而且无法解决水、电解质、酸碱紊乱的问题,因此不宜单独作为尿毒症的常规治疗方法。将吸附剂与传统透析器联用,既有吸附功能,又可调节水、电解质、酸碱平衡,可明显提高患者的治疗质量,是当前研究的一个热点。
当前的将吸附剂和透析器联用的血液净化系统,如分子吸附再循环系统(MARS)、血浆成分分离吸附系统(FPSA)和血液滤出吸附系统(HFR)等,虽相比于传统透析等血液净化方式,对蛋白结合毒素的清除能力有了显著的提高。但这些血液净化系统的清除效果仍不理想,而且运行相对复杂,价格昂贵,限制了它们在国内的运用。目前血液净化系统中的吸附剂对蛋白结合毒素的吸附缺少选择性,仍以广谱吸附剂为主。这也是MARS、FPSA等系统对蛋白结合毒素清除效果不理想的主要直接原因。其次,当前国内外对蛋白结合毒素的吸附研究仍停留在材料对蛋白结合毒素吸附清除的有效性上,而对材料表面性能与吸附蛋白结合毒素性能之间的关系则几乎是一片空白。这对于新型蛋白结合毒素吸附剂的研发很不利,是MARS、FPSA等系统对蛋白结合毒素清除效果不理想的主要间接原因。
中国专利201380067689.3公开了用于从血浆移除蛋白结合性毒素的设备;中国专利201280065650.3公开了用于除去吸附剂透析中的毒素的材料及使用其的方法和体系;中国专利201310240303.6公开了基于RAFT策略蛋白质表面分子印迹材料及制备和应用;中国专利201310287723.X公开了荧光蛋白印迹磁性复合微球的制备方法;刘秋叶等(刘秋叶,李文友,何锡文.硅胶修饰-表面分子印迹牛血红蛋白及其识别性能的研究,化学学报,2008.1.56-62)对制备的硅胶修饰-表面分子印迹牛血红蛋白进行研究;郭敏杰等(郭敏杰,宋艾芳,樊志.在硅胶表面制备牛血红蛋白分子印迹聚合物,化学学报,2011.23.2877-2881)对制备的牛血红蛋白分子印迹进行研究。但上述血液净化系统中所用的吸附剂缺少对蛋白结合毒素吸附的特异性,或者模板分子的去除工艺较为复杂,不利于产业化。
发明内容
为了解决上述的问题,本发明的主要目的是提供一种蛋白结合毒素印迹硅胶吸附剂的制备方法,该制备方法操作简单,所得蛋白结合毒素印迹硅胶吸附剂对毒素吸附率高。
本发明的另一目的是提供一种用于血液灌流的吸附装置。
为实现本发明的主要目的,本发明提供一种蛋白结合毒素印迹硅胶吸附剂的制备方法,该制备方法包括以下步骤:
步骤一:将硅氧烷单体在低于常温和氮气氛围条件下混合并分散均匀;
步骤二:将硅胶活化并装载致孔剂,并在步骤一所得混合物中分散均匀;
步骤三:将蛋白结合毒素溶液在步骤二所得混合物中快速分散均匀,得到待反应溶液,再加入酸进行反应;
步骤四:将步骤三所得混合物过滤,洗涤,干燥和煅烧后制得蛋白结合毒素印迹硅胶吸附剂。
本发明采用印迹技术制备印迹聚合物型吸附剂。印迹聚合物是采用印迹技术,以目标物质作为模板,与功能单体之间通过化学键接或物理包埋作用等方式相结合形成配合物,然后在交联剂的存在下交联聚合,形成高度交联且具有一定机械性能的高分子聚合物,最后用洗脱剂将模板分子洗脱清除,得到的功能基团和空间结构与模板分子相对应的具有三维孔穴结构的印迹材料。这种独特的制备过程使得印迹聚合物具有构效预定性、高效选择性、广泛适用性三大特点,可以作为一种固相吸附剂选择性地吸附目标分子。
具体地,本发明的制备方法是先准备硅氧烷聚合前驱体,再将硅胶活化、载入致孔剂后在前驱体中分散均匀,接着将蛋白结合毒素在混合物中快速分散均匀,加酸反应,最后对混合物进行处理,以脱去蛋白结合毒素模板,得到蛋白结合毒素印迹硅胶吸附剂。本发明利用蛋白印迹技术,以蛋白结合毒素作为印迹分子,通过在硅胶表面上键合负载蛋白印迹分子的聚合体,并在孔道中装载致孔剂,所制得的吸附剂具有纳米级的内核孔道及微米级的表面孔道。本发明制备了具有开放的纳米-微米多级孔结构的蛋白印迹硅胶吸附剂,可有效同时吸附游离态和结合态的蛋白结合毒素。
本发明制备得到的吸附剂具有安全性高、制备操作简单、成本低等优点,可应用于硫酸吲哚酚和硫酸对甲酚等尿毒症蛋白结合毒素的血液灌流吸附。本发明制备得到的吸附剂具有20μm的外表层,外表层上的结构识别位点可方便蛋白结合毒素进出印迹空穴,对结合了毒素的蛋白的选择性较高。内核的微观结构可提高对游离的毒素的吸附率。此外,吸附剂经过煅烧后,表面硅羟基数量减少,也进一步提升了对毒素的吸附率。
进一步的技术方案是,步骤一中,低于常温是指温度为-5℃至5℃。
进一步的技术方案是,步骤一中,硅氧烷单体为双氨基硅烷偶联剂和硅氧烷的混合液,两者体积比为1:(1至3);双氨基硅烷偶联剂为N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷或N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷,硅氧烷为四乙氧基硅烷或四甲氧基硅烷。优选地,双氨基硅烷偶联剂为N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷,硅氧烷为四甲氧基硅烷。本发明的硅氧烷单体含有双氨基硅烷偶联剂,氨基可从蛋白上“夺”下结合的毒素,提高对结合了蛋白的毒素的选择性。
进一步的技术方案是,步骤二中,硅胶的平均孔径为2nm至7nm,平均粒径为150μm至250μm,比表面积为400m2/g至800m2/g,孔体积为0.35cm3/g至0.85cm3/g;将硅胶活化的方法是:将硅胶用6mol/L的HCl浸泡12h,用去离子水洗至中性后在真空干燥箱中40℃干燥12h。该浸泡过程可在常温下进行。
进一步的技术方案是,致孔剂为碳酸钙、碳酸钾、碳酸钠和碳酸氢钠中的一种或多种;将硅胶装载致孔剂的方法是:在常压下,将硅胶浸泡入(1至3)mol/L的致孔剂水溶液中,抽真空,重复3次至5次,再过滤、干燥,硅胶与致孔剂水溶液的质量体积比为(30至60)g:50mL;硅胶与步骤一所得混合物的质量体积比为(15至30)g:100mL。优选地,致孔剂为碳酸钙。该浸泡过程可在常温下进行。
进一步的技术方案是,步骤三中,蛋白结合毒素溶液为硫酸吲哚酚和人血清白蛋白的混合水溶液,硫酸吲哚酚和人血清白蛋白的摩尔比为(1至1.5):1,人血清白蛋白与水的质量体积比为(20至30)g:1L;蛋白结合毒素溶液与步骤二所得混合物的体积比为(1至5):100。
进一步的技术方案是,步骤三中,酸为1.0mol/L的盐酸溶液,盐酸溶液与待反应溶液的体积比为(3至5):100,反应时间为24h。
进一步的技术方案是,步骤四中,将步骤三得到的混合物洗涤、干燥和煅烧的方法是:采用水清洗所述混合物,直至洗至中性,在40℃至80℃下真空干燥6h,于煅烧炉中150℃至230℃煅烧1h,得到蛋白结合毒素印迹硅胶吸附剂,蛋白结合毒素印迹硅胶吸附剂粒径为175μm至270μm。
为实现本发明的另一目的,本发明提供用于血液灌流的吸附装置,吸附装置包括吸附剂,吸附剂由上述任一方案的制备方法制得。本发明蛋白结合毒素印迹硅胶吸附剂可以应用于尿毒症血液灌流的吸附装置,用于吸附尿毒症蛋白结合毒素。
与现有技术相比,本发明具有以下优点及有益效果:
(1)本发明合成的蛋白结合毒素印迹硅胶吸附剂同时具有外表层的宏观及内核的微观结构,通透性强,传质动力学快。
(2)采用印迹技术合成蛋白结合毒素印迹硅胶吸附剂,识别位点位于或接近吸附剂的外表层,方便蛋白结合毒素进出印迹空穴,提高对结合了蛋白的毒素的选择性。
(3)本发明制备得到的蛋白结合毒素印迹硅胶吸附剂,外表层的氨基可从蛋白上“夺”下结合的毒素,使蛋白可继续结合游离的毒素,提高对毒素的吸附率。
(4)本发明制备得到的蛋白结合毒素印迹硅胶吸附剂,外表层的厚度可达20μm,毒素的吸附率高。
(5)本发明制备得到的蛋白结合毒素印迹硅胶吸附剂,其内核的微观结构可协同外表层的氨基吸附游离毒素,提高对毒素的吸附率。
(6)本发明制备得到的蛋白结合毒素印迹硅胶吸附剂,其经过煅烧后,表面硅羟基数量减少,提升了对游离毒素的吸附率。
(7)本发明制备得到的蛋白结合毒素印迹硅胶吸附剂对蛋白结合毒素有良好的吸附性能,尤其适用于尿毒症血液灌流,对硫酸吲哚酚的吸附容量可达2.53mg/g。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明的蛋白结合毒素印迹硅胶吸附剂的制备方法作进一步说明。
实施例1
本实施例蛋白结合毒素印迹硅胶吸附剂的制备方法包括以下步骤:
(1)将50mL的N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷和150mL四甲氧基硅烷在5℃和通氮条件下混合并分散均匀;
(2)称取平均孔径为2nm至3nm,平均粒径为150μm至250μm,比表面积为600m2/g至800m2/g,孔体积为0.35cm3/g至0.45cm3/g的硅胶40g,用100mL的6mol/L的HCl浸泡12h,用去离子水洗至中性后在真空干燥箱中40℃干燥12h;在常压下,将所得硅胶浸泡入50mL的3mol/L的碳酸钙水溶液,抽真空,重复4次,过滤,干燥;并在步骤(1)所得混合物中分散均匀;
(3)按硫酸吲哚酚、人血清白蛋白和去离子水的质量体积比为140.29mg:30g:1L配制2mL的蛋白结合毒素溶液;将蛋白结合毒素溶液在步骤(2)所得混合物中快速分散均匀,再加入8mL的1.0mol/L的盐酸溶液,反应24h;
(4)将步骤(3)的混合溶液过滤,采用水清洗,直至洗至中性,60℃真空干燥6h,于煅烧炉中230℃煅烧1h,得到蛋白结合毒素印迹硅胶吸附剂。
实施例2
本实施例蛋白结合毒素印迹硅胶吸附剂的制备方法包括以下步骤:
(1)将66.67mL的N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷和133.33mL四甲氧基硅烷在-5℃和通氮条件下混合并分散均匀;
(2)称取平均孔径为2nm至3nm,平均粒径为150μm至250μm,比表面积为600m2/g至800m2/g,孔体积为0.35cm3/g至0.45cm3/g的硅胶45g,用100mL的6mol/L的HCl浸泡12h,用去离子水洗至中性后在真空干燥箱中40℃干燥12h;在常压下,将所得硅胶浸泡入50mL的1.5mol/L的碳酸钙水溶液,抽真空,重复3次,过滤,干燥;并在步骤(1)所得混合物中分散均匀;
(3)按硫酸吲哚酚、人血清白蛋白和去离子水的质量体积比为95.53mg:30g:1L配制5mL的蛋白结合毒素溶液;将蛋白结合毒素溶液在步骤(2)所得混合物中快速分散均匀,再加入6mL的1.0mol/L的盐酸溶液,反应24h;
(4)将步骤(3)的混合溶液过滤,采用水清洗直至洗至中性,40℃真空干燥6h,于煅烧炉中170℃煅烧1h,得到蛋白结合毒素印迹硅胶吸附剂。
实施例3
本实施例蛋白结合毒素印迹硅胶吸附剂的制备方法包括以下步骤:
(1)将90mL的N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷和110mL四甲氧基硅烷在0℃和通氮条件下混合并分散均匀;
(2)称取平均孔径为2nm至3nm,平均粒径为150μm至250μm,比表面积为600m2/g至800m2/g,孔体积为0.35cm3/g至0.85cm3/g的硅胶45g,用100mL的6mol/L的HCl浸泡12h,用去离子水洗至中性后在真空干燥箱中40℃干燥12h;在常压下,将所得硅胶浸泡入50mL的1.8mol/L的碳酸钙水溶液,抽真空,重复4次,过滤,干燥;并在步骤(1)所得混合物中分散均匀;
(3)按硫酸吲哚酚、人血清白蛋白和去离子水的质量体积比为77.94mg:25g:1L配制1mL的蛋白结合毒素溶液;将蛋白结合毒素溶液在步骤(2)所得混合物中快速分散均匀,再加入7.5mL的1.0mol/L的盐酸溶液,反应24h;
(4)将步骤(3)的混合溶液过滤,采用水清洗,直至洗至中性,45℃真空干燥6h,于煅烧炉中160℃煅烧1h,得到蛋白结合毒素印迹硅胶吸附剂。
实施例4
本实施例蛋白结合毒素印迹硅胶吸附剂的制备方法包括以下步骤:
(1)将100mL的N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷和100mL四甲氧基硅烷在0℃和通氮条件下混合并分散均匀;
(2)称取平均孔径为4nm至7nm,平均粒径为150μm至250μm,比表面积为400m2/g至600m2/g,孔体积为0.6cm3/g至0.85cm3/g的硅胶60g,用100mL的6mol/L的HCl浸泡12h,用去离子水洗至中性后在真空干燥箱中40℃干燥12h;在常压下,将所得硅胶浸泡入50mL的1mol/L的碳酸钙水溶液,抽真空,重复5次,过滤,干燥;并在步骤(1)所得混合物中分散均匀;
(3)按硫酸吲哚酚、人血清白蛋白和去离子水的质量体积比为110mg:30g:1L配制10mL的蛋白结合毒素溶液;将蛋白结合毒素溶液在步骤(2)所得混合物中快速分散均匀,再加入7mL的1.0mol/L的盐酸溶液,反应24h;
(4)将步骤(3)的混合溶液过滤,采用水清洗,直至洗至中性,80℃真空干燥6h,于煅烧炉中150℃煅烧1h,得到蛋白结合毒素印迹硅胶吸附剂。
实施例5
本实施例蛋白结合毒素印迹硅胶吸附剂的制备方法包括以下步骤:
(1)将70mL的N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷和130mL四甲氧基硅烷在-5℃和通氮条件下混合并分散均匀;
(2)称取平均孔径为2nm至3nm,平均粒径为150μm至50μm,比表面积为600m2/g至800m2/g,孔体积为0.35cm3/g至0.85cm3/g的硅胶55g,用100mL的6mol/L的HCl浸泡12h,用去离子水洗至中性后在真空干燥箱中40℃干燥12h;在常压下,将所得硅胶浸泡入50mL的2.1mol/L的碳酸钙水溶液,抽真空,重复4次,过滤,干燥;并在步骤(1)所得混合物中分散均匀;
(3)按硫酸吲哚酚、人血清白蛋白和去离子水的质量体积比为90mg:25g:1L配制7mL的蛋白结合毒素溶液;将蛋白结合毒素溶液在步骤(2)所得混合物中快速分散均匀,再加入9mL的1.0mol/L的盐酸溶液,反应24h;
(4)将步骤(3)所得的混合溶液过滤,采用水清洗,直至洗至中性,50℃真空干燥6h,于煅烧炉中185℃煅烧1h,得到蛋白结合毒素印迹硅胶吸附剂。
实施例6
本实施例蛋白结合毒素印迹硅胶吸附剂的制备方法包括以下步骤:
(1)将80mL的N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷和120mL四甲氧基硅烷在0℃和通氮条件下混合并分散均匀;
(2)称取平均孔径为4nm至7nm,平均粒径为150μm至250μm,比表面积为400m2/g至600m2/g,孔体积为0.6cm3/g至0.85cm3/g的硅胶50g,用100mL的6mol/L的HCl浸泡12h,用去离子水洗至中性后在真空干燥箱中40℃干燥12h;在常压下,将所得硅胶浸泡入50mL的2.4mol/L的碳酸钙水溶液,抽真空,重复3次,过滤,干燥;并在步骤(1)所得混合物中分散均匀;
(3)按硫酸吲哚酚、人血清白蛋白和去离子水的质量体积比为116.91mg:25g:1L配制6mL的蛋白结合毒素溶液;将蛋白结合毒素溶液在步骤(2)所得混合物中快速分散均匀,再加入8mL的1.0mol/L的盐酸溶液,反应24h;
(4)将步骤(3)得到的混合物过滤,采用水清洗,直至洗至中性,65℃真空干燥6h,于煅烧炉中175℃煅烧1h,得到蛋白结合毒素印迹硅胶吸附剂。
实施例7
本实施例蛋白结合毒素印迹硅胶吸附剂的制备方法包括以下步骤:
(1)将83mL的N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷和117mL四甲氧基硅烷在0℃和通氮条件下混合并分散均匀;
(2)称取平均孔径为4nm至7nm,平均粒径为150μm至250μm,比表面积为400m2/g至600m2/g,孔体积为0.6cm3/g至0.85cm3/g的硅胶35g,用100mL的6mol/L的HCl浸泡12h,用去离子水洗至中性后在真空干燥箱中40℃干燥12h;在常压下,将所得硅胶浸泡入50mL的2.7mol/L的碳酸钙水溶液,抽真空,重复5次,过滤,干燥;并在步骤(1)所得混合物中分散均匀;
(3)按硫酸吲哚酚、人血清白蛋白和去离子水的质量体积比为80mg:20g:1L配制9mL的蛋白结合毒素溶液;将蛋白结合毒素溶液在步骤(2)所得混合物中快速分散均匀,再加入6.5mL的1.0mol/L的盐酸溶液,反应24h;
(4)将步骤(3)得到的混合溶液过滤,采用水清洗,直至洗至中性,70℃真空干燥6h,于煅烧炉中190℃煅烧1h,得到蛋白结合毒素印迹硅胶吸附剂。
实施例8
本实施例蛋白结合毒素印迹硅胶吸附剂的制备方法包括以下步骤:
(1)将60mL的N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷和140mL四甲氧基硅烷在5℃和通氮条件下混合并分散均匀;
(2)称取平均孔径为2nm至3nm,平均粒径为150μm至250μm,比表面积为600m2/g至800m2/g,孔体积为0.35cm3/g至0.85cm3/g的硅胶30g,用100mL的6mol/L的HCl浸泡12h,用去离子水洗至中性后在真空干燥箱中40℃干燥12h;在常压下,将所得硅胶浸泡入50mL的1.2mol/L的碳酸钙水溶液,抽真空,重复4次,过滤,干燥;并在步骤(1)所得混合物中分散均匀;
(3)按硫酸吲哚酚、人血清白蛋白和去离子水的质量体积比为93.53mg:20g:1L配制8mL的蛋白结合毒素溶液;将蛋白结合毒素溶液在步骤(2)所得混合物中快速分散均匀,再加入10mL的1.0mol/L的盐酸溶液,反应24h;
(4)将步骤(3)所得的混合溶液过滤,采用水清洗,直至洗至中性,75℃真空干燥6h,于煅烧炉中210℃煅烧1h,得到蛋白结合毒素印迹硅胶吸附剂。
实施例9
本实施例蛋白结合毒素印迹硅胶吸附剂的制备方法包括以下步骤:
(1)将75mL的N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷和125mL四甲氧基硅烷在5℃和通氮条件下混合并分散均匀;
(2)称取平均孔径为4nm至7nm,平均粒径为150μm至250μm,比表面积为400m2/g至600m2/g,孔体积为0.6cm3/g至0.85cm3/g的硅胶55g,用100mL的6mol/L的HCl浸泡12h,用去离子水洗至中性后在真空干燥箱中40℃干燥12h;在常压下,将所得硅胶浸泡入50mL的1.7mol/L的碳酸钙水溶液,抽真空,重复5次,过滤,干燥;并在步骤(1)所得混合物中分散均匀;
(3)按硫酸吲哚酚、人血清白蛋白和去离子水的质量体积比为62.35mg:20g:1L配制3mL的蛋白结合毒素溶液;将蛋白结合毒素溶液在步骤(2)所得混合物中快速分散均匀,再加入9mL的1.0mol/L的盐酸溶液,反应24h;
(4)将步骤(3)所得的混合溶液过滤,得到混合物,采用水清洗,直至洗至中性,60℃真空干燥6h,于煅烧炉中200℃煅烧1h,得到蛋白结合毒素印迹硅胶吸附剂。
将实施例1至9制备得到的蛋白结合毒素印迹硅胶吸附剂进行印迹硅胶吸附剂血浆吸附实验:称取1g蛋白结合毒素印迹硅胶吸附剂于50mL的锥形瓶中,作3个平行样,吸干表面水分备用;量取100mL正常人血浆,加入0.5mL的5000mg/L的硫酸吲哚酚和硫酸对甲酚水溶液,1.5mL的5000mg/L的马尿酸水溶液,使用10mL移液枪吹打3min至5min使之混均,得到25ppm的IS+PCS+HA/血浆溶液;分别量取配好的血浆10mL加入到装有吸附剂的锥形瓶中,同时取1瓶没有加吸附剂的锥形瓶,也加入此血浆10mL作为原始浓度参考(取样时取三管),用封口膜封口后将锥形瓶放入37℃的恒温振荡器中以140转/分钟的速度振荡吸附2小时。到时间点后,每个样品取样、制样并使用HPLC检测,计算吸附剂对IS的吸附率和吸附容量。血浆总蛋白的吸附率则用BCA试剂盒检测。吸附容量测试结果如下表1所示。
表1蛋白结合毒素印迹硅胶吸附剂对毒素及蛋白的吸附容量
测试结果表明,实施例1至9制备得到的蛋白结合毒素印迹硅胶吸附剂对硫酸吲哚酚、硫酸对甲酚和马尿酸等毒素具有高吸附率,且蛋白结合毒素印迹硅胶吸附剂具有良好的血液相容性。
最后需要强调的是,以上仅为本发明的优选实施例,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种变化和更改,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种蛋白结合毒素印迹硅胶吸附剂的制备方法,其特征在于包括以下步骤:
步骤一:将硅氧烷单体在低于常温和氮气氛围条件下混合并分散均匀,所述硅氧烷单体为双氨基硅烷偶联剂和硅氧烷的混合液,两者体积比为1:1-3;所述双氨基硅烷偶联剂为N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷或N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷,所述硅氧烷为四乙氧基硅烷或四甲氧基硅烷;
步骤二:将硅胶活化并装载致孔剂,并在步骤一所得混合物中分散均匀;
步骤三:将含有人血清白蛋白的蛋白结合毒素溶液在步骤二所得混合物中快速分散均匀,得到待反应溶液,再加入酸进行反应,所述蛋白结合毒素溶液为硫酸吲哚酚和人血清白蛋白的混合水溶液,硫酸吲哚酚和人血清白蛋白的摩尔比为1-1.5:1,人血清白蛋白与水的质量体积比为20-30g:1L;所述蛋白结合毒素溶液与步骤二所得混合物的体积比为1-5:100;
步骤四:将步骤三所得混合物过滤,洗涤,干燥和煅烧后制得蛋白结合毒素印迹硅胶吸附剂。
2.根据权利要求1所述的一种蛋白结合毒素印迹硅胶吸附剂的制备方法,其特征在于:
步骤一中,所述低于常温是指温度为-5℃至5℃。
3.根据权利要求1或2所述的一种蛋白结合毒素印迹硅胶吸附剂的制备方法,其特征在于:
步骤二中,所述硅胶的平均孔径为2nm至7nm,平均粒径为150μm至250μm,比表面积为400m2/g至800m2/g,孔体积为0.35cm3/g至0.85cm3/g;
将硅胶活化的方法是:将硅胶用6mol/L的HCl浸泡12h,用去离子水洗至中性后在真空干燥箱中40℃干燥12h。
4.根据权利要求1或2所述的一种蛋白结合毒素印迹硅胶吸附剂的制备方法,其特征在于:
步骤二中,所述致孔剂为碳酸钙、碳酸钾、碳酸钠和碳酸氢钠中的一种或多种;
将硅胶装载致孔剂的方法是:在常压下,将硅胶浸泡入1mol/L-3mol/L的致孔剂水溶液中,抽真空,重复3次至5次,再过滤、干燥,所述硅胶与所述致孔剂水溶液的质量体积比为30-60g:50mL;所述硅胶与步骤一所得混合物的质量体积比为15-30g:100mL。
5.根据权利要求1或2所述的一种蛋白结合毒素印迹硅胶吸附剂的制备方法,其特征在于:
步骤三中,所述酸为1.0mol/L的盐酸溶液,所述盐酸溶液与待反应溶液的体积比为3-5:100,反应时间为24h。
6.根据权利要求1或2所述的一种蛋白结合毒素印迹硅胶吸附剂的制备方法,其特征在于:
步骤四中,洗涤,干燥和煅烧的方法是:采用水清洗,直至洗至中性,在40℃至80℃下真空干燥6h,于煅烧炉中150℃至230℃煅烧1h,得到蛋白结合毒素印迹硅胶吸附剂。
7.根据权利要求1或2所述的一种蛋白结合毒素印迹硅胶吸附剂的制备方法,其特征在于:
步骤四中,所得的蛋白结合毒素印迹硅胶吸附剂粒径为175μm至270μm。
8.用于血液灌流的吸附装置,所述吸附装置包括吸附剂,其特征在于:
所述吸附剂由权利要求1至7任一项所述的一种蛋白结合毒素印迹硅胶吸附剂的制备方法制得。
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