CN108079974B - 一种蛋白印迹高分子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印迹高分子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:将高分子微球胺基化和醛基化,再装载致孔剂;步骤三:将蛋白水溶液和步骤二所得混合物在步骤一所得混合物中分散均匀,加酸,进行缩合反应;步骤四:将步骤三所得混合物过滤,洗涤至中性并干燥,制得蛋白印迹高分子吸附剂。该制备方法操作简单,所得蛋白印迹高分子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印迹高分子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201510069884.0公开了青蒿琥酯表面分子印迹多孔磁性纤维素微球及其制备方法和应用;中国专利200510034263.5公开了硅胶载体蛋白A免疫吸附材料及其制备方法和应用;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印迹高分子吸附剂的制备方法,该制备方法操作简单,所得蛋白印迹高分子吸附剂对毒素吸附率高。
本发明的另一目的是提供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印迹高分子吸附剂的制备方法,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:将高分子微球胺基化和醛基化,再装载致孔剂;
步骤三:将蛋白水溶液和步骤二所得混合物在步骤一所得混合物中分散均匀,加酸,进行缩合反应;
步骤四:将步骤三所得混合物过滤,洗涤至中性并干燥,制得蛋白印迹高分子吸附剂。
本发明通过蛋白印迹技术,制备得到一种印记聚合物吸附剂。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、胺基化和醛基化并载有致孔剂的高分子微球以及蛋白水溶液,再将高分子微球和蛋白水溶液在硅氧烷聚合前驱体混合物中分散均匀,加酸进行反应,最后对混合物进行处理,脱去蛋白模板,得到蛋白印迹高分子吸附剂。本发明利用蛋白印迹技术,以蛋白作为印迹分子,通过在聚合物微球表面上键合负载蛋白印迹分子的硅胶聚合体,并装载致孔剂,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高分子吸附剂,可有效同时吸附游离态的毒素和结合态的蛋白结合毒素。且吸附剂外表层为硅胶,生物相容性好。
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态毒素的吸附率。
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,步骤二中,高分子微球为纤维素、琼脂糖和壳聚糖中的一种或多种。优选地,高分子微球为纤维素。当采用纤维素时,内核纤维素和外表层硅胶都具有良好的生物相容性及亲水性,使吸附剂具有良好的血液相容性。
进一步的技术方案是,步骤四所得的蛋白印迹高分子吸附剂的粒径为520μm至650μm。
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-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷,硅氧烷为四乙氧基硅烷。本发明的硅氧烷单体含有双氨基硅烷偶联剂,氨基可提高对结合了蛋白的毒素的选择性,并从蛋白上“夺”下结合的毒素,使离开印迹空穴的蛋白继续结合环境中游离的毒素。
进一步的技术方案是,步骤二中,高分子微球的平均孔径为3nm至8nm,平均粒径为500μm至600μm,比表面积为400m2/g至800m2/g。
进一步的技术方案是,步骤二中,高分子微球氨基化方法是:在高分子微球中加入1mol/L的NaOH水溶液和环氧氯丙烷,搅拌反应4h,高分子微球、NaOH水溶液和环氧氯丙烷的质量体积比为30g:60mL:20mL;再加入0.035mol/L的二胺水溶液和1mol/L的NaOH水溶液,于60℃反应2h至4h,用去离子水洗至中性,高分子微球、二胺水溶液和NaOH水溶液的质量体积比为30g:100mL:20mL;二胺为乙二胺、己二胺、碳酰胺、苯二胺、1,5-萘二胺中的一种;高分子微球醛基化方法是:在胺基化的高分子微球中加入(10至25)%的戊二醛溶液,反应4h,用去离子水洗至中性,胺基化高分子微球与戊二醛溶液的质量体积比为30g:50mL。
进一步的技术方案是,步骤二中,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。优选地,致孔剂为碳酸钙。
进一步的技术方案是,装载致孔剂的方法是:在常压下,将胺基化和醛基化后的高分子微球浸泡入(2至6)mol/L的碳酸钙水溶液中,抽真空,重复3至5次,过滤,干燥,高分子微球与碳酸钙水溶液的质量体积比为30g:(50至100)mL。该浸泡步骤可在常温下进行。
进一步的技术方案是,步骤三中,蛋白水溶液为人血清白蛋白水溶液,人血清白蛋白与水的质量体积比为(20至30)g:1L;蛋白水溶液与步骤一所得混合物的体积比为(1至4):100;步骤二所得混合物与步骤一所得混合物的质量体积比为(20至40)g:100mL;所述酸为0.5mol/L的盐酸溶液,盐酸溶液与待反应溶液的体积比为(0.5至1.0):100,反应时间为15h至20h。
进一步的技术方案是,步骤四中,洗涤至中性并干燥的方法是:采用水清洗混合物,直至洗至中性;40℃至80℃真空干燥12h,得到蛋白印迹高分子吸附剂。还可以在洗涤至中性并干燥的步骤之前,先对混合物进行洗涤和提取。
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。由上述的制备方法制备得到的蛋白印迹高分子吸附剂可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)本发明制备得到的蛋白印迹高分子吸附剂同时具有外表层的宏观结构及内核的微观结构,通透性强,传质动力学快。
(2)采用印迹技术合成蛋白印迹高分子吸附剂,识别位点位于或接近吸附剂的外表层,方便蛋白进出印迹空穴,提高对蛋白的选择性。
(3)本发明制备得到的蛋白印迹高分子吸附剂,其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印迹高分子吸附剂,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。
(5)本发明制备得到的蛋白印迹高分子吸附剂,其外表层为硅胶层,且内核材料为生物相容性良好的纤维素等,使吸附剂具有良好的血液相容性。
(6)本发明制备得到的蛋白印迹高分子吸附剂对蛋白结合毒素有良好的吸附性能,对硫酸吲哚酚的吸附容量可达2.48mg/g。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明的蛋白印迹高分子吸附剂的制备方法作进一步说明。
实施例1
本实施例的蛋白印迹高分子吸附剂的制备方法包括以下步骤:
(1)将90mL的N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷和110mL四乙氧基硅烷在5℃和通氮条件下混合并分散均匀;
(2)称取40g平均孔径为5nm至6nm,平均粒径为500μm至600μm,比表面积为600m2/g至700m2/g的纤维素微球,加入80mL的1mol/L的NaOH水溶液和26.67mL环氧氯丙烷,搅拌反应4h;再加入133.33mL的0.035mol/L的乙二胺水溶液和26.67mL的1mol/L的NaOH水溶液,于60℃反应3h,用去离子水洗至中性;加入66.67mL的25%的戊二醛溶液,反应4h,用去离子水洗至中性;在常压下,将微球浸泡入133.33mL的4mol/L的碳酸钙水溶液,抽真空,重复4次,过滤,干燥;
(3)按人血清白蛋白和去离子水的质量体积比为30g:1L配制8mL的蛋白水溶液;将蛋白水溶液和步骤(2)所得的混合物在步骤(1)所得混合物中分散均匀,加入2mL的0.5mol/L的盐酸溶液,反应17h;
(4)将步骤(3)所得的混合物过滤,采用水清洗,直至洗至中性;60℃真空干燥12h,得到蛋白印迹高分子吸附剂。
实施例2
本实施例的蛋白印迹高分子吸附剂的制备方法包括以下步骤:
(1)将50mL的N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷和150mL四乙氧基硅烷在-5℃和通氮条件下混合并分散均匀;
(2)称取60g平均孔径为3nm至4nm,平均粒径为500μm至600μm,比表面积为700m2/g至800m2/g的纤维素微球,加入120mL的1mol/L的NaOH水溶液和40mL环氧氯丙烷,搅拌反应4h;再加入200mL的0.035mol/L的乙二胺水溶液和40mL的1mol/L的NaOH水溶液,于60℃反应4h,用去离子水洗至中性;加入100mL的10%的戊二醛溶液,反应4h,用去离子水洗至中性;在常压下,将微球浸泡入150mL的2mol/L的碳酸钙水溶液,抽真空,重复3次,过滤,干燥;
(3)按人血清白蛋白和去离子水的质量体积比为20g:1L配制7mL的蛋白水溶液;将蛋白水溶液和步骤(2)所得混合物在步骤(1)所得混合物中分散均匀,加入1.5mL0.5mol/L的盐酸溶液,反应18h;
(4)将步骤(3)所得混合物过滤,采用水清洗,直至洗至中性;80℃真空干燥12h,得到蛋白印迹高分子吸附剂。
实施例3
本实施例的蛋白印迹高分子吸附剂的制备方法包括以下步骤:
(1)将66.67mL的N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷和133.33mL四乙氧基硅烷在0℃和通氮条件下混合并分散均匀;
(2)称取80g平均孔径为7nm至8nm,平均粒径为500μm至600μm,比表面积为500m2/g至600m2/g的纤维素微球,加入160mL的1mol/L的NaOH水溶液和53.33mL环氧氯丙烷,搅拌反应4h;再加入266.67mL的0.035mol/L的乙二胺水溶液和53.33mL的1mol/L的NaOH水溶液,于60℃反应2h,用去离子水洗至中性;加入133.33mL的17%的戊二醛溶液,反应4h,用去离子水洗至中性;在常压下,将微球浸泡入266.67mL的6mol/L的碳酸钙水溶液,抽真空,重复5次,过滤,干燥;
(3)按人血清白蛋白和去离子水的质量体积比为25g:1L配制2mL的蛋白水溶液;将蛋白水溶液和步骤(2)所得混合物在步骤(1)所得混合物中分散均匀,加入1mL的0.5mol/L的盐酸溶液,反应15h;
(4)将步骤(3)所得混合物过滤,采用水清洗,直至洗至中性;40℃真空干燥12h,得到蛋白印迹高分子吸附剂。
实施例4
本实施例的蛋白印迹高分子吸附剂的制备方法包括以下步骤:
(1)将75mL的N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷和125mL四乙氧基硅烷在-5℃和通氮条件下混合并分散均匀;
(2)称取80g平均孔径为7nm至8nm,平均粒径为500μm至600μm,比表面积为500m2/g至600m2/g的纤维素微球,加入160mL的1mol/L的NaOH水溶液和53.33mL环氧氯丙烷,搅拌反应4h;再加入266.67mL的0.035mol/L的乙二胺水溶液和53.33mL的1mol/L的NaOH水溶液,于60℃反应3.5h,用去离子水洗至中性;加入133.33mL的16%的戊二醛溶液,反应4h,用去离子水洗至中性;在常压下,将微球浸泡入66.67mL的2mol/L的碳酸钙水溶液,抽真空,重复5次,过滤,干燥;
(3)按人血清白蛋白和去离子水的质量体积比为24g:1L配制6mL的蛋白水溶液;将蛋白水溶液和步骤(2)所得混合物在步骤(1)所得混合物中分散均匀,加入2mL的0.5mol/L的盐酸溶液,反应17h;
(4)将步骤(3)所得混合物过滤,采用水清洗混合物,直至洗至中性;45℃真空干燥12h,得到蛋白印迹高分子吸附剂。
实施例5
本实施例的蛋白印迹高分子吸附剂的制备方法包括以下步骤:
(1)将80mL的N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷和120mL四乙氧基硅烷在-5℃和通氮条件下混合并分散均匀;
(2)称取80g平均孔径为5nm至6nm,平均粒径为600μm至700μm,比表面积为500m2/g至600m2/g的纤维素微球,加入160mL的1mol/L的NaOH水溶液和53.33mL环氧氯丙烷,搅拌反应4h;再加入266.67mL的0.035mol/L的乙二胺水溶液和53.33mL的1mol/L的NaOH水溶液,于60℃反应3h,用去离子水洗至中性;加入133.33mL的18%的戊二醛溶液,反应4h,用去离子水洗至中性;在常压下,将微球浸泡入200mL的4mol/L的碳酸钙水溶液,抽真空,重复4次,过滤,干燥;
(3)按人血清白蛋白和去离子水的质量体积比为26g:1L配制6mL的蛋白水溶液;将蛋白水溶液和步骤(2)所得混合物在步骤(1)所得混合物中分散均匀,加入1.5mL的0.5mol/L的盐酸溶液,反应15h;
(4)将步骤(3)所得混合物过滤,采用水清洗,直至洗至中性;65℃真空干燥12h,得到蛋白印迹高分子吸附剂。
实施例6
本实施例的蛋白印迹高分子吸附剂的制备方法包括以下步骤:
(1)将83mL的N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷和117mL四乙氧基硅烷在0℃和通氮条件下混合并分散均匀;
(2)称取60g平均孔径为3nm至4nm,平均粒径为500μm至600μm,比表面积为700m2/g至800m2/g的纤维素微球,加入120mL的1mol/L的NaOH水溶液和40mL环氧氯丙烷,搅拌反应4h;再加入200mL的0.035mol/L的乙二胺水溶液和40mL的1mol/L的NaOH水溶液,于60℃反应2.5h,用去离子水洗至中性;加入100mL的18%的戊二醛溶液,反应4h,用去离子水洗至中性;在常压下,将微球浸泡入100mL的6mol/L的碳酸钙水溶液,抽真空,重复3次,过滤,干燥;
(3)按人血清白蛋白和去离子水的质量体积比为21g:1L配制4mL的蛋白水溶液;将蛋白水溶液和步骤(2)所得混合物在步骤(1)所得混合物中分散均匀,加入1mL的0.5mol/L的盐酸溶液,反应20h;
(4)将步骤(3)所得混合物过滤,采用水清洗,直至洗至中性;55℃真空干燥12h,得到蛋白印迹高分子吸附剂。
实施例7
本实施例的蛋白印迹高分子吸附剂的制备方法包括以下步骤:
(1)将60mL的N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷和140mL四乙氧基硅烷在0℃和通氮条件下混合并分散均匀;
(2)称取80g平均孔径为7nm至8nm,平均粒径为500μm至600μm,比表面积为500m2/g至600m2/g的纤维素微球,加入160mL的1mol/L的NaOH水溶液和53.33mL环氧氯丙烷,搅拌反应4h;再加入266.67mL的0.035mol/L的乙二胺水溶液和53.33mL的1mol/L的NaOH水溶液,于60℃反应3h,用去离子水洗至中性;加入133.33mL的22%的戊二醛溶液,反应4h,用去离子水洗至中性;在常压下,将微球浸泡入133.33mL的2mol/L的碳酸钙水溶液,抽真空,重复3次,过滤,干燥;
(3)按人血清白蛋白和去离子水的质量体积比为23g:1L配制2mL的蛋白水溶液;将蛋白水溶液和步骤(2)所得混合物在步骤(1)所得混合物中分散均匀,加入2mL的0.5mol/L的盐酸溶液,反应16h;
(4)将步骤(3)所得混合物过滤,采用水清洗,直至洗至中性;75℃真空干燥12h,得到蛋白印迹高分子吸附剂。
实施例8
本实施例的蛋白印迹高分子吸附剂的制备方法包括以下步骤:
(1)将70mL的N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷和130mL四乙氧基硅烷在5℃和通氮条件下混合并分散均匀;
(2)称取40g平均孔径为3nm至4nm,平均粒径为500μm至600μm,比表面积为700m2/g至800m2/g的纤维素微球,加入80mL的1mol/L的NaOH水溶液和26.67mL环氧氯丙烷,搅拌反应4h;再加入133.33mL的0.035mol/L的乙二胺水溶液和26.67mL的1mol/L的NaOH水溶液,于60℃反应2h,用去离子水洗至中性;加入66.67mL的12%的戊二醛溶液,反应4h,用去离子水洗至中性;在常压下,将微球浸泡入100mL的4mol/L的碳酸钙水溶液,抽真空,重复5次,过滤,干燥;
(3)按人血清白蛋白和去离子水的质量体积比为22g:1L配制3mL的蛋白水溶液;将蛋白水溶液和步骤(2)所得混合物在步骤(1)所得混合物中分散均匀,加入1mL的0.5mol/L的盐酸溶液,反应19h;
(4)将步骤(3)所得混合物过滤,采用水清洗,直至洗至中性;60℃真空干燥12h,得到蛋白印迹高分子吸附剂。
实施例9
本实施例的蛋白印迹高分子吸附剂的制备方法包括以下步骤:
(1)将100mL的N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷和100mL四乙氧基硅烷在5℃和通氮条件下混合并分散均匀;
(2)称取60g平均孔径为5nm至6nm,平均粒径为500μm至600μm,比表面积为600m2/g至700m2/g的纤维素微球,加入120mL的1mol/L的NaOH水溶液和40mL环氧氯丙烷,搅拌反应4h;再加入200mL的0.035mol/L的乙二胺水溶液和40mL的1mol/L的NaOH水溶液,于60℃反应4h,用去离子水洗至中性;加入100mL的20%的戊二醛溶液,反应4h,用去离子水洗至中性;在常压下,将微球浸泡入200mL的6mol/L的碳酸钙水溶液,抽真空,重复5次,过滤,干燥;
(3)按人血清白蛋白和去离子水的质量体积比为28g:1L配制5mL的蛋白水溶液;将蛋白水溶液和步骤(2)所得混合物在步骤(1)所得混合物中分散均匀,加入1.5mL的0.5mol/L的盐酸溶液,反应20h;
(4)将步骤(3)所得混合物过滤,采用水清洗,直至洗至中性;80℃真空干燥12h,得到蛋白印迹高分子吸附剂。
将实施例1至9制备得到蛋白印迹高分子吸附剂进行血浆吸附实验:称取1g蛋白印迹高分子吸附剂于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瓶没有加树脂的锥形瓶,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。测试结果如下表1所示。
表1蛋白印迹高分子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制备得到的蛋白印迹高分子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,且蛋白印迹高分子吸附剂血浆蛋白的吸附率少,具有良好的血液相容性,具有高安全性。
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)
1.一种蛋白印迹高分子吸附剂的制备方法,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;
步骤二:将高分子微球胺基化和醛基化,再装载致孔剂;
步骤三:将蛋白水溶液和步骤二所得混合物在步骤一所得混合物中分散均匀,加酸,进行缩合反应;
步骤四:将步骤三所得混合物过滤,洗涤至中性并干燥,制得蛋白印迹高分子吸附剂;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;
步骤一中,所述低于常温是指温度为-5℃至5℃;
步骤一中,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至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;
步骤二中,所述高分子微球的平均孔径为3nm至8nm;
步骤二中,装载致孔剂的方法是:在常压下,将胺基化和醛基化的高分子微球浸泡入(2至6)mol/L的碳酸钙水溶液中,抽真空,重复3至5次,过滤,干燥,胺基化和醛基化的高分子微球与碳酸钙水溶液的质量体积比为30g:(50至100)mL。
2.根据权利要求1所述的一种蛋白印迹高分子吸附剂的制备方法,其特征在于:
步骤二中,所述高分子微球为纤维素、琼脂糖和壳聚糖中的一种或多种。
3.根据权利要求1或2所述的一种蛋白印迹高分子吸附剂的制备方法,其特征在于:
步骤二中,所述高分子微球的平均粒径为500μm至600μm,比表面积为400m2/g至800m2/g。
4.根据权利要求1或2所述的一种蛋白印迹高分子吸附剂的制备方法,其特征在于:
步骤二中,高分子微球胺基化方法是:在高分子微球中加入1mol/L的NaOH水溶液和环氧氯丙烷,搅拌反应4h,高分子微球、NaOH水溶液和环氧氯丙烷的质量体积比为30g:60mL:20mL;再加入0.035mol/L的二胺水溶液和1mol/L的NaOH水溶液,于60℃反应2h至4h,用去离子水洗至中性,高分子微球、二胺水溶液和NaOH水溶液的质量体积比为30g:100mL:20mL;所述二胺为乙二胺、己二胺、碳酰胺、苯二胺、1,5-萘二胺中的一种;
高分子微球醛基化方法是:在胺基化的高分子微球中加入(10至25)%的戊二醛溶液,反应4h,用去离子水洗至中性,胺基化的高分子微球与戊二醛溶液的质量体积比为30g:50mL。
5.根据权利要求1或2所述的一种蛋白印迹高分子吸附剂的制备方法,其特征在于:
步骤三中,所述蛋白水溶液为人血清白蛋白水溶液,人血清白蛋白与水的质量体积比为(20至30)g:1L;蛋白水溶液与步骤一所得混合物的体积比为(1至4):100;步骤二所得混合物与步骤一所得混合物的质量体积比为(20至40)g:100mL;所述酸为0.5mol/L的盐酸溶液,盐酸溶液与待反应溶液的体积比为(0.5至1.0):100,反应时间为15h至20h。
6.根据权利要求1或2所述的一种蛋白印迹高分子吸附剂的制备方法,其特征在于:
步骤四中,洗涤至中性并干燥的方法是:采用水清洗,直至洗至中性;40℃至80℃真空干燥12h,得到蛋白印迹高分子吸附剂。
7.根据权利要求1或2所述的一种蛋白印迹高分子吸附剂的制备方法,其特征在于:
步骤四中,所得的蛋白印迹高分子吸附剂的粒径为520μm至650μm。
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印迹高分子吸附剂的制备方法制得。
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Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101224415A (zh) * | 2007-09-30 | 2008-07-23 | 南开大学 | 用于体外全血灌流吸附低密度脂蛋白的吸附剂及制备方法 |
CN101347721A (zh) * | 2008-09-17 | 2009-01-21 | 南开大学 | 蛋白质磁性印迹纳米球的制备方法 |
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---|---|---|---|---|
CN101224415A (zh) * | 2007-09-30 | 2008-07-23 | 南开大学 | 用于体外全血灌流吸附低密度脂蛋白的吸附剂及制备方法 |
CN101463105A (zh) * | 2007-12-21 | 2009-06-24 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种蛋白质印迹材料及其在人血清中白蛋白去除方面的应用 |
CN101347721A (zh) * | 2008-09-17 | 2009-01-21 | 南开大学 | 蛋白质磁性印迹纳米球的制备方法 |
CN102626609A (zh) * | 2012-04-16 | 2012-08-08 | 福州大学 | 有机-无机杂化蛋白质分子印迹毛细管整体柱 |
WO2015021145A1 (en) * | 2013-08-06 | 2015-02-12 | Board Of Regents, The University Of Texas System | Molecular imprinted colored silica beads |
CN104744702A (zh) * | 2015-03-26 | 2015-07-01 | 华中农业大学 | 牛血清白蛋白表面分子印迹聚合物及其制备方法 |
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