CN111097390A - 血液净化吸附剂、其制备方法、血液灌流器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种血液净化吸附剂，该血液净化吸附剂为多孔聚氨酯气凝胶。本发明同时公开了该血液净化吸附剂的制备方法，其通过以MDI三聚体和聚乙二醇/聚丙二醇为原料，经溶胶凝胶法，超临界二氧化碳干燥后制得。本发明还公开了一种血液灌流器，其采用多孔聚氨酯气凝胶作为吸附剂。本发明的血液净化吸附剂采用多孔聚氨酯气凝胶材料，其具有机械性能优异，孔径大小以及分布可控，比表面积高，吸附容量大等优点；其吸附范围广，可同时吸附血浆中的细菌内毒素，肿瘤坏死因子、白介素6等细胞因子，可用于治疗重度感染引发的内毒素血症、脓毒血症，以及细胞因子风暴等疾病。
Description
技术领域
本发明涉及生物医用材料领域，特别涉及一种血液净化吸附剂、其制备方法、血液灌流器。
背景技术
血液净化是指将病人血浆中的致病毒素特异性或者相对特异性清除的技术。血液净化疗法是将病人血浆引流出体外，流经一个装载吸附剂的灌流器，通过血浆与吸附剂的作用，将致病毒素从人体血浆中清除。吸附剂是灌流器的核心，对血浆中目标毒素的清除率是评价吸附剂的关键指标。目前成功应用于临床的吸附剂有用于治疗肝衰竭的聚苯乙烯阴离子交换树脂，治疗肾衰竭的高比表面积聚苯乙烯微球以及治疗自身免疫疾病的聚乙烯醇微球等。
最早使用的血液净化材料是活性炭(第一代产品)，活性炭具有丰富的多孔结构，吸附毒素范围广，但是活性炭力学性能差，在使用过程中会发生微粒脱落现象，易造成严重的血管堵塞。改进后的第二代血液净化吸附剂为聚苯乙烯微球，相比于第一代产品活性炭，吸附剂力学强度大幅提高，但是吸附容量和吸附范围下降。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种血液净化吸附剂、其制备方法以及采用该血液净化吸附剂的血液灌流器。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种血液净化吸附剂，该血液净化吸附剂为多孔聚氨酯气凝胶。
本发明还提供一种血液净化吸附剂的制备方法，其通过以MDI三聚体和聚乙二醇/聚丙二醇为原料，经溶胶凝胶法，超临界二氧化碳干燥后制得。
优选的是，其包括以下步骤：
1)将MDI三聚体加入丙酮中，震荡溶解，得到第一溶液；
2)将聚乙二醇或聚丙二醇加入丙酮中，震荡溶解，得到第二溶液；
3)将得到的第一溶液和第二溶液混合，并搅拌溶解，加入催化剂，得到第三溶液；
4)将得到的第三溶液倒入模具中静置，凝胶，凝胶后取出，用丙酮浸泡、洗涤，然后在超临界二氧化碳条件下干燥，得到多孔聚氨酯气凝胶块状材料，作为所述血液净化吸附剂。
优选的是，其具体包括以下步骤：
1)将1mol MDI三聚体加入5L丙酮中，震荡溶解，得到第一溶液；
2)将1.5mol聚乙二醇或聚丙二醇加入5L丙酮中，震荡溶解，得到第二溶液；
3)将得到的第一溶液和第二溶液混合，并搅拌溶解，加入5mL催化剂，得到第三溶液；
4)将得到的第三溶液倒入模具中,室温静置，12小时后凝胶，凝胶后取出，用丙酮浸泡、洗涤4次，然后在超临界二氧化碳条件下干燥，得到多孔聚氨酯气凝胶块状材料，作为所述血液净化吸附剂。
优选的是，所述聚乙二醇为聚乙二醇200、聚乙二醇400、聚乙二醇600、聚乙二醇800中的一种。
优选的是，所述聚丙二醇为聚丙二醇400或聚丙二醇1000。
优选的是，所述催化剂为DBTDL。
本发明还提供一种血液灌流器，其采用如上所述的血液净化吸附剂。
本发明的有益效果是：本发明的血液净化吸附剂采用多孔聚氨酯气凝胶材料，其具有机械性能优异，孔径大小以及分布可控，比表面积高，吸附容量大等优点；其吸附范围广，可同时吸附血浆中的细菌内毒素，肿瘤坏死因子、白介素6等细胞因子，可用于治疗重度感染引发的内毒素血症、脓毒血症，以及细胞因子风暴等疾病。
附图说明
图1为本发明的实施例2中的多孔聚氨酯气凝胶的孔径分布图；
图2为本发明的实施例2中的多孔聚氨酯气凝胶的与国际同类产品对于血浆中的细菌内毒素的清除效果的对比结果图；
图3为本发明的实施例2中的多孔聚氨酯气凝胶的与国际同类产品对于细胞因子吸附率的对比结果。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
以下，MDI即二苯基甲烷二异氰酸酯，DBTDL即二月桂酸二丁基锡。
实施例1
本实施例的一种血液净化吸附剂，该血液净化吸附剂为多孔聚氨酯气凝胶材料，其通过以MDI三聚体和聚乙二醇/聚丙二醇为原料，经溶胶凝胶法，超临界二氧化碳干燥后制得。该血液净化吸附剂具有机械性能优异，孔径大小以及分布可控，比表面积高，吸附容量大等特点。
实施例2
实施例1的血液净化吸附剂的制备方法，其包括以下步骤：
1)在A罐中加入5L丙酮，然后将1mol MDI三聚体加入其中，充分震荡溶解，得到第一溶液；
2)在B罐中加入5L丙酮，然后将将1.5mol聚乙二醇或聚丙二醇加入其中，充分震荡溶解，得到第二溶液；其中，聚乙二醇为聚乙二醇200、聚乙二醇400、聚乙二醇600、聚乙二醇800中的一种，聚丙二醇为聚丙二醇400或聚丙二醇1000；
3)将A、B罐中的第一溶液和第二溶液混合，并充分搅拌溶解，加入5mL催化剂DBTDL，得到第三溶液；
4)将得到的第三溶液倒入模具中,室温静置，12小时后凝胶，凝胶后取出，用丙酮浸泡、洗涤4次，然后在超临界二氧化碳条件下干燥，得到多孔聚氨酯气凝胶块状材料，即为需要的血液净化吸附剂。
实施例3
对实施例2制得的多孔聚氨酯气凝胶进行性能测试
参照图1，为多孔聚氨酯气凝胶的孔径分布图，从图中可以看出，制得的多孔聚氨酯气凝胶块状材料孔径分布范围广，从2nm-100nm均有分布。
参照图2，为将实施例2的多孔聚氨酯气凝胶与现有技术中的国际同类产品对于血浆中的细菌内毒素的清除效果的对比结果图，从图中可以看出，实施例2的多孔聚氨酯气凝胶对细菌内毒素的清除效果明显优于其余三种现有产品。
参照图3，为实施例2的多孔聚氨酯气凝胶与现有技术中的国际同类产品(Cytosorb、Toraymyxin、Oxiris)对于细胞因子吸附率的对比结果，从图中可以看出，针对大中分子毒素IL-6、TNF-α，实施例2的多孔聚氨酯气凝胶的吸附效果明显优于其余三种现有产品。
本实施例中的多孔聚氨酯气凝胶可以同时清除内毒素、细胞因子，对血浆内毒素清除率高达92％，对肿瘤坏死因子、白介素6清除高达60％以上，优于国际市售同类产品。
和第一代活性炭吸附剂相比，本实施例中的多孔聚氨酯气凝胶力学性能显著提高，抗压强度高达7.9Mpa，微粒脱落数符合行业标准。即满足100mL洗脱液中15～25μm的微粒数不超过200个，大于25μm微粒数不超过100个。第二代高比表面积聚苯乙烯微球相比，本实施例中的多孔聚氨酯气凝胶吸附范围广，可同时吸附血浆中的细菌内毒素，肿瘤坏死因子、白介素6等细胞因子，可用于治疗重度感染引发的内毒素血症、脓毒血症，以及细胞因子风暴等疾病。
实施例4
一种血液灌流器，其主要包括灌流器壳体和填充其中的吸附剂，该吸附剂采用实施例2制得的多孔聚氨酯气凝胶块状材料。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节。
Claims (8)
1.一种血液净化吸附剂，其特征在于，该血液净化吸附剂为多孔聚氨酯气凝胶。
2.一种如权利要求1所述的血液净化吸附剂的制备方法，其特征在于，其通过以MDI三聚体和聚乙二醇/聚丙二醇为原料，经溶胶凝胶法，超临界二氧化碳干燥后制得。
3.根据权利要求2所述的血液净化吸附剂的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：
1)将MDI三聚体加入丙酮中，震荡溶解，得到第一溶液；
2)将聚乙二醇或聚丙二醇加入丙酮中，震荡溶解，得到第二溶液；
3)将得到的第一溶液和第二溶液混合，并搅拌溶解，加入催化剂，得到第三溶液；
4)将得到的第三溶液倒入模具中静置，凝胶，凝胶后取出，用丙酮浸泡、洗涤，然后在超临界二氧化碳条件下干燥，得到多孔聚氨酯气凝胶块状材料，作为所述血液净化吸附剂。
4.根据权利要求3所述的血液净化吸附剂的制备方法，其特征在于，其具体包括以下步骤：
1)将1mol MDI三聚体加入5L丙酮中，震荡溶解，得到第一溶液；
2)将1.5mol聚乙二醇或聚丙二醇加入5L丙酮中，震荡溶解，得到第二溶液；
3)将得到的第一溶液和第二溶液混合，并搅拌溶解，加入5mL催化剂，得到第三溶液；
4)将得到的第三溶液倒入模具中,室温静置，12小时后凝胶，凝胶后取出，用丙酮浸泡、洗涤4次，然后在超临界二氧化碳条件下干燥，得到多孔聚氨酯气凝胶块状材料，作为所述血液净化吸附剂。
5.根据权利要求4所述的血液净化吸附剂的制备方法，其特征在于，所述聚乙二醇为聚乙二醇200、聚乙二醇400、聚乙二醇600、聚乙二醇800中的一种。
6.根据权利要求4所述的血液净化吸附剂的制备方法，其特征在于，所述聚丙二醇为聚丙二醇400或聚丙二醇1000。
7.根据权利要求1所述的血液净化吸附剂的制备方法，其特征在于，所述催化剂为DBTDL。
8.一种血液灌流器，其特征在于，其采用如权利要求1-7中任意一项所述的血液净化吸附剂。
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