CN113231046A - 改性大孔吸附树脂及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种改性大孔吸附树脂及其制备方法和应用。所述改性大孔吸附树脂的制备方法，包括如下步骤：获取大孔吸附树脂；所述大孔吸附树脂的表面包含双键；混合水、氧化剂以及所述大孔吸附树脂进行一步氧化反应，将所述双键氧化成羟基；其中，所述氧化剂为硫酸和过氧乙酸的组合、次氯酸盐、高碘酸盐、或者过氧化氢和过氧乙酸的组合。所述次氯酸盐为次氯酸钠、次氯酸钾、次氯酸钙中的至少一种，所述高碘酸盐为高碘酸钠、高碘酸钾中的至少一种。该改性大孔吸附树脂的制备方法，能够通过一步反应实现大孔吸附树脂的亲水性改性，且无需采用有机溶剂、对环境友好、反应副产物少且易清洗，对人体安全性高。
Description
技术领域
本发明涉及高分子材料，特别是涉及一种改性大孔吸附树脂及其制备方法和应用。
背景技术
早在1974年，大孔吸附树脂即被用于吸附血液中的巴比妥酸盐和谷氨酰胺(参见专利文献US3794584A)。这类树脂一般采用高含量(>50％)的二乙烯基苯为交联剂进行合成，成品的比表面积一般在500～800m2/g，在此基础上，进一步通过采用氯甲醚类试剂进行付-克(Fridel-Crafts)反应进行二次交联，可使比表面大幅提高，甚至可高达1000m2/g以上(参见文献“王佳兴等，生化分离介质的制备与应用，化学工业出版社，北京，P84”)。然而，由于大孔吸附树脂的骨架结构是苯乙烯单体和二乙烯基苯经自由基悬浮聚合制备而成，本身是高度非极性和非选择性的，血液相容性也较差。
为了改善大孔吸附树脂的血液相容性，通常采用的传统技术路线有：1)通过二次交联制备超高交联的高比表面吸附树脂，通过表面沉积血液相容性好的高分子材料(如肝素、白蛋白，黄原胶，羟乙基纤维素等)，但这种修饰方式为物理吸附，所沉积的包膜物质在临床应用过程中，存在脱落的风险；2)通过在聚苯乙烯单元上苯环对位进行氯甲基化取代，利用氯甲基作为活化基团，接枝聚乙二醇(PEG)，或接枝功能性间隔臂(如2-乙醇胺)后进一步接枝肝素、胆碱或丝氨酸，或进一步羧基化，但这种方法需要使用一类致癌物质氯甲醚，后续净化处理工艺复杂且会产生大量危废，生产成本高；3)与亲水性单体(如甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA))进行共聚，制备含有亲水基团的大孔吸附树脂，但由于树脂生产行业为高污染行业，大型吸附树脂制备厂家工艺成熟，基本不会针对血液吸附领域开发专门的产线，因此，尚无相关产品获得应用；4)利用大孔树脂表面残留的双键接枝亲水性单体(如HEMA，N-烷基丙烯酰胺，丙烯酸酯类)，但该方法涉及在树脂表面进行自由基聚合二次引发，反应过程难以控制，接枝聚合物的链长和接枝层的厚度不可控，较大可能会影响基体大孔吸附树脂的孔结构参数，如孔体积、孔隙率和孔径大小等；5)利用间氯过氧苯甲酸，双氧水或双氧水与1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺(EDC)复合物)，次氯酸钠、溴化钠和硫酸的复合物，双氧水加紫外辐照、有机过氧酸(如间氯过氧苯甲酸、过氧乙酸、过氧苯甲酸、三氟过氧乙酸等)等氧化性物质将大孔树脂表面残留的双键氧化为环氧基，或在此基础上进一步改性，但该改性方法操作较为繁复，且反应中通常使用大量对人体有害的有机溶剂进行溶胀，间氯过氧苯甲酸、过氧苯甲酸在氧化过程中产生的副产物，如间氯苯甲酸、苯甲酸还会被树脂吸附，难以清洗干净，大量有机溶剂和有害化合物的使用也会污染环境，导致后处理工艺非常复杂。且在氧化过程中，会存在环氧基部分被氧化的情况，需要密切监测环氧基密度，反应难以定量控制。
发明内容
基于此，本发明提供一种改性大孔吸附树脂及其制备方法和应用。该改性大孔吸附树脂的制备方法，能够通过一步反应实现大孔吸附树脂的亲水性改性，且操作简单，无需采用有机溶剂、反应副产物少，所产生的副产物经过简单处理可以转化为完全无毒无害的化学物质，不会带来环境污染；所采用的亲水改性方法不引入或产生难以清洗的有害化合物，后处理工艺简单，临床应用安全性高。
本发明的一方面，提供一种改性大孔吸附树脂的制备方法，包括如下步骤：
获取大孔吸附树脂，所述大孔吸附树脂的表面包含双键；
混合水、氧化剂以及所述大孔吸附树脂进行一步氧化反应，将所述双键氧化成羟基；
其中，所述氧化剂为硫酸与过氧乙酸的组合、次氯酸盐、高碘酸盐、次氯酸与次氯酸盐的组合、或者过氧化氢与过氧乙酸的组合；
所述次氯酸盐为次氯酸钠、次氯酸钾和次氯酸钙中的至少一种，所述高碘酸盐为高碘酸钠和高碘酸钾中的至少一种。
在其中一个实施例中，所述一步氧化反应的反应条件包括：反应温度为10℃～30℃；及/或，
所述一步氧化反应的反应条件包括：反应时间为2h～20h。
在其中一个实施例中，所述氧化剂为硫酸与过氧乙酸的组合，所述一步氧化反应包括如下步骤：
混合所述硫酸、过氧乙酸和水，制备硫酸和过氧乙酸的混合水溶液；
将所述硫酸和过氧乙酸的混合水溶液与所述大孔吸附树脂混合；
其中，所述硫酸和过氧乙酸的混合水溶液中，所述硫酸的质量浓度为1％～5％，所述过氧乙酸的质量浓度为0.15％～15％。
在其中一个实施例中，所述氧化剂为次氯酸盐，所述一步氧化反应包括如下步骤：
混合所述次氯酸盐和水，制备次氯酸盐水溶液；
将所述次氯酸盐水溶液与所述大孔吸附树脂混合；
其中，所述次氯酸盐水溶液中所述次氯酸盐的质量浓度为0.5％～10％。
在其中一个实施例中，所述氧化剂为高碘酸盐，所述一步氧化反应包括如下步骤：
混合所述高碘酸盐和水，制备高碘酸盐的水溶液；
将所述高碘酸盐的水溶液与所述大孔吸附树脂混合；
其中，所述高碘酸盐的水溶液中所述高碘酸盐的浓度为0.1M～1M。
在其中一个实施例中，所述氧化剂为过氧化氢和过氧乙酸的组合，所述一步氧化反应包括如下步骤：
混合所述过氧化氢、过氧乙酸和水，制备过氧化氢和过氧乙酸的混合水溶液；
将所述过氧化氢和过氧乙酸的混合水溶液与所述大孔吸附树脂混合；
所述过氧化氢和过氧乙酸的混合水溶液中，所述过氧化氢的质量浓度为0.1％～10％，所述过氧乙酸的质量浓度为0.1％～10％。
本发明的又一方面，提供所述的制备方法制备得到的改性大孔吸附树脂。
本发明的又一方面，提供一种功能树脂，包括所述改性大孔吸附树脂，以及接枝于所述改性大孔吸附树脂表面的所述羟基的活性基团。
在其中一个实施例中，所述活性基团为环氧基；及/或，
所述功能树脂还包括接枝于所述活性基团的配基。
本发明的又一方面，提供所述的改性大孔吸附树脂或者所述的功能树脂在生物组分吸附中的应用。
在其中一个实施例中，所述生物组分是指包含在血液中的生物组分。
与传统技术相比较，本发明具有如下有益效果：
本发明提供的改性大孔吸附树脂的制备方法，通过采用特定的氧化剂对大孔吸附树脂表面的残留双键进行氧化处理，能够在水中经一步氧化反应直接将双键氧化成羟基，实现亲水化改性，且反应的副产物少，所产生的副产物经过简单处理可以转化为完全无毒无害的化学物质，不会带来环境污染；所采用的亲水改性方法不引入或产生难以清洗的有害化合物，反应的过程无需采用有机溶剂，后处理简单，不需要考虑反应中间过程，简化步骤，工艺易于控制，临床应用安全性高。
本发明提供如上制备方法制备得到的改性大孔吸附树脂，与改性前的大孔吸附树脂相比，孔道结构不会发生明显变化，对生物组分具有良好的吸附性能。
上述改性大孔吸附树脂，在改性过程中不使用毒性较大的有机溶剂和易被树脂吸附而难以清洗的有机试剂，对环境友好，不会引入有害化合物，在应用于生物组分吸附时，保证了临床应用的安全性。同时，亲水化改性后，还能够增加大孔吸附树脂与血液的相容性。
另外，上述改性大孔吸附树脂上的羟基通过连接间隔臂活化后，可以进一步原位可控接枝亲水性或功能性配基，进而实现大孔吸附树脂亲水或功能化修饰。
附图说明
图1为本发明一实施例的改性大孔吸附树脂改性前接触角测试；
图2为图1的改性大孔吸附树脂改性后接触角测试；
图3为本发明一实施例的改性大孔吸附树脂改性前后的亲水性效果对比(A——改性后；B——改性前)；
图4为本发明一实施例的改性大孔吸附树脂改性前后的血液相容性效果对比(C——改性前；D——改性后)。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明的改性大孔吸附树脂及其制备方法和应用作进一步详细的说明。本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明公开内容理解更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
本发明提供一种改性大孔吸附树脂的制备方法，包括如下步骤：
获取大孔吸附树脂，大孔吸附树脂的表面包含双键；
混合(溶剂)水、氧化剂以及大孔吸附树脂进行一步氧化反应，将双键氧化成羟基。
可以理解地，一步氧化反应是指通过一步反应即可将大孔吸附树脂表面包含的双键氧化成羟基，中间无其他中间处理过程或中间产物。与传统方法相对应地，一步氧化反应是指无需经过环氧基中间产物的过程。
在其中一个具体的示例中，一步氧化反应无除了水以外的其他溶剂参与。进一步，一步氧化反应无有机溶剂参与。
在其中一个具体的示例中，氧化剂为水溶性强氧化剂。进一步地，氧化剂为硫酸和过氧乙酸的组合、次氯酸盐、高碘酸盐、或者过氧化氢和过氧乙酸的组合，次氯酸盐为次氯酸钠、次氯酸钾、次氯酸钙或以上三种或任意两种的混合物中的至少一种，高碘酸盐为高碘酸钠、高碘酸钾中的至少一种。上述氧化剂能够在对在大孔吸附树脂的表面残留双键进行充分氧化的同时，不会产生有害的副产物，或所产生的副产物经过简单处理可以转化为完全无毒无害的化学物质，简化了后处理，不会带来环境污染，保证了改性大孔吸附树脂的临床安全性。作为优选地，氧化剂为过氧乙酸和过氧化氢的组合。
在其中一个具体的示例中，一步氧化反应的反应条件包括：反应温度为10℃～30℃。进一步地，反应温度为15℃～25℃。
在其中一个具体的示例中，一步氧化反应的反应条件包括：反应时间为2h～20h。进一步地，反应时间为4h～10h。
在其中一个具体的示例中，一步氧化反应的反应条件包括：反应的过程中进行搅拌，搅拌的速率为150rpm～200rpm。
在其中一个具体的示例中，一步氧化反应结束后，还包括对所得产物进行洗涤和/或中和。对一步氧化反应产物进行简单的洗涤和/中和的步骤，即可完成产物的纯化除杂。
具体地，在其中一个具体的示例中，氧化剂为硫酸与过氧乙酸的组合，所述一步氧化反应包括如下步骤：
混合所述硫酸、过氧乙酸和水，制备硫酸和过氧乙酸的混合水溶液；
将硫酸和过氧乙酸的混合水溶液与所述大孔吸附树脂混合；
其中，硫酸和过氧乙酸的混合水溶液中，硫酸的质量浓度为1％～5％，过氧乙酸的质量浓度为0.15％～15％。进一步地，硫酸和过氧乙酸的混合水溶液中，硫酸的质量浓度为1％～3％，过氧乙酸的质量浓度为1％～3％。
在其中一个具体的示例中，硫酸和过氧乙酸的混合水溶液的用量为每10g大孔吸附树脂加入20mL～100mL。进一步地，硫酸和过氧乙酸的混合水溶液的用量为每10g大孔吸附树脂加入30mL～70mL。
在其中一个具体的示例中，一步氧化反应结束后，还包括对所得产物进行洗涤和中和的步骤。进一步地，洗涤是指分别用无水乙醇和水进行清洗；中和是指先采用碱水溶液进行清洗，然后再采用水洗至中性。
具体地，在其中一个具体的示例中，氧化剂为次氯酸盐，一步氧化反应包括如下步骤：
混合次氯酸盐和水，制备次氯酸盐水溶液；
将次氯酸盐水溶液与大孔吸附树脂混合；
其中，次氯酸盐水溶液中次氯酸盐的质量浓度为0.5％～10％。进一步地，次氯酸盐水溶液中次氯酸盐的质量浓度为0.5％～2％。
在其中一个具体的示例中，次氯酸盐水溶液的用量为每10g大孔吸附树脂加入20mL～100mL。进一步地，次氯酸盐水溶液的用量为每10g大孔吸附树脂加入30mL～70mL。
在其中一个具体的示例中，一步氧化反应结束后，还包括对所得产物进行洗涤和中和的步骤。进一步地，洗涤是指分别用无水乙醇和水进行清洗；中和是指先采用碱水溶液进行清洗，然后再采用水洗至中性。
具体地，在其中一个具体的示例中，氧化剂为高碘酸盐。一步氧化反应包括如下步骤：
混合高碘酸盐和水，制备高碘酸盐的水溶液；
将高碘酸盐的水溶液与大孔吸附树脂混合；
其中，高碘酸盐的水溶液中高碘酸盐的浓度为0.1M～1M。进一步地，高碘酸盐的水溶液中高碘酸盐的浓度为0.1M～0.5M。
在其中一个具体的示例中，高碘酸盐的水溶液的用量为每10g大孔吸附树脂加入20mL～100mL。进一步地，高碘酸盐的水溶液的用量为每10g大孔吸附树脂加入30mL～70mL。
在其中一个具体的示例中，一步氧化反应结束后，还包括对所得产物进行洗涤的步骤。进一步地，洗涤是指用水进行清洗。
具体地，在其中一个具体的示例中，氧化剂为过氧化氢和过氧乙酸的组合。一步氧化反应包括如下步骤：
混合所述过氧化氢、过氧乙酸和水，制备过氧化氢和过氧乙酸的混合水溶液；
将所述过氧化氢和过氧乙酸的混合水溶液与所述大孔吸附树脂混合；
过氧化氢和过氧乙酸的混合水溶液中，过氧化氢的质量浓度为0.1％～10％，过氧乙酸的质量浓度为0.1％～10％。进一步地，过氧化氢和过氧乙酸的混合水溶液中，过氧化氢的质量浓度为0.5％～2％，过氧乙酸的质量浓度为0.5％～2％。
在其中一个具体的示例中，过氧化氢和过氧乙酸的混合水溶液的用量为每10g大孔吸附树脂加入20mL～100mL。进一步地，过氧化氢和过氧乙酸的混合水溶液的用量为每10g大孔吸附树脂加入30mL～70mL。
在其中一个具体的示例中，一步氧化反应结束后，还包括对所得产物进行洗涤和中和的步骤。进一步地，洗涤是指用水进行清洗；中和是指先采用碱水溶液进行清洗，然后再采用水洗至中性。
本发明提供如上制备方法制备得到的改性大孔吸附树脂。该改性大孔吸附树脂表面为羟基，具备良好的亲水性，且血液相容性好。
本发明提供如上制备方法制备得到的改性大孔吸附树脂，与改性前的大孔吸附树脂相比，孔道结构不会发生明显变化，对生物组分具有良好的吸附性能。
进一步地，可在上述改性大孔吸附树脂基础上经过进一步活化或反应进行接枝功能化基团，拓展其用途。
本发明提供一种功能树脂，包括如上改性大孔吸附树脂，以及接枝于改性大孔吸附树脂表面的羟基的活性基团。
接枝的活性基团可以作为连接间隔臂进一步进行功能化修饰。在其中一个具体的示例中，活性基团为环氧基。
在其中一个具体的示例中，功能树脂还包括接枝于活性基团的配基。具体地，该配基可以为蛋白、核苷酸以及含有氨基的有机化合物。
本发明提供如上改性大孔吸附树脂或者如上功能树脂在生物组分吸附中的应用。进一步地，生物组分是指包含在血液中的生物组分。可以理解地，上述应用是指非疾病的诊断和治疗方法的应用，如对脱离人体的血液样本进行净化。
以下为具体的实施例。
实施例1
本实施例提供一种改性大孔吸附树脂的制备方法，采用硫酸和过氧乙酸作为氧化剂，步骤如下：
(1)取10g大孔吸附树脂，加入50mL含2％硫酸、2％过氧乙酸的水溶液中，所得反应液在20℃温度，180rpm搅拌转速条件下，反应6小时；
(2)反应完成后，所得大孔吸附树脂用无水乙醇和纯化水清洗干净；
(3)清洗后的大孔吸附树脂中加入其体积5倍体积的1M氢氧化钠水溶液清洗，再用用纯化水清洗至中性，得到改性大孔吸附树脂。
实施例2
本实施例提供一种改性大孔吸附树脂的制备方法，采用次氯酸钠作为氧化剂，步骤如下：
(1)取10g大孔吸附树脂，加入50mL 1％次氯酸钠水溶液，所得反应液在20℃温度，180rpm搅拌转速条件下，反应6小时；
(2)反应完成后，所得大孔吸附树脂用无水乙醇和纯化水清洗干净；
(3)清洗后的大孔吸附树脂中加入其体积5倍体积的1M氢氧化钠水溶液清洗，再用用纯化水清洗至中性，得到改性大孔吸附树脂。
实施例3
本实施例提供一种改性大孔吸附树脂的制备方法，采用高碘酸钠作为氧化剂，步骤如下：
(1)取10g大孔吸附树脂，加入50mL浓度0.3M高碘酸钠水溶液，所得反应液在20℃温度，180rpm搅拌转速条件下，反应6小时；
(2)反应完成后，所得大孔吸附树脂用纯化水清洗干净，得到改性大孔吸附树脂。
实施例4
本实施例提供一种改性大孔吸附树脂的制备方法，采用过氧化氢和过氧乙酸作为氧化剂，步骤如下：
(1)取10g大孔吸附树脂，加入50mL含1％过氧化氢和1％过氧乙酸的水溶液，所得反应液在20℃温度，180rpm搅拌转速条件下，反应6小时；
(2)反应完成后，所得大孔吸附树脂用纯化水清洗干净；
(3)清洗后的大孔吸附树脂中加入其体积5倍体积的1M氢氧化钠水溶液清洗，再用用纯化水清洗至中性，得到改性大孔吸附树脂。
对比例1
本对比例采用传统的方法进行大孔吸附树脂的改性，采用的氧化剂为间氯过氧苯甲酸。步骤如下：
(1)取10g大孔吸附树脂，加入50mL二氯甲烷浸泡24小时，更换等体积新二氯甲烷，在冰水浴下(控温0～4℃)缓慢加入1.0g过氧间氯苯甲酸，待完全溶解后，所得反应液在20℃温度，180rpm搅拌转速条件下，反应0.5～4小时；
(2)反应完成后，所得大孔吸附树脂用无水乙醇和纯化水清洗干净；
(3)清洗后的大孔吸附树脂中加入其体积5倍体积的1M氢氧化钠水溶液清洗，在20℃温度，180rpm搅拌转速条件下，反应24小时，将环氧基转化为羟基基团，再用纯化水清洗至中性，得到改性大孔吸附树脂。
对比例2
本对比例采用传统的方法进行大孔吸附树脂的改性，采用的氧化剂为过氧化氢和硫酸。步骤如下：
(1)取10g大孔吸附树脂，加入50mL纯化水，加入反应溶剂总体积的3％(体积分数)的硫酸，再加入10mL浓度为30％双氧水，所得反应液在20℃温度，180rpm搅拌转速条件下，反应48小时；
(2)反应完成后，所得大孔吸附树脂用无水乙醇和纯化水清洗干净；
(3)清洗后的大孔吸附树脂中加入其体积5倍体积的1M氢氧化钠水溶液清洗，在20℃温度，180rpm搅拌转速条件下，反应24小时，将环氧基转化为羟基基团，再用用纯化水清洗至中性，得到改性大孔吸附树脂。
实施例1～4和对比例1～2反应特点对比如表1所示：
表1
实施例5
本实施例对实施例1～4以及对比例1～2所得的改性大孔吸附树脂进行环氧基测定。
环氧基测定步骤如下：
盐酸吡啶溶液：1.7mL浓盐酸溶于98.3mL吡啶中，摇匀放置4h后使用。
检测操作：取0.5g样品(实施例1～4的改性大孔吸附树脂、对比例1～2步骤(2)所得改性大孔吸附树脂以及对比例1～2步骤(3)所得改性大孔吸附树脂)置于锥形瓶中，用移液枪移取25mL盐酸吡啶溶液至锥形瓶中，加入合适大小的磁子，用甲基硅油加热至138℃冷凝回流40min。反应结束后，冷却到室温，加入3d酚酞指示剂，用0.1M氢氧化钠溶标准液滴定至微红色并30s内不退色。相同条件下做空白实验。
环氧基＝(V1-V2)·C/M
V1＝空白实验所消耗的氢氧化钠标准溶液的体积(mL)
V2＝样品实验所消耗的氢氧化钠标准溶液的体积(mL)
C＝氢氧化钠标准溶液的浓度(mol/L)
M＝样品称取的量(g)
环氧基测定结果如下表2所示：
表2
| 氧化后环氧基含量 | 水解后环氧基含量 | |
| 对比例1 | 0.2mmol/g | 未检出 |
| 对比例2 | 0.05mmol/g | 未检出 |
| 实施例1 | 未检出 | 无须水解 |
| 实施例2 | 未检出 | 无须水解 |
| 实施例3 | 未检出 | 无须水解 |
| 实施例4 | 未检出 | 无须水解 |
注：氧化后环氧基含量——实施例1～4的改性大孔吸附树脂、对比例1～2步骤(2)所得改性大孔吸附树脂；
水解后环氧基含量对比例1～2步骤(3)所得改性大孔吸附树脂。
实施例6
本实施例为改性前后大孔吸附树脂的接触角测试。
采用实施例4中改性前后的大孔吸附树脂，经研磨后，用油压压片机制备成直径13mm、厚1mm的片状样品，然后进行接触角测试，结果如图1～2和表3所示：
表3
| 样品 | 接触角 |
| 改性前大孔树脂 | 90.5° |
| 改性后大孔树脂 | 79.7° |
可知，大孔树脂经改性后，接触角从90.5°下降至79.7°，说明大孔树脂经过氧化氢/过氧乙酸混合溶液改性后，将其双键氧化改性为羟基，增加了大孔树脂的亲水性。
实施例7
本实施例为改性前后大孔吸附树脂的亲水性测试。
采用实施例4中改性前后的大孔吸附树脂，经105℃下干燥4小时除去大孔树脂中水分，分别加入纯化水中，观察改性前后大孔树脂的亲水效果，结果如图3所示。可知，改性前大孔树脂全部漂浮于水面上，改性后大孔树脂由于增加了亲水性而全部沉入水底。
实施例8
本实施例为改性前后大孔吸附树脂的血液相容性测试。
分别称取实施例4中改性前后大孔树脂5.0g(湿重)装于不同层析柱中，使用50mL抗凝牛全血自下而上以10mL/min的流速循环2小时，观察层析柱流速变化、是否产生堵塞现象，循环2小时后打开层析柱，观察层析柱端面状态。
改性前大孔树脂循环半小时后出现流速降低，层析柱堵塞现象，打开层析柱，发现层析柱端面出现大量粘稠物。改性后大孔树脂在2小时牛全血循环过程中流速正常，未出现层析柱堵塞现象，打开层析柱，层析柱端面未有粘稠物出现。如图4所示。
由以上结果可知，大孔树脂经过氧化氢/过氧乙酸混合溶液改性后，显著提高了大孔树脂的血液相容性。
实施例9
本实施例为改性前后大孔吸附树脂的吸附试验方法：
分别称取实施例4中改性前后大孔树脂2.94g(湿重)，置于50mL锥形瓶中，加入25ml的100mg/L浓度的戊巴比妥钠溶液，25ml的35mg/L的肌酐溶液，25ml的25mg/L的维生素B12溶液，25ml IL-6浓度为600pg/mL的PBS溶液，25ml的500pg/ml的TNF-α溶液，置于37℃、60rpm的摇床下振荡2h。用可见-紫外分光光度计分别在240nm测量戊巴比妥钠、232nm测量肌酐溶液、361nm测量维生素B12溶液，使用ELISA试剂盒检测IL-6和TNF-α浓度，计算改性前后的清除率。清除率如表4所示，改性前后清除率没有明显变化。
表4
| 物质 | 戊巴比妥钠 | 肌酐 | 维生素B<sub>12</sub> | IL-6 | TNF-α |
| 改性前的清除率 | 96.12％， | 19.22％ | 94.58％ | 95.6％ | 93.2 |
| 改性后的清除率 | 95.46％ | 18.17％ | 94.44％ | 96.2 | 91.3 |
实施例10
本实施例为改性大孔吸附树脂的功能化修饰(硫酸多粘菌素B配基)。步骤如下：
(1)称取实施例4中改性大孔吸附树脂10g，加入10mL浓度1M的氢氧化钠溶液、3mL环氧溴丙烷和7mL、1，4-丁二醇二缩水甘油醚和0.02g硼氢化钠，搅拌，30℃下反应1.5h，反应结束后用大量的注射用水冲洗干净，得到环氧活化的大孔树脂；
(2)将10mL 50mg/mL的硫酸多粘菌素B(PMB)溶液(用0.2mol/L的磷酸盐缓冲液配制)加入上述环氧活化的大孔树脂中，控制体系pH值为7.4，在37℃恒温体系里反应20h，停止反应，用大约20倍体积的注射用水冲洗树脂，冲洗干净后，加入20mL浓度0.2M的乙醇胺溶液封闭未反应的环氧基，20℃反应10h，反应结束后，用大量注射用水冲洗干净，制备PMB修饰的大孔树脂。
实施例11
本实施例为功能化修饰后大孔吸附树脂的吸附试验方法：
取0.2g实施例10制得的PMB修饰的大孔树脂，加入到10mL的无热源锥形瓶中，再分别加入含内毒素1EU/mL、含IL-6浓度600pg/mL和含TNF-α浓度100ng/ml的血浆6mL，震荡吸附2h(温度37℃，震荡速率180rpm)，然后用动态浊毒法测定吸附后的内毒素浓度，使用ELISA试剂盒检测IL-6和TNF-α浓度，并计算吸附材料的吸附量和清除率。结果表5所示。
表5
| 物质 | 内毒素 | IL-6 | TNF-α |
| 清除率 | 35％ | 63.1％ | 45.1％ |
实施例12
本实施例为改性大孔吸附树脂的功能化修饰(含氨基配基).步骤如下
(1)称取实施例4中改性大孔吸附树脂10g，加入10mL浓度1M的氢氧化钠溶液、3mL环氧溴丙烷和7mL、1，4-丁二醇二缩水甘油醚和0.02g硼氢化钠，搅拌，30℃下反应1.5h，反应结束后用大量的注射用水冲洗干净，得到环氧活化的大孔树脂；
(2)分别加入10mL 0.1g/mL的乙二胺溶液、10mL 0.1g/mL3，3′-二氨基二丙胺到上述环氧活化的大孔树脂中，在37℃反应20h，停止反应，用大约20倍体积的注射用水冲洗树脂，反应结束后，用大量注射用水冲洗干净，制备含氨基配基的大孔树脂。
实施例13
本实施例为功能化修饰后大孔吸附树脂的吸附试验方法：
取1mL实施例12制得的含氨基配基的大孔树脂，加入到10mL胆红素血浆10mL，震荡吸附2h(温度37℃，震荡速率90rpm)，取出室温下静置，分别测定吸附前后血浆中的胆红素含量，并计算吸附材料的吸附量。结果表6所示。
表6
| 配基材料 | 胆红素吸附量 |
| 乙二胺 | 0.5μmol/mL |
| 3，3′-二氨基二丙胺 | 0.8μmol/mL |
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种改性大孔吸附树脂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
获取大孔吸附树脂，所述大孔吸附树脂的表面包含双键；
混合水、氧化剂以及所述大孔吸附树脂进行一步氧化反应，将所述双键氧化成羟基；
其中，所述氧化剂为硫酸与过氧乙酸的组合、次氯酸盐、高碘酸盐、次氯酸与次氯酸盐的组合、或者过氧化氢与过氧乙酸的组合；
所述次氯酸盐为次氯酸钠、次氯酸钾和次氯酸钙中的至少一种，所述高碘酸盐为高碘酸钠和高碘酸钾中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的改性大孔吸附树脂的制备方法，其特征在于，所述一步氧化反应的反应条件包括：反应温度为10℃～30℃；及/或，
所述一步氧化反应的反应条件包括：反应时间为2h～20h。
3.根据权利要求1或2所述的改性大孔吸附树脂的制备方法，其特征在于，所述氧化剂为硫酸与过氧乙酸的组合，所述一步氧化反应包括如下步骤：
混合所述硫酸、过氧乙酸和水，制备硫酸和过氧乙酸的混合水溶液；
将所述硫酸和过氧乙酸的混合水溶液与所述大孔吸附树脂混合；
其中，所述硫酸和过氧乙酸的混合水溶液中，所述硫酸的质量浓度为1％～5％，所述过氧乙酸的质量浓度为0.15％～15％。
4.根据权利要求1或2所述的改性大孔吸附树脂的制备方法，其特征在于，所述氧化剂为次氯酸盐，所述一步氧化反应包括如下步骤：
混合所述次氯酸盐和水，制备次氯酸盐水溶液；
将所述次氯酸盐水溶液与所述大孔吸附树脂混合；
其中，所述次氯酸盐水溶液中所述次氯酸盐的质量浓度为0.5％～10％。
5.根据权利要求1或2所述的改性大孔吸附树脂的制备方法，其特征在于，所述氧化剂为高碘酸盐，所述一步氧化反应包括如下步骤：
混合所述高碘酸盐和水，制备高碘酸盐的水溶液；
将所述高碘酸盐的水溶液与所述大孔吸附树脂混合；
其中，所述高碘酸盐的水溶液中所述高碘酸盐的浓度为0.1M～1M。
6.根据权利要求1或2所述的改性大孔吸附树脂的制备方法，其特征在于，所述氧化剂为过氧化氢和过氧乙酸的组合，所述一步氧化反应包括如下步骤：
混合所述过氧化氢、过氧乙酸和水，制备过氧化氢和过氧乙酸的混合水溶液；
将所述过氧化氢和过氧乙酸的混合水溶液与所述大孔吸附树脂混合；
所述过氧化氢和过氧乙酸的混合水溶液中，所述过氧化氢的质量浓度为0.1％～10％，所述过氧乙酸的质量浓度为0.1％～10％。
7.权利要求1～6任一项所述的制备方法制备得到的改性大孔吸附树脂。
8.一种功能树脂，其特征在于，包括权利要求7所述改性大孔吸附树脂，以及接枝于所述改性大孔吸附树脂表面的所述羟基的活性基团。
9.根据权利要求8所述的功能树脂，其特征在于，所述活性基团为环氧基；及/或，
所述功能树脂还包括接枝于所述活性基团的配基。
10.权利要求7所述的改性大孔吸附树脂或者根据权利要求8～9任一项所述的功能树脂在生物组分吸附中的应用。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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