CN114247434B - 一种血脂吸附剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种血脂吸附剂及其制备方法。该制备方法首先使用多环氧基甘油醚对吸附载体进行活化反应，得到含多环氧基的活化载体；然后将配基加入到酸性溶液中，得到配基溶液；将得到的含多环氧基的活化载体加入到配基溶液中，混合搅拌进行偶联反应，反应完成后固液分离、清洗、干燥，得到血脂吸附剂。本发明在酸性条件下进行偶联反应，酸作为催化剂，是为了配位环氧基的氧原子，促使开环，能够提高偶联反应的反应速率和配基利用率，降低反应温度，不使用复杂催化剂，降低污染，节省成本，提高吸附剂的吸附效率。

Description

一种血脂吸附剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及医用吸附剂制备技术领域，尤其涉及一种血脂吸附剂及其制备方法。

背景技术

众所周知，心脑血管疾病是一种严重威胁人类，特别是50岁以上中老年人健康的常见病，具有高患病率、高致残率和高死亡率的特点。全世界每年死于心脑血管疾病的人数高达1500万人，居各种死因首位。

根据2017年GBD数据显示，低密度脂蛋白（LDL-C）水平升高是中国心血管疾病的第三大归因危险因素，仅次于高血压和高钠饮食。低密度脂蛋白是一种运载胆固醇进入外周组织细胞的脂蛋白颗粒，当低密度脂蛋白过量时，它携带的胆固醇便会积存在动脉壁上，久了容易引起动脉粥样硬化，导致心血管疾病。通常所说的高血脂症，即由于脂肪代谢或运转异常使血浆一种或多种脂质高于正常值的病症称，主要表现为血中胆固醇、低密度脂蛋白和(或)甘油三酯过高或高密度脂蛋白过低。

目前，主要是通过改变生活方式、饮食控制和药物来进行降脂治疗。绝大多数的脂质代谢系乱患者经积极的饮食控制和恰当的调脂药物均能得到很好的控制，然而对于家族性高胆固醇血症、脂蛋白a[LP(a)]相关进展性心血管疾病及特殊疾病状态下的高脂血症，药物治疗并不能取得明显的效果。随着现代科学的发展和医学的进步，血脂净化治疗(LA)应运而生，其作为一种替代性治疗方案，在临床的使用亦日渐广泛，即采用体外循环血液净化方式对血液中血脂成分进行清除的一类方法。

例如，中国发明专利CN109092263A公开了一种低密度脂蛋白吸附剂及其制备方法。该方法采用琼脂糖凝胶为载体，环氧活化后与硫酸葡聚糖进行偶联，得到用于清除低密度脂蛋白的吸附剂。然而，在实际偶联反应中，配基硫酸葡聚糖的利用率不足1％，反应后的配基溶液重复利用时无法得到有效的血脂吸附剂，可以看出，该偶联反应的反应效率低下且配基利用率低。

中国发明专利CN112569909A公开了一种血脂吸附剂及其制备方法。该方法首先对吸附载体进行活化反应，得到含环氧基的活化载体；然后将血脂吸附配体加入到甘氨酸—氢氧化钠缓冲液中，得到配基溶液；将得到的含环氧基的活化载体与叔胺试剂混合，然后再加入到配基溶液中，混合搅拌进行偶联反应，反应完成后固液分离、清洗、干燥，得到血脂吸附剂。通过在偶联反应体系中加入叔胺试剂，并将叔胺试剂先吸附于含环氧基的活化载体表面，然后在甘氨酸—氢氧化钠缓冲液配基溶液中偶联反应。但是，该制备方法存在明显的技术缺陷，操作步骤复杂，叔胺试剂喷雾过程不易操作，易造成试剂挥发，影响环境和反应结果。

有鉴于此，有必要设计一种改进的血脂吸附剂及其制备方法，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种血脂吸附剂及其制备方法。

为实现上述发明目的，本发明提供了一种血脂吸附剂的制备方法，其包括以下步骤：

S1，使用多环氧基甘油醚对吸附载体进行活化反应，得到含多环氧基的活化载体；

S2，将血脂吸附配基加入到酸性溶液中，得到配基溶液；

S3，将步骤S1得到的所述含多环氧基的活化载体加入到步骤S2得到的配基溶液中，混合搅拌进行偶联反应，反应完成后固液分离、清洗及干燥处理，得到血脂吸附剂。

作为本发明的进一步改进，在步骤S1中，所述多环氧基甘油醚包含但不限于为三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、丙三醇三缩水甘油醚、蓖麻油三缩水甘油醚、异氰脲酸三缩水甘油醚中的一种或多种混合。

作为本发明的进一步改进，在步骤S1中，所述含多环氧基的活化载体包含但不限于为含多环氧基的琼脂糖微球、含多环氧基的纤维素微球、含多环氧基的聚乳酸微球中的一种或多种混合。

作为本发明的进一步改进，所述吸附载体与所述多环氧基甘油醚的固液比为1g：（0.1～5.0）mL。

作为本发明的进一步改进，在步骤S2中，所述血脂吸附配基为肝素溶液。

作为本发明的进一步改进，在步骤S2 中，所述酸性溶液包含但不限于为乙酸溶液、盐酸溶液、硫酸溶液、路易斯酸溶液中的一种或多种混合。

作为本发明的进一步改进，在步骤S2中，所述酸性溶液的pH值为2～6.5。

作为本发明的进一步改进，在步骤S3中，所述偶联反应的温度为30～80℃，时间为2～24h。

作为本发明的进一步改进，在步骤S3中，所述含多环氧基的活化载体与所述配基溶液的固液比为1g：（0.3～6.0）mL。

为实现上述发明目的，本发明还提供了一种血脂吸附剂，其采用上述制备方法制备得到。

本发明的有益效果是：

本发明提供的血脂吸附剂的制备方法，首先使用多环氧基甘油醚对吸附载体进行活化反应，得到含多环氧基的活化载体，提供多个环氧基基团，有利于提高偶联反应速率和配基利用率，再通过在酸性条件下进行偶联反应，能够提高偶联反应的反应速率和配基利用率，降低反应温度，不使用复杂催化剂，降低污染，节省成本，提高吸附剂的吸附效率。

本发明提供的血脂吸附剂的制备方法，在酸性条件下进行偶联反应，采用酸作为催化剂，可以配位多环氧基的氧原子，进而促使多环氧基开环与血脂吸附配体发生偶联反应，能够显著提高偶联反应的反应速率和配基利用率，提高吸附剂的吸附效率。另外，在酸性条件下进行偶联，降低反应温度，可以适当降低偶联反应温度，防止琼脂糖微球在温度过高的水溶液中溶解，影响最终得到的吸附剂的吸附性能，反应不使用复杂催化剂，降低污染，节省成本。

本发明提供的血脂吸附剂的制备方法，采用活化载体上含有的呈现多链状分子结构分布的三个环氧基团参与偶联反应，能够显著增加反应位点，提高配基的固定量；在酸性条件下与肝素分子偶联时，利用肝素（多糖多聚体）上丰富的羧基、羟基以及胺基等活性基团，使得多链状分子结构上的多环氧基团与肝素分子上不同活性基团之间发生偶联反应，反应后分子链增长，且可形成复杂交错的复合网状分子结构，促使偶联反应的稳定性增强，偶联产物的吸附性能稳定且高效。该复杂交错的网状分子结构，大大增加了偶联产物的结合性能，由此显著提高吸附剂吸附效率。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面就具体实施例对本发明进行详细描述。

另外，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

本发明提供了一种血脂吸附剂的制备方法，包括以下步骤：

S1，使用多环氧基甘油醚对吸附载体进行活化反应，得到含多环氧基的活化载体；

S2，将血脂吸附配基加入到酸性溶液中，得到配基溶液；

S3，将步骤S1得到的所述含多环氧基的活化载体加入到步骤S2得到的配基溶液中，混合搅拌进行偶联反应，反应完成后固液分离、清洗、干燥，得到血脂吸附剂。

优选的，在步骤S1中，所述多环氧基甘油醚包含但不限于三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、丙三醇三缩水甘油醚、蓖麻油三缩水甘油醚和异氰脲酸三缩水甘油醚中的一种或多种混合。

优选的，在步骤S1中，所述含多环氧基的活化载体包含但不限于为含多环氧基的琼脂糖微球、含多环氧基的纤维素微球、含多环氧基的聚乳酸微球中的一种或多种混合。

优选的，所述含多环氧基的活化载体为含多环氧基的琼脂糖微球。例如，采用三羟甲基丙烷三缩水甘油醚对琼脂糖凝胶微球进行活化，得到含多环氧基的琼脂糖凝胶微球。

优选的，所述吸附载体与所述多环氧基甘油醚的固液比为1g：（0.1～5.0）mL。

优选的，在步骤S2中，所述血脂吸附配基为肝素溶液。

优选的，在步骤S2 中，所述酸性溶液包含但不限于为乙酸溶液、盐酸溶液、硫酸溶液、路易斯酸溶液中的一种或多种混合。

优选的，在步骤S2中，所述酸性溶液的pH值为2～6.5。

优选的，在步骤S3中，所述偶联反应的温度为30～80℃，时间为2～24h。

优选的，在步骤S3中，所述含多环氧基的活化载体与所述配基溶液的固液比为1g：（0.3～6.0）mL。

通过采用上述技术方案，本发明使用多环氧基甘油醚对吸附载体进行活化，得到含多环氧基的活化载体，提供多个环氧基基团，有利于提高偶联反应速率和配基利用率，提高吸附剂吸附性能，节省成本。

在步骤S3中，在酸性条件下进行偶联反应，酸作为催化剂，可以配位环氧基的氧原子，进而促使环氧基开环与血脂吸附配体发生偶联反应，能够显著提高偶联反应的反应速率和配基利用率，提高吸附剂的吸附效率。在酸性条件下进行偶联，降低反应温度，可以适当降低偶联反应温度，防止琼脂糖微球在温度过高的水溶液中溶解，影响最终得到的吸附剂的吸附性能，反应不使用复杂催化剂，降低污染，节省成本。

下面就具体实施例对本发明提供的技术方案作进一步详细阐述。

实施例1

本发明实施例1提供了一种血脂吸附剂的制备方法，包括以下步骤：

S1，取一定量的琼脂糖微球，加入与琼脂糖微球比例为1g：1.0mL的三羟甲基丙烷三缩水甘油醚，混匀，在50℃下反应2h后，清洗并抽干，得到活化的含多环氧基的琼脂糖微球；

S2，将肝素以200mg：1mL的比例溶于pH值为4的盐酸溶液中，配制得到肝素配基溶液；

S3，将所述活化琼脂糖微球与肝素配基溶液的比例为1g：3.0mL，将其加入到肝素配基溶液中，在50℃下进行偶联反应10h，接着依次用纯化水、盐水、纯化水清洗所述吸附载体，得到血脂吸附剂。

实施例2

与实施例1相比，不同之处在于，将步骤S1中的比例替换为1g：2.0mL。其他与实施例1基本相同，在此不再赘述。

实施例3

与实施例1相比，不同之处在于，将步骤S1中的比例替换为1g：3.0mL。其他与实施例1基本相同，在此不再赘述。

对比例1

与实施例1相比，不同之处在于：将三羟甲基丙烷三缩水甘油醚改为环氧氯丙烷，琼脂糖微球与环氧氯丙烷的比列为1g：3.0mL。其他与实施例1基本相同，在此不再赘述。

对比例2

与实施例1相比，不同之处在于：将三羟甲基丙烷三缩水甘油醚改为环氧氯丙烷，琼脂糖微球与环氧氯丙烷的比列为1g：5.0mL。其他与实施例1基本相同，在此不再赘述。

对实施例1-3及对比例1-2制备的血脂吸附剂进行吸附性能和配基固定量的检测，具体方法如下：

偶联反应的效率通过测定吸附性能来判定，具体步骤为：称取经抽干的吸附剂0.50g于10mL离心管或三角瓶中，加入血浆2 .5mL，置于恒温37℃摇床上、120rpm震荡2h，3000r/min离心5min后取样，吸取上清液待测，用低密度脂蛋白胆固醇检测试剂盒和全自动生化分析仪测定吸附前、后血浆中的低密度脂蛋白(LDL-C)含量，根据下式计算低密度脂蛋白的吸附量：

AC＝(Cb-Ca)×V/M

式中：

AC——adsorbing capacity，吸附量；

Cb——吸附前血浆中低密度脂蛋白胆固醇含量，单位为毫摩尔每升(mmol/L)；

Ca——吸附2h后血浆中低密度脂蛋白胆固醇含量，单位为毫摩尔每升(mmol/L)；

V——吸附用血浆体积，单位为mL；

M——吸附剂重量，单位为g。

测试结果如表1所示。

表1为实施例1～3和对比例1～2制备的血脂吸附剂的吸附性能和配基固定量

实施例	LDL-C吸附率（%）
		实施例1	65.69
实施例2	69.70
		实施例3	72.56
对比例1	48.37
		对比例2	58.82

从表1可以看出，实施例1、实施例2和实施例3使用三羟甲基丙烷三缩水甘油醚进行活化相比对比例1和对比例2用环氧氯丙烷进行活化，配基固定量显著提高，制备得到的血脂吸附剂的吸附性能也得到明显提升。

实施例1与对比例2的对比可以看出，即使三羟甲基丙烷三缩水甘油醚浓度远低于环氧氯丙烷浓度，也能明显提高配基利用率，提高血脂吸附剂的吸附效率，降低了生产成本。

实施例4-10

实施例4～10提供的血脂吸附剂的制备方法，与实施例3相比，不同之处在于，步骤S2中配基溶液的pH和步骤S3中的反应温度如表2所示。其他与实施例1大致相同，在此不再赘述。（注：实施例4-5、实施例9-10中采用氢氧化钠溶液置换原实施例3中的盐酸溶液。）

表2为实施例3~10制备得到的血脂吸附剂的吸附性能

实施例	溶液pH值	反应温度（℃）	LDL-C吸附率（%）
				实施例3	4	50	72.56
实施例4	7	50	43.24
				实施例5	10	50	53.85
实施例6	2	50	60.51
				实施例7	2	80	65.26
实施例8	4	80	73.85
				实施例9	7	80	48.46
实施例10	10	80	66.53

从表2可以看出，酸性条件下，血脂吸附剂的吸附效率明显更高，且反应温度更低。且实施例3的50℃反应温度下的吸附率与实施例8的80℃反应温度下的吸附率相差不大。

本发明中，pH值的大小对血脂吸附剂的吸附效率的影响是：酸性条件和碱性条件都能促进环氧基开环，提高血脂吸附剂吸附效率，pH值为4时，血脂吸附剂吸附率最高，吸附效果更好，是本发明的最优选择参数。

另外，本发明中，活化琼脂糖微球与肝素配基溶液的比例的变化对血脂吸附剂的吸附效率的影响是：活化琼脂糖微球与肝素配基溶液的比例越低，血脂吸附剂的吸附效率越高，增加配基溶液用量，能提高偶联反应效率，提高吸附率。

本领域技术人员应当知晓，本发明中，还可以采用丙三醇三缩水甘油醚、蓖麻油三缩水甘油醚和异氰脲酸三缩水甘油醚中的一种或多种混合而成的多环氧基甘油醚对载体进行活化，还可以采用乙酸溶液、硫酸溶液、路易斯酸溶液中的一种或多种混合而成的酸性溶液对偶联反应进行酸催化作用，上述实施方案均能够成功制备得到偶联反应快速稳定且具备高吸附效率的血脂吸附剂。

综上所述，本发明提供了一种血脂吸附剂及其制备方法。该制备方法首先使用多环氧基甘油醚对吸附载体进行活化反应，得到含多环氧基的活化载体；然后将配基加入到酸性溶液中，得到配基溶液；将得到的含多环氧基的活化载体加入到配基溶液中，混合搅拌进行偶联反应，反应完成后固液分离、清洗、干燥，得到血脂吸附剂。本发明在酸性条件下进行偶联反应，酸作为催化剂，是为了配位环氧基的氧原子，促使开环，能够提高偶联反应的反应速率和配基利用率，降低反应温度，不使用复杂催化剂，降低污染，节省成本，提高吸附剂的吸附效率。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (2)

1.一种血脂吸附剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1，使用多环氧基甘油醚对吸附载体进行活化反应，得到含多环氧基的活化载体；

S2，将血脂吸附配基加入到酸性溶液中，得到配基溶液；

S3，将步骤S1得到的所述含多环氧基的活化载体加入到步骤S2得到的配基溶液中，混合搅拌进行偶联反应，反应完成后固液分离、清洗及干燥处理，得到血脂吸附剂；

所述多环氧基甘油醚为三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、丙三醇三缩水甘油醚、蓖麻油三缩水甘油醚、异氰脲酸三缩水甘油醚中的一种或多种混合；

在步骤S1中，所述含多环氧基的活化载体为含多环氧基的琼脂糖微球、含多环氧基的纤维素微球、含多环氧基的聚乳酸微球中的一种或多种混合；

所述吸附载体与所述多环氧基甘油醚的固液比为1g：（0.1～5.0）mL；

在步骤S2中，所述血脂吸附配基为肝素溶液；

在步骤S2 中，所述酸性溶液为乙酸溶液、盐酸溶液、硫酸溶液、路易斯酸溶液中的一种或多种混合；

在步骤S2中，所述酸性溶液的pH值为2～6.5；

在步骤S3中，所述偶联反应的温度为30～80℃，时间为2～24h；

在步骤S3中，所述含多环氧基的活化载体与所述配基溶液的固液比为1g：（0.3～6.0）mL。

2.一种血脂吸附剂，其特征在于：采用权利要求1所述的血脂吸附剂的制备方法制备得到。