CN117757108A - 一种两亲离子聚合物改性树脂微球及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本申请属于医用材料技术领域，尤其涉及一种两亲离子聚合物改性树脂微球及其制备方法和应用。一种两亲离子聚合物改性树脂微球，包括：树脂微球和接枝在树脂微球表面的两亲离子聚合物，所述树脂微球的表面含有悬挂双键，所述两亲离子聚合物为聚甜菜碱，所述两亲离子聚合物的聚合度为2～50；本发明采用聚合度为2～50的两亲离子聚合物聚甜菜碱接枝在树脂微球表面，使得改性树脂微球的结构稳定，提高了树脂微球的生物相容性和亲水性，同时保持了树脂微球对致病因子的吸附性能，能用于制备血液净化装置中，改善净化装置的血液相容性。
Description
技术领域
本申请属于生物医用吸附材料技术领域，尤其涉及一种两亲离子聚合物改性树脂微球及其制备方法和应用。
背景技术
血液净化是把患者的血液引出体外并通过净化装置除去其中的某些致病物质的治疗方式，这种治疗方式通过净化血液来治疗疾病。血液净化包括血液透析、血液滤过、血液灌流、免疫吸附等多种治疗模式，这些治疗模式的关键步骤是将血液或者分离血浆与具有吸附分离作用的吸附剂接触，从而通过吸附剂将血液中的致病因子除去。目前血液透析采用的聚醚砜、聚砜、聚丙烯腈膜材料，以及血液灌流采用的聚苯乙烯等吸附材料，均存在血液相容性差的缺陷，在使用时，吸附材料表面会吸附较多含量的人血清蛋白，引发或催化一系列的生物反应，产生多重级联信号和不良反应，并且在研究中也发现吸附剂的生物相容性较差与患者死亡直接相关。因此，多年来，我们为解决吸附剂的血液相容性问题，不断改善相关技术，例如，在血液灌流用的聚苯乙烯微球上采用包膜技术，即在生物相容性较差的树脂微球表面采用物理方法包裹一层亲水性聚合物，从而改善其生物相容性；或是通过在树脂表面接枝聚乙烯醇(PVA)、聚乙二醇(PEG)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)等亲水聚合物，从而提高吸附剂的生物相容性。然而，现有技术中的包膜技术不成熟，稳定性一般，亲水包膜容易脱落；接枝亲水聚合物工艺复杂，接枝程度不可控，对亲水性改善效果不稳定。
两性离子聚合物是指在同一个单体单元中同时具有正离子和负离子基团，整体带有净中电荷的一类聚合物，由于与水分子具有更大的静电相互作用，从而具有良好的亲水性，可以作为膜分离材料使用；此外，两性离子聚合物的化学结构一般与生物膜相似，使其具有更佳的生物相容性，在含盐溶液中，两性离子聚合物产生膨胀，具有抗聚电解质的作用，可以排斥更大量的蛋白质。所以两性离子聚合物被广泛应用于修饰聚合膜，相比PEG、PVP修饰具有更强的生物相容性和抗污性。然而尽管两亲离子聚合物具有良好的生物相容性和防污性能，但是生产过程耗时长、成本高、复杂，多针对特定的基材特殊定制，特别是针对于膜表面的亲水防污改性。例如，N.Shahkaramipour等人在聚醚砜超滤膜表面形成两步膜-膜表面涂层，首先在聚醚砜膜表面涂上一层轻亲水的生物胶聚多巴胺涂层，然后将两性离子聚合物共价键接于聚多巴胺涂层表面，使得聚醚砜膜表面亲水性明显增强；P.S.Liu等在纤维素膜表面聚合接枝三种不同的两性离子聚合物，具有更高的亲水性和更强的水结合性。然而应用于血液净化领域的聚合物微球，除了需要具备良好的亲水性和生物相容性，减少蛋白等在微球表面的吸附，同时需要对致病因子保持良好的吸附性能。目前针对膜表面的两性离子聚合物改性技术，并没有考虑对吸附性能的影响，从而限制了在树脂微球改性领域的应用。因此，开发一种在改善树脂的生物相容性和稳定性的同时，保持对致病因子的良好吸附性能的树脂微球，具有重要的意义。
发明内容
有鉴于此，本申请提供了一种两亲离子聚合物改性树脂微球及其制备方法和应用，用于解决现有技术中改性树脂微球无法在改善树脂的生物相容性和稳定性的同时，保持对致病因子的良好吸附性能的技术问题。
本申请第一方面提供了一种两亲离子聚合物改性树脂微球，包括：树脂微球和接枝在树脂微球表面的两亲离子聚合物；
所述树脂微球的表面含有悬挂双键；
所述两亲离子聚合物为聚甜菜碱；
所述两亲离子聚合物的聚合度为2～50。
需要说明的是，本发明选用聚合度范围在2-50，一方面是为了提高树脂微球表面的亲水性，以提高生物相容性，同时保持改性树脂微球对致病因子的良好吸附性能。
优选地，所述聚甜菜碱选自聚磺基甜菜碱甲基丙烯酸酯、聚羧基甜菜碱甲基丙烯酸酯和聚磷酸甜菜碱甲基丙烯酸酯的一种或多种。
更为优选地，所述聚甜菜碱通过甜菜碱甲基丙烯酸酯反应获得；
所述甜菜碱甲基丙烯酸酯选自
中的一种或多种；
所述n＝1～10，m＝1～3。
需要说明的是，本发明选用合适的n值可以保证甜菜碱甲基丙烯酸酯很好地可控聚合，选用合适的m值可以保证正负电荷间距离合理，使得两亲离子聚合物更容易形成表面水化壳，提高微球表面亲水性。
优选地，所述树脂微球选自聚苯乙烯-二乙烯基苯树脂、聚甲基丙烯酸酯树脂、硅胶中的一种或多种。
更为优选地，所述树脂微球为聚苯乙烯-二乙烯基苯树脂。
需要说明的是，聚苯乙烯-二乙烯基苯树脂的表面本身含有悬挂双键，在制备时可以直接使用，制作方便，且效果更好。对于聚甲基丙烯酸酯树脂、硅胶等表面不具备悬挂双键的树脂，在使用前先采用含有双键的化合物与树脂微球共聚或进行交联，使得聚甲基丙烯酸酯树脂、硅胶等材料表面含有悬挂双键，再与两亲离子聚合物接枝，进行改性。
本申请第二方面提供了一种两亲离子聚合物改性树脂微球的制备方法，其特征在于，包括：
步骤1：制备端基含有巯基的两性离子聚合物；
步骤2：将树脂微球表面的悬挂双键与所述两性离子聚合物的巯基进行点击反应，使得所述两性离子聚合物接枝到所述树脂微球表面，制得两亲离子聚合物改性树脂微球。
需要说明的是，两亲离子聚合物的聚合度取决于制备单体的浓度和链转移剂的浓度比。
优选地，所述两性离子聚合物与所述树脂微球的质量比为：1：(1-5)。
优选地，所述步骤1：制备端基含有巯基的两性离子聚合物，具体包括以下步骤：
步骤101：将甜菜碱甲基丙烯酸酯单体、链转移剂和引发剂混合，通过第一反应可逆加成-断裂链转移聚合获得第一产物；
步骤102：将所述第一产物与巯基乙胺进行第二反应，获得端基含有巯基的两性离子聚合物。
优选地，所述二硫酯的结构式如式(Ⅰ)所示：
其中，所述Z为芳基或烷基，所述R为叔碳基或苄基。
优选地，所述第一反应的引发剂为N,N'-偶氮二异丁腈(AIBN)；
所述甜菜碱甲基丙烯酸酯单体与所述链转移剂的摩尔比为(2～50)：1；
所述第一反应的温度为60～80℃；所述第一反应的时间为8～48h。
本申请第三方面提供了一种两亲离子聚合物改性树脂微球在制备血液净化装置中的应用。
本申请第四方面提供了一种功能微球在在制备血液净化装置中的应用，其中，功能微球包括：上述两亲离子聚合物改性树脂微球，以及偶联在所述两亲离子聚合物改性树脂微球上的生物蛋白。
需要说明的是，在两亲离子聚合物改性树脂微球上偶联生物蛋白，能形成具有特异性吸附作用的功能微球，提高功能改性树脂微球的特异性，用于清除血液中特定的致病因子，或所偶联生物蛋白对应的致病因子。具体的，生物蛋白可选自但不限于蛋白质、多肽或核酸。
从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：
本发明提供一种两亲离子聚合物改性树脂微球，包括：树脂微球和接枝在树脂微球表面的两亲离子聚合物；所述树脂微球为聚苯乙烯类树脂；所述两亲离子聚合物为聚甜菜碱；所述两亲离子聚合物的聚合度为2～50；上述技术方案通过将聚合度为2～50的两亲离子聚合物聚甜菜碱接枝在树脂微球表面，使得改性树脂微球的表面接枝链长度合理，孔隙充分，结构稳定，提高了树脂微球的生物相容性和亲水性，同时保持了树脂微球对致病因子的吸附性能，能用于制备血液净化装置中，改善净化装置的血液相容性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本发明实施例提供的一种两亲离子聚合物改性树脂微球的制备流程图；
图2为图1中端基含有巯基的两性离子聚合物的制备流程图。
具体实施方式
现有技术中采用包膜技术改善树脂的生物相容性，易出现亲水包膜脱落，导致稳定性差的问题，而通过在树脂表面的悬挂双键或其他活性基团，接枝聚乙烯醇、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮等亲水聚合物，则易出现对致病因子吸附性能差的问题。
有鉴于此，本发明一方面提供了一种两亲离子聚合物改性树脂微球，通过将聚合度为2～50的聚甜菜碱接枝在树脂微球表面，使得改性树脂微球具有优异的亲水性和生物相容性，且对致病因子具有优异的吸附性能，能用于制备血液净化装置中，改善净化装置的性能。
本发明另一方面提供了一种两亲离子聚合物改性树脂微球的制备方法，请参阅图1，包括以下步骤：步骤1：制备端基含有巯基的两性离子聚合物；步骤2：将树脂微球表面的悬挂双键与两性离子聚合物的巯基进行点击反应，使得两性离子聚合物接枝到树脂微球表面，制得两亲离子聚合物改性树脂微球。通过先制备端基含有巯基的两性离子聚合物，再直接接枝到树脂微球表面的悬挂双键上，提高了两亲离子聚合物改性树脂微球的稳定性，且制备过程简单。
作为进一步的改进，请参阅图2，制备端基含有巯基的两性离子聚合物，具体包括以下步骤：步骤101：将甜菜碱甲基丙烯酸酯单体、链转移剂和引发剂混合，通过第一反应可逆加成-断裂链转移聚合获得第一产物；步骤102：将第一产物与巯基乙胺进行第二反应，获得端基含有巯基的两性离子聚合物。通过甜菜碱甲基丙烯酸酯单体与链转移剂(CTA)可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合获得产物，实现了对两性离子聚合物的聚合度的控制。
下面将结合具体原料和试剂对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
其中，以下实施例所用原料或试剂均为市售或自制。
实施例1
本实施例提供了一种聚甜菜碱的制备方法，包括以下步骤：
(1)准确称取引发剂N,N'-偶氮二异丁腈(AIBN)加入无水乙腈溶剂中，配制成浓度为100mg/mL的AIBN溶液备用。
(2)取圆底烧瓶加入磁子并做好标记，按照表1所示配比加入甜菜碱甲基丙烯酸酯单体、4-氰基-4-(十二烷基硫烷基硫代羰基)硫烷基戊酸链转移剂和无水乙腈溶剂，然后按照投料比“甜菜碱甲基丙烯酸酯：引发剂摩尔比＝(10-20)：1”加入适量体积的AIBN溶液，混合均匀后塞紧橡胶塞，准备后续反应。
(3)向圆底烧瓶中通氮气30min，然后放入油浴恒温搅拌反应，得到第一产物。其中，反应温度为60-80℃，反应时长为8-48h。
(4)反应结束后停止加热，取出圆底烧瓶打开瓶塞，将瓶身浸入液氮中使反应淬灭，使用二氯甲烷溶解第一产物，然后在乙醚中沉淀得到纯净产物。
(5)称取2g步骤4获得的纯净产物，按照摩尔比纯净产物：EDC：NHS＝1：1：1将各组分加入圆口烧瓶中，然后加入10ml的0.2M磷酸盐缓冲液(pH为5.8～6.0)，在37℃的条件下反应1h；之后再按照摩尔比(纯净产物：NH2CH2CH2SH＝1：1)加入适量的巯基乙胺，在氮气保护下，常温下避光反应12h。之后在避光下使用除氧水透析48h，冷冻干燥得到最终样品聚甜菜碱。其中，EDC为1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐，NHS为N-羟基琥珀酰亚胺。
本实施例的反应方程式如下：
其中，为甜菜碱甲基丙烯酸酯通用结构式；
具体的，所述甜菜碱甲基丙烯酸酯选自
中的一种或多种，n＝1～10，m＝1～3。
x表示的是聚合度，x取决于单体浓度和链转移剂CTA的浓度比，比值较高时聚合度高，比值较低时聚合度低。
本实施例通过甜菜碱甲基丙烯酸酯单体与链转移剂(CTA)可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合获得产物，实现了对聚甜菜碱的聚合度的控制，然后在聚甜菜碱的端基连接巯基，便于聚甜菜碱与树脂微球进行点击反应，将两性离子聚合物接枝到微球表面。
实施例2
本实施例提供了不同聚合度和不同反应条件下制备的聚甜菜碱。本实施例的制备步骤与实施例1相同，区别在于分别采用了聚磺基甜菜碱甲基丙烯酸酯(SBMA)、聚羧基甜菜碱甲基丙烯酸酯(CBM)、聚磷酸甜菜碱甲基丙烯酸酯(MPC)这3种单体，按照不同的原料配比和反应条件制备聚甜菜碱，具体配比和反应条件如表1。
表1.实施例1～2的聚甜菜碱的制备原料配比和反应条件
备注：表1中n、m分别表示的甜菜碱甲基丙烯酸酯
中的n、m的取值；单体浓度表示的是步骤(2)中甜菜碱甲基丙烯酸酯单体在无水乙腈溶剂中的浓度，CTA浓度表示的是步骤(2)中CTA在无水乙腈溶剂中的浓度；反应温度、反应时间表示的是步骤(3)中得到第一产物时的反应温度和时间。
实施例3
本实施例提供了一种两亲离子聚合物改性树脂微球制备方法，包括以下步骤：
(1)称取1g聚苯乙烯-二乙烯基苯树脂微球加入单口烧瓶中，然后加入15ml无水乙腈溶剂，再向单口烧瓶中通氮气30min除去氧气。
(2)在避光条件下按照“样品：微球质量比＝1：(1-5)”加入实施例1获得的聚甜菜碱样品，按照“样品：AIBN摩尔比＝1:10”加入N,N'-偶氮二异丁腈(AIBN)，搅拌使样品与微球混合均匀，然后将烧瓶置于70℃的油浴锅中，在氮气保护下搅拌反应48h。
(3)将步骤(2)反应结束后的微球倒出，用大量乙醇清洗，最后将微球置于真空干燥箱中干燥24h，得到两亲离子聚合物改性树脂微球。
本实施例的反应方程式如下：
较现有技术中在聚苯乙烯-二乙烯基苯树脂微球通过表面的悬挂双键或其他活性基团，接枝聚乙烯醇(PVA)、聚乙二醇(PEG)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)等亲水聚合物来提高吸附剂的生物相容性的方案，本实施例采用端基连接巯基的聚甜菜碱与聚苯乙烯-二乙烯基苯树脂微球点击反应，避免了化学键合接枝常规反应活性低，反应条件苛刻，接枝亲水聚合物分子量不可控，亲水性能改善不均衡，同时导致树脂微球对致病因子的吸附性能不稳定的缺陷。且本实施例工艺简单、条件温和，提高了树脂微球的生物相容性和亲水性，同时保持了树脂微球对致病因子的吸附性能。
实施例4
本实施例提供了选用不同原料配比和不同原料制备的两亲离子聚合物改性树脂微球。本实施例的制备步骤与实施例3相同，区别在于分别采用了实施例2中制得的各种聚甜菜碱，按照不同的原料配比制备两亲离子聚合物改性树脂微球，具体配比和聚甜菜碱选用如表2。
表2.实施例4的两亲离子聚合物改性树脂微球的制备原料和配比
测试例
本测试例对实施例4所制备的两亲离子聚合物改性树脂微球的性能进行如下检测：
1、接触角测试：
测试方法：分别取未改性的聚乙烯-二乙烯基苯(PS-DVB)微球、实施例4所制备的两亲离子聚合物改性树脂微球样品，在105℃下干燥4小时除去聚苯乙烯-二乙烯基苯微球中水分，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，测试结果如表3。
表3.树脂微球样品的接触角检测结果
根据表3可知：
(1)未改性微球的接触角为91.3°，而两亲离子聚合物改性树脂微球的接触角均在76°以下，经过两亲离子聚合物接枝的树脂微球接触角明显下降，说明两亲离子聚合物改性树脂微球的亲水性得到了明显地改善。
(2)对比样品1-1、2-1、3-1、4-1的接触角数据，可知，m值在1-3范围内时，正负电荷间距离合理，两亲离子聚合物更容易形成表面水化壳，提高微球表面亲水性；n值对亲水性影响不大，但在1-10范围内时，单体的链长比较合适，更利于聚合反应，确保甜菜碱甲基丙烯酸酯更易可控聚合；反应温度为60-80℃，反应时长为8-48h均能制备出合适的两亲离子聚合物，与树脂微球结合，均能提高两亲离子聚合物改性树脂微球的亲水性。其中，对于不同种类的甜菜碱甲基丙烯酸酯单体，2-1羧甜菜碱甲基丙烯酸酯合成的接枝聚合物亲水性改善效果更好。
需要说明的是，本发明实施例中分别选用磺胺类、羟胺类、磷胺类甜菜碱的区别在磷胺类、磺胺类、羟胺类甜菜碱吸附水分子数量逐渐减少，但是与水分子的结合力又逐渐升高，所以综合下来，磺胺类、羟胺类、磷胺类甜菜碱对亲水性改善效果相差不大。
(3)对比样品2-1、5-1、6-1、7-1的接触角数据，可知，两亲离子聚合物的聚合度x(即，单体浓度和链转移剂CTA的浓度比，例如，样品2-1中选用的表1中聚甜菜碱样品2的单体浓度和CTA浓度比为1:0.1，其聚合度x为10)会影响亲水改善效果，当聚合度x越高，树脂微球亲水改善效果越明显。
(4)对比样品2-1～2-5的接触角数据，可知，两亲离子聚合物与树脂微球的质量比会影响亲水改善效果，当两亲离子聚合物含量越高时，树脂微球表面接枝两亲离子聚合物越密集，亲水改善效果会越明显。
2、β2-微球蛋白的吸附性能测试
测试方法：新鲜配制含0.1％牛血清白蛋白(BSA)的磷酸盐缓冲液(PBS，pH＝7.4)，然后在PBS中加入适量的β2-微球蛋白，配制10mg/L浓度的β2-微球蛋白溶液，之后取10mL置于锥形瓶中，称取0.2g实施例4制备的改性微球投入瓶中，置于(37±1)℃环境中，以(180±10)次/min的速率在恒温振荡器内振荡吸附2h，用生化分析仪测量β2-微球蛋白溶液浓度，按下式计算吸附率：
式中：
Cr4为β2-微球蛋白吸附率，单位为％；C0为吸附前β2-微球蛋白溶液浓度，单位为mg/L；Ct为吸附2h后β2-微球蛋白溶液浓度，单位为mg/L。
测定结果如表4所示。
表4.树脂微球样品的β2-微球蛋白的吸附性能检测结果
| 样品编号 | 吸附后β2-微球蛋白溶液浓度(mg/L) | 吸附率(％) |
| 未改性微球 | 0.46 | 95.4 |
| 1-1 | 0.54 | 94.6 |
| 2-1 | 0.61 | 93.9 |
| 3-1 | 0.51 | 94.9 |
| 4-1 | 0.45 | 95.5 |
| 5-1 | 0.52 | 94.8 |
| 6-1 | 0.84 | 91.6 |
| 7-1 | 1.21 | 87.9 |
| 2-2 | 0.58 | 94.2 |
| 2-3 | 0.49 | 95.1 |
| 2-4 | 0.65 | 93.5 |
| 2-5 | 1.15 | 88.5 |
根据表4可知：
除了样品7-1和2-5，其他改性树脂微球样品均能达到吸附性能93％以上，接近未改性的树脂微球的吸附性能。
需要说明的是，两亲离子聚合物接枝在树脂微球表面形成的改性树脂微球对β2-微球蛋白的吸附作用可以分为两个方面：一方面是利用两亲离子的静电吸附作用对微球表面对蛋白进行吸附，另一方面是通过树脂微球内部的孔隙对蛋白进行分子筛吸附。
其中，改性树脂微球样品7-1的树脂微球表面接枝两亲离子聚合物聚合度较大，虽然对亲水性改善明显，然后由于分子链的位阻作用，蛋白分子难以利用分子筛作用进行吸附，从而对吸附性能产生不利影响。改性树脂微球样品2-5的树脂微球表面接枝两亲离子聚合物密度较高，虽然对亲水性改善明显，同样由于位阻作用阻碍蛋白分子的分子筛吸附，从而对吸附性能产生不利影响。因此，改性树脂微球样品7-1、2-5的β2-微球蛋白的吸附性能不如其他样品。这也说明要保持树脂微球生物相容性与吸附性能的平衡，需要合理控制表面接枝两亲离子聚合物的聚合度以及微球表面聚合密度，本发明选用两亲离子聚合物的聚合度为2-50，既能提高两亲离子聚合物改性树脂微球的生物相容性和亲水性，同时还能保持两亲离子聚合物改性树脂微球对致病因子的良好吸附性能。
3、溶血率测试
测试方法：分别称取2g样品1-1、2-1、3-1、4-1、2-4于试管中，注入10mL生理盐水作为供试品。将供试品管、阴性管(仅注入10mL生理盐水)、阳性管(仅注入10mL蒸馏水)放入37℃水浴中保温30min。在供试品管、阴性管、阳性管中分别加入0.2mL稀释抗凝兔血，轻轻混匀。继续在37℃恒温水浴中保温60min。水浴结束后倒出管内液体，800g离心5min取上清液置于紫外分光光度计中，在545nm处测量吸光度值，计算溶血率(溶血率应≤5％)，溶血率计算公式如下：
式中：A为供试品液吸光度；B为阴性对照液吸光度；C为阳性对照液吸光度。
每组样品平行测定3次，测定结果如表5所示。
表5.树脂微球样品的溶血率检测结果
| 样品名称 | 试验1 | 试验2 | 试验3 | 平均值 | 溶血率(％) |
| 阳性对照 | 0.748 | 0.752 | 0.735 | 0.7450 | / |
| 阴性对照 | 0.016 | 0.017 | 0.025 | 0.0193 | / |
| 1-1 | 0.019 | 0.021 | 0.026 | 0.0220 | 0.37 |
| 2-1 | 0.021 | 0.018 | 0.024 | 0.0210 | 0.23 |
| 3-1 | 0.020 | 0.023 | 0.025 | 0.0226 | 0.45 |
| 4-1 | 0.025 | 0.032 | 0.027 | 0.0280 | 1.19 |
| 2-4 | 0.032 | 0.038 | 0.031 | 0.0337 | 1.98 |
根据表5可知：
两亲离子聚合物改性树脂微球样品1-1、2-1、3-1、4-1、2-4的溶血率均小于5％，说明本发明采用聚甜菜碱改性后的聚苯乙烯-二乙烯基苯微球溶血率符合标准＜5％的要求，均具有较好的生物相容性。
综上，本发明将两亲离子聚合物接枝在聚苯乙烯-丁二烯树脂微球表面，明显改善了树脂微球的生物相容性，提高了树脂微球的亲水效果；并且通过RAFT可控聚合两亲离子聚合物，使得两亲离子聚合物形成特定聚合度的接枝链，在提高树脂表面亲水效果的同时，避免了空间位阻影响树脂微球的分子筛作用吸附，另外，本发明还利用两亲离子聚合物的电荷提高了树脂微球的静电吸附作用，进一步，改善树脂微球对致病蛋白的吸附效果，使得两亲离子聚合物改性树脂微球对致病因子具有良好吸附性能。
以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。
Claims (10)
1.一种两亲离子聚合物改性树脂微球，其特征在于，包括：树脂微球和接枝在树脂微球表面的两亲离子聚合物；
所述树脂微球的表面含有悬挂双键；
所述两亲离子聚合物为聚甜菜碱；
所述两亲离子聚合物的聚合度为2～50。
2.根据权利要求1所述的两亲离子聚合物改性树脂微球，其特征在于，所述聚甜菜碱通过甜菜碱甲基丙烯酸酯反应获得；
所述甜菜碱甲基丙烯酸酯选自
中的一种或多种；
所述n＝1～10，m＝1～3。
3.根据权利要求1所述的两亲离子聚合物改性树脂微球，其特征在于，所述树脂微球选自聚苯乙烯-二乙烯基苯树脂、聚甲基丙烯酸酯树脂、硅胶中的一种或多种。
4.一种权利要求1至3任意一项所述的两亲离子聚合物改性树脂微球的制备方法，其特征在于，包括：
步骤1：制备端基含有巯基的两性离子聚合物；
步骤2：将树脂微球表面的悬挂双键与所述两性离子聚合物的巯基进行点击反应，使得所述两性离子聚合物接枝到所述树脂微球表面，制得两亲离子聚合物改性树脂微球。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述两性离子聚合物与所述树脂微球的质量比为：1：(1-5)。
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1：制备端基含有巯基的两性离子聚合物，包括以下步骤：
步骤101：将甜菜碱甲基丙烯酸酯单体、链转移剂和引发剂混合，通过第一反应可逆加成-断裂链转移聚合获得第一产物；
步骤102：将所述第一产物与巯基乙胺进行第二反应，获得端基含有巯基的两性离子聚合物。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述链转移剂为二硫酯；
所述二硫酯的结构式如式(Ⅰ)所示：
其中，所述Z为芳基或烷基，所述R为叔碳基或苄基。
8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述第一反应的引发剂为N,N'-偶氮二异丁腈；
所述甜菜碱甲基丙烯酸酯单体与所述链转移剂的摩尔比为(2～50)：1；
所述第一反应的温度为60～80℃；所述第一反应的时间为8～48h。
9.一种权利要求1至3任意一项所述的两亲离子聚合物改性树脂微球或权利要求4至8任意一项所述的制备方法制得的两亲离子聚合物改性树脂微球在制备血液净化装置中的应用。
10.一种功能微球在在制备血液净化装置中的应用，其特征在于，所述功能微球包括：
权利要求1至3任意一项所述的两亲离子聚合物改性树脂微球或权利要求4至8任意一项所述的制备方法制得的两亲离子聚合物改性树脂微球，以及偶联在所述两亲离子聚合物改性树脂微球上的生物蛋白。
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