細胞因子吸附片及其制備方法以及利用其的血液過濾器的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及能夠有效吸附并去除血液中所含有的促炎性細胞因子 (Pro-inflammatorycytokine),來治療敗血癥的細胞因子吸附片及其制備方法以及利用 上述細胞因子吸附片的血液過濾器。
【背景技術】
[0002] 眾所周知,敗血癥(sepsis)是為了對抗細菌、病毒、寄生蟲或真菌類等排出的毒 素而生產的細胞因子(cytokine)的生產過剩而使生物體內部的免疫反應系統崩潰,從而 發生的疾病。
[0003] 敗血癥的臨床癥狀如下:病原性微生物的感染對宿主的免疫系統、凝固系統、神經 激素系統等各種功能系統產生影響,導致以與此相關的全身反應出現,因而呈現復雜且多 樣的臨床表現。并且,若癥狀嚴重,則會患上多器官功能障礙綜合征,導致死亡,是重癥監護 室患者死亡的主要原因,且死亡率仍上升20%。
[0004] 當前,作為治療敗血癥的方法,使用通過早期抗生素給藥及輸液療法、血液增效劑 給藥的早期目標導向治療(Earlygoaldirectedtherapy),但至今,利用免疫功能調節的 有效的治療方法尚未獲得成果。
[0005] 并且,在用于吸附并去除促炎性細胞因子的血液過濾器相關研宄中報告了 將多粘菌素-B(EP424698,TherapeuticApheresisandDialysis(2003)7(1): 108,Toraymyxin,polyethyleneimine(PEI)(ArtificialOrgans(1993) 17 (9): 775,ArtificialOrgans(1996)),polyvinylpyrrolidone(PVP)(CriticalCare Medicine(2004)32(3) :801)等涂敷于粒狀活性炭(Biomaterials(2006)27:5286,5755, AdsorbaK、珠(beads)、纖維狀底物(substrate)等,來進行處理的方法等。
[0006] 將這種吸附物質涂敷于底物的情況下,所涂敷的吸附物質具有因血液而被溶 出的可能性,當向生物體內流出時,呈現強的腎毒性(renaltoxicity)或細胞毒性 (cytotoxicity),而對于這些的臨床功效,尚未發表明確的研宄結果。
[0007] 并且,用作底物的珠或纖維狀底物的情況下,由于比表面積的限制,無法提供與血 液的充分的接觸面積,活性炭的情況下,因涂敷吸附物質而使細孔被堵塞,導致存在無法提 供充分的表面積的缺點。
[0008] 現有的血液過濾器如韓國登錄特許公報10-1151139(2012年05月22日)中所公 開,包含數均直徑在lnm以上且500nm以下,大于500nm且1ym以下的直徑范圍的短纖維 的纖維比率以重量換算時為3%以下的由聚酯或聚酰胺形成的納米纖維分散體,來過濾或 吸附血液中的成分,從而去除白細胞或毒素、蛋白質等。
[0009] 但是,現有的血液過濾器的材質由聚酯或聚酰胺形成,從而借助納米纖維的氣孔 來過濾或吸附血液中的成分,因而存在無法吸附促炎性細胞因子等特殊成分的問題。
[0010] 并且,現有的血液過濾器在需要吸附細胞因子等特殊成分的情況下,通過在過濾 器的表面涂敷吸附物質來使用,而這種情況下,如上所述,存在具有涂敷于過濾器的表面的 吸附物質因血液而被溶出的可能性的問題。
【發明內容】
[0011] 技術問題
[0012] 本發明用于改善這種現有技術的問題,本發明的目的在于,提供通過電紡絲方法 來形成為納米纖維網,從而能夠增大與細胞因子的接觸面積,由此能夠提高吸附性能的細 胞因子吸附片及其制備方法。
[0013] 本發明的再一目的在于,提供通過電紡絲方法來形成為納米纖維網,從而能夠自 動地調節薄片的厚度,進而能夠制備成更加薄,從而將過濾器小型化,并提高吸附性能的細 胞因子吸附片及其制備方法。
[0014] 本發明的另一目的在于,提供通過將細胞因子吸附物質和能夠紡絲的高分子物質 混合,來以電紡絲方法制備,因而能夠盡可能抑制吸附物質因血液而被溶出的現象的細胞 因子吸附片及其制備方法。
[0015] 本發明的還一目的在于,提供設有能夠有效吸附并去除細胞因子的納米纖維網形 態的細胞因子吸附片的血液過濾器。
[0016] 本發明所要解決的問題并不局限于以上所提及的技術問題,未提及的其他技術問 題能夠由本發明所屬技術領域的普通技術人員根據以下納米纖維網明確地理解。
[0017] 解決問題的手段
[0018] 為了達成上述目的,本發明的細胞因子吸附片的特征在于,包含將紡絲溶液進行 電紡絲而成的納米纖維網,上述紡絲溶液由能夠吸附細胞因子的吸附物質和能夠進行電紡 絲的高分子物質混合而成。
[0019] 本發明的特征在于,納米纖維網通過上述紡絲溶液的電紡絲來累積納米纖維,由 具有多個氣孔的形態形成,上述納米纖維的直徑在100nm?800nm范圍內,氣孔的平均大小 在0?lym?10ym范圍內。
[0020] 本發明的特征在于,吸附物質使用選自多粘菌素-B(polymyxin-B)、 聚乙烯亞胺(PEI)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚苯乙烯-二乙烯基苯(PS-DVB, polystyrene-divinylbenzene)中的一種或兩種以上的混合物。
[0021] 本發明的特征在于,高分子物質使用將聚偏氟乙烯(PVdF,poly vinylidenefluoride)、聚甲基丙稀酸甲醋(PMMA,poly-methylmethacrylate)、聚 丙稀腈(PAN,polyacrylonitrile)、聚氨醋(PU,poly-urethane)、聚醚砜(PES, polyethersulfone)、聚酰胺酸(PAA,polyamicacid)、聚乙稀醇(PVA,polyvinylachol)、 聚環氧乙燒(PEO,polyethyleneoxide)、聚乳酸(PLA,polylacticacid)、聚乙醇酸(PGA, polyglycolicacid)、聚乳酸-聚乙醇酸類的高分子物質中的一種或它們的兩種以上混合 的高分子物質。
[0022] 本發明的特征在于,細胞因子吸附片還包括層疊于納米纖維網的一面的基片;在 上述基片形成有能夠使血液通過的多個氣孔,上述基片使用將無紡布、織造的織物、高分子 或金屬泡沫(foam)、紙、金屬及塑料網中的一種或兩種以上復合化的復合體。
[0023] 本發明的特征在于,血液過濾器包括細胞因子吸附片,上述細胞因子吸附片隔著 恒定間隔,纏繞成輥形態,用于形成使血液通過的通道,在上述通道設有間隔片。
[0024] 本發明的細胞因子吸附片的制備方法的特征在于,包括:將能夠吸附細胞因子的 吸附物質和能夠進行電紡絲的高分子物質溶解于溶劑,來制備紡絲溶液的步驟;以及將上 述紡絲溶液進行電紡絲,來形成具有多個氣孔的納米纖維網的步驟。
[0025] 本發明的特征在于,在形成納米纖維網的步驟中,若對收集器和紡絲噴嘴之間施 加高電壓靜電力,且由紡絲噴嘴向收集器紡絲納米纖維,則納米纖維累積于收集器。
[0026] 本發明的細胞因子吸附片的制備方法的特征在于,還包括:使納米纖維網通過加 壓輥來制備成恒定厚度的步驟;以及在上述納米纖維網的一面層疊基片的步驟。
[0027] 本發明的特征在于,基片通過熱熔敷、壓延、層壓、熱熔粘合及焊接中的一種方法 來粘結于納米纖維網的一面。
[0028] 發明的效果
[0029] 如上所述,本發明的細胞因子吸附片通過電紡絲方法來形成為納米纖維網,因而 具有能夠增大與細胞因子的接觸面積,以提高吸附性能的優點。
[0030] 并且,本發明的細胞因子吸附片通過電紡絲