二次交聯吸附樹脂的制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種用于血液凈化的二次交聯吸附樹脂的制備方法，具體地說，是涉 及一種對二次交聯步驟改進的二次交聯吸附樹脂的制備方法。
【背景技術】
[0002] 血液灌流是借助動力將患者的血液引至體外循環，通過血液灌流器中具有特殊吸 附功能的吸附劑而除去患者血液中的內源性或外源性毒物或致病物質，從而達到血液凈化 的一種治療技術。目前，血液灌流技術已經廣泛應用于腎功能衰竭、重癥肝病、中毒、感染及 危重病領域。
[0003] 血液灌流器中的吸附劑可為樹脂吸附劑、活性炭吸附劑、碳化樹脂吸附劑、天然高 分子吸附劑等。樹脂吸附劑中較常用的為中性大孔吸附樹脂，其是通過苯乙烯-二乙烯苯 微球(俗稱白球）聚合，氯甲基化，再經傅克反應（Friedel-Crafts)而制得的超高交聯高比 表面積樹脂。例如，在申請號為CN201410013169. 0的中國發明專利申請中就公開了一種這 樣的制備方法，其在后交聯(二次交聯）步驟中采用1，2-二氯乙烷進行靜置溶脹。
[0004] 但是，由于上述制備過程中的后交聯反應不夠徹底，導致最終產物中氯甲基的殘 留量大，一般會占樹脂質量的2%至4%。這就降低了樹脂吸附劑的化學穩定性，改變樹脂親 疏水性能，同時使樹脂的血液相容性變差，并且其水解產物容易腐蝕后續的生產設備。
[0005] 在已公開專利中，申請號為CN200910143423. 8的中國發明專利申請中公開了一 種采用乙醇代替二氯乙烷等作為氯甲基化產物的后交聯反應的溶脹劑。然而，采用該方 法進行后交聯時，乙醇的溶脹效果有限，造成后交聯反應進行的程度極低，所得后交聯產物 (吸附劑樹脂）的比表面積小、氯殘留含量高，并且其對血液中外源性或內源性毒素物質清 除能力很低，血液相容性差。
【發明內容】
[0006] 本發明的主要目的是提供一種降低氯殘留的二次交聯(后交聯）吸附樹脂的制備 方法。
[0007] 為了實現上述目的，本發明提供的二次交聯吸附樹脂的制備方法包括二次交聯步 驟：由聚苯乙烯類樹脂氯球經過二次交聯反應得到二次交聯吸附樹脂；在二次交聯步驟中 包括靜置溶脹過程，按重量份，加入1份聚苯乙烯類樹脂氯球、0. 5份至4份醇類物質和4份 至6份1，2-二氯乙烷，進行靜置溶脹過程，該二次交聯吸附樹脂用于血液凈化。
[0008] 由上可見，通過在二次交聯反應中加入一定比例的醇類物質，利用醇羥基與氯甲 基之間的化學反應，消耗交聯樹脂中的殘留氯，從而降低交聯聚苯乙烯-二乙烯苯樹脂(聚 苯乙烯類樹脂的一種）殘留的氯甲基，達到提高吸附樹脂化學穩定性與血液相容性的目的。 同時，通過增加吸附樹脂表面的親水基團含量，提高樹脂親水性，降低樹脂對血液有形成分 如紅細胞的破壞，進一步改善樹脂的血液相容性；通過溶血試驗，發現按照本發明方法制備 的樹脂相對于改進前得到的樹脂，其溶血率明顯降低，并且樹脂對白蛋白，總蛋白的吸附率 及血小板滯留率也較改進前明顯降低，從而進一步提高了樹脂作為血液灌流吸附劑的安全 性，具體參見下文中表1、表2和表3的數據以及相關的分析結論。另外，通過圖1中傅里葉 紅外圖譜的數據可見，相比于其它類型的樹脂（A)，本發明的制備方法得到的樹脂（B、C、D、 E)中羰基峰（1708cm4及其衍生基團特征峰面積提高；而元素分析法測定結果顯示，本發 明提供的方法得到的樹脂中氧元素的含量增加了 20%至50%。
[0009] -個優選的方案是，二次交聯吸附樹脂的比表面積為500m2/g至1200m2/g，平均孔 徑為2nm至15nm。
[0010] 由上可見，通過對二次交聯吸附樹脂的比表面積和平均孔徑進行優選限定，得到 了性質更加優良的樹脂。
[0011] -個優選的方案是，二次交聯吸附樹脂中氯的殘留量占樹脂總質量的質量分數小 于 1. 5%。
[0012] 由上可見，氯的殘留量低于現有制備方法得到的吸附樹脂氯的殘留量。
[0013] -個優選的方案是，在靜置溶脹過程中：加入的醇類物質的量為1份至2份，時間 持續3小時至5小時。
[0014] 由上述方案可見，優化吸附樹脂中醇類物質的氧引入量以及溶脹時間。
[0015] -個優選的方案是，醇類物質為甲醇、乙醇、丙醇中的至少一種。
[0016] 由上可見，醇類物質還可以是現有的其它類型的醇，但是上面三種醇是優選的醇， 不僅成本低廉，而且易于控制溶脹過程的進行。
[0017] -個優選的方案是，控制聚苯乙烯類樹脂氯球中氯含量范圍為8%至18%。
[0018] 由上可見，這樣有利于后續的二次交聯步驟，避免含氯量過高對最終得到的二次 交聯吸附樹脂性質的影響。
[0019] -個優選的方案是，在靜置溶脹過程之后，加入0. 2份至0. 5份的氯化鋅或三氯化 鐵，攪拌下升溫至80°C至90°C后反應10小時至20小時，降溫至室溫后濾出母液，水洗后用 丙酮抽提，用水洗滌除去丙酮；抽濾、干燥得到二次交聯吸附樹脂。
[0020] -個優選的方案是，依次執行下面的步驟得到聚苯乙烯類樹脂氯球： 懸浮聚合步驟：首先，在室溫下分別配置好水相和油相，油相與水相體積比為1 :1. 5至 1 :3,油相包括苯乙烯類單體、二乙烯基苯類單體、引發劑和致孔劑形成的有機混合物，苯 乙烯類單體與二乙烯基苯類單體的質量比為5 :1至12 :1，水相包括分散劑和水形成的水 溶液，分散劑的用量為水相重量的0. 8%至2% ;引發劑用量為單體總量質量分數的0. 5%至 2%，致孔劑的用量為單體總重量質量分數的60%至200% ;然后，把油相倒入水相中攪拌分 散；接著，升溫至50°C至90°C，反應時間在6小時至20小時，反應體系固化后停止反應得到 聚苯乙稀類樹脂白球，聚苯乙稀類樹脂白球的粒徑范圍是0· 4mm至2mm。
[0021] 氯甲基化步驟：采用氯甲醚為反應溶劑，氯化鋅或三氯化鐵為催化劑，反應體系的 配比為：每加入lg的聚苯乙稀類樹脂白球，則加入2ml至7mL氯甲醚和0. 2g至0. 5g的催 化劑；首先將干燥的聚苯乙烯類樹脂白球加入反應容器；然后加入氯甲醚溶脹1小時至5 小時；接著加入催化劑升溫至45°C至50°C后反應20小時24小時；接著冷卻至室溫，濾出母 液后用甲醇抽提12小時，水洗除去甲醇，抽濾，篩分，選取粒徑在0. 4_至2mm的樹脂，得到 聚苯乙烯類樹脂氯球。
[0022] 進一步優選的方案是，引發劑為過氧化合物引發劑和/或偶氮類引發劑；致孔劑 為良溶劑或非良溶劑； 再進一步優選的方案是，過氧化合物引發劑包括過氧化苯甲酰和/或過氧化苯甲酸叔 丁酯，偶氮類引發劑包括偶氮二異丁腈和/或偶氮二異庚腈；良溶劑為甲苯和/或二甲苯， 非良溶劑為高級醇類、烷烴類或酮類；高級醇類為己醇、環己醇，烷烴類為正庚烷、環己烷、 汽油、煤油、液體石蠟中的至少一種，酮類為甲基異丁基甲酮；分散劑為明膠、聚乙烯醇、聚 乙烯醇-十二烷基苯磺酸鈉中的至少一種。
【附圖說明】
[0023] 圖1是本發明二次交聯吸附樹脂的制備方法實施例1至4以及對照例1得到的吸 附樹脂的傅里葉紅外圖譜。
[0024] 以下結合附圖及實施例對本發明作進一步說明。
【具體實施方式】
[0025] 本發明的一些實施例中，按照下面的方法制備用于血液凈化的二次交聯吸附樹 脂。
[0026] 步驟1 :通過懸浮聚合步驟制備聚苯乙烯類樹脂白球，聚苯乙烯類樹脂白球可以 理解為初次(一次）交聯聚苯乙烯類樹脂白球。
[0027] 首先，在室溫下分別配置好水相和油相，油相與水相體積比為1 :1. 5至1 :3。油相 包括苯乙烯類單體、二乙烯基苯類單體(交聯劑)、引發劑和致孔劑形成的有機混合物，苯乙 烯類單體與二乙烯基苯類單體的質量比為5 :1至12 :1。水相包括分散劑和水形成的水溶 液，分散劑的用量為水相重量的0. 8%至2%。引發劑用量為單體總量質量分數的0. 5 %至 2%。致孔劑的用量為單體總重量質量分數的60%至200%。然后，把油相倒入水相中攪拌分 散，可以通過控制攪拌速度獲得合適粒徑的液珠。接著，升溫至50°C至90°C，反應時間在6 小時至20小時，反應體系固化后停止反應得到聚苯乙烯類樹脂白球，聚苯乙烯類樹脂白球 的粒徑范圍是0. 4mm至2_。上面的反應過程是優選的方案，而在其它實施例中，還可以對 上述多種反應參數進行獨立調整，同樣可以得到聚苯乙烯類樹脂白球。
[0028] 其中，引發劑為過氧化合物引發劑和/或偶氮類引發劑；致孔劑為良溶劑或非良 溶劑。過氧化合物引發劑包括過氧化苯甲酰和/或過氧化苯甲酸叔丁酯，偶氮類引發劑包 括偶氮二異丁腈和/或偶氮二異庚腈。良溶劑為甲苯和/或二甲苯。非良溶劑為高級醇類、 烷烴類或酮類，高級醇類為己醇、環己醇，烷烴類為正庚烷、環己烷、汽油、煤油、液體石蠟中 的至少一種，酮類為甲基異丁基甲酮。分散劑為明膠、聚乙烯醇、聚乙烯醇-十二烷基苯磺 酸鈉中的至少一種。
[0029] 步驟2 :通過氯甲基化步驟得到聚苯乙烯類樹脂氯球。
[0030] 采用氯甲醚為反應溶劑，氯化鋅或三氯化鐵為催化劑，反應體系的配比為：每加入 lg的聚苯乙烯類樹脂白球，則加入2mL至7mL氯甲醚和0. 2g至0. 5g的催化劑。首先將干 燥的聚苯乙烯類樹脂白球加入反應容器；然后加入氯甲醚溶脹1小時至5小時；接著加入 催化劑升溫至45°C至50°C后反應20小時24小時；接著冷卻至室溫，濾出母液后用甲醇抽 提12小時，水洗除去甲醇，具體操作時至無甲醇味即可，抽濾，篩分，選取粒徑在0. 4_至 2mm的樹脂，得到氯球。在優選的實施例中，控制聚苯乙烯類樹脂氯球中氯含量范圍為8%至 18%。上面的反應過程是優選的方案，而在其它實施例中，還可以對上述