一種用于清除血液中beta-2微球蛋白的吸附劑的制作方法
【專利摘要】一種用于清除血液中BETA-2微球蛋白的吸附劑。本發明依據白蛋白和BETA-2微球蛋白的分子大小，設計了一定孔徑、高比表面積聚苯乙烯型吸附劑，該吸附劑能選擇性清除中分子物質（BETA-2微球蛋白等），而不吸附大分子蛋白。同時，該發明還具有制備工藝簡單，生物相容性好，吸附容量大，無電解質紊亂風險等特點，不僅可用于血漿灌流，也可用于全血灌流清除血液中的中分子毒素。
【專利說明】—種用于清除血液中BETA-2微球蛋白的吸附劑
【技術領域】
[0001]本發明屬于生物醫藥【技術領域】，涉及一種新穎的醫用吸附劑，特別是適用于通過體外血液灌流清除血液中BETA-2微球蛋白的吸附劑。
【背景技術】
[0002]BETA-2微球蛋白是一種小分子球蛋白，分子量為11800，由99個氨基酸組成的單鏈多肽，它是細胞表面人類淋巴細胞抗原(HLA)的β鏈部分，其由淋巴細胞、血小板和多形核白細胞所產生，正常人體內的ΒΕΤΑ-2微球蛋白絕大部分由近端腎小管吸收或清除。在慢性腎衰和慢性透析等患者體內濃度異常增高。腎功能障礙病人血中的ΒΕΤΑ-2微球蛋白濃度可較之正常水平高出40-60倍。ΒΕΤΑ-2微球蛋白的蓄積是誘發透析后淀粉病變(DRA)的關鍵因素，是臨床關節病變和神經性病變的病理基礎。嚴重的關節損壞和疼痛需要進行外科矯正，還需要應用止痛和抗炎劑以緩解DRA。大量藥物應用的副作用往往使病人也難以承受。
[0003]目前在中分子物質的清除方面，仍沒有一種特別有效的治療方法。血液透析療法，對小分子水溶性效果較佳，而對于中分子物質的清除效果不理想；腹膜透析較之體外透析稍有改善，但效果有限；血漿濾過可有效去除部分ΒΕΤΑ-2微球蛋白等中分子物質，但清除選擇性較差，同時需要補充大量的代血漿置換液，費用較高且增加了感染風險。
[0004]本發明研究表明，通過調節吸附劑的孔徑和表面性質，可以選擇性地有效清除血液中的ΒΕΤΑ-2微球蛋白。而目前我國尚無該類產品上市。有專利通過纖維素等配基上接枝堿性配基，制備得到大孔徑吸附劑，該吸附劑分子通透范圍為11000-5100000道爾頓，對ΒΕΤΑ-2微球蛋白的吸附選擇性較差。因此急需開發出一種能選擇性清除ΒΕΤΑ-2微球蛋白吸附劑產品。
【發明內容】
[0005]本發明目的是針對現有ΒΕΤΑ-2微球蛋白吸附劑缺失或存在的不足，提供一種生物相容性好，強度高、吸附容量大且制造成本低，可用于全血液灌流的吸附劑及其制備方法。
[0006]本發明提供的一種用于清除血液中ΒΕΤΑ-2微球蛋白的吸附劑，是以聚苯乙烯-二乙烯基苯為基本載體，以加入質量分數0.1-0.5%聚賴氨酸的甲苯、液蠟、固體石蠟或它們的比例混合物為致孔劑，按自由基懸浮聚合法制備的大孔吸附樹脂微球；該吸附樹脂微球采用具有良好生物相容性材料進行包膜，進一步提高吸附劑的生物相容性和吸附選擇性。
[0007]所述致孔劑中加入的和ΒΕΤΑ-2微球蛋白具有類似分子量的聚賴氨酸的聚合度為25-50 ;包膜后吸附樹脂微球溶脹度低，機械強度良好，粒徑在0.4-1.0mm之間，比表面積500-1000m2/g，孔徑 5-10nm ；
所用包膜材料為火棉膠或低交聯聚甲基丙烯酸β羥乙脂，通過包膜增加了載體的生物相容性。
[0008]本發明提供的吸附劑不僅可用于血漿灌流清除BETA-2微球蛋白，也可用于清除血液中的其他中分子毒素。
[0009]本發明優先選用苯乙烯-二乙烯基苯聚合物為載體材料，該材料制備工藝簡單、結構可靈活調控。
[0010]本發明提供的吸附劑的制備方法，可通過以下步驟實現:
步驟1、交聯聚苯乙烯-二乙烯苯微球的制備
在常溫下，將明膠或聚乙烯醇溶解于水中，配成0.5-2.0% (質量分數)的水相，加熱至30_55°C以使明膠或聚乙烯醇充分溶解；以質量比為0-1:2的苯乙烯和二乙烯基苯為反應單體；以反應單體1-3倍(質量比)的聚賴氨酸(聚合度:25-50)、甲苯、液蠟、固蠟或它們的比例混合物為致孔劑；將反應單體和致孔劑混合，稱之為油相。
[0011]將以上所述的水相與油相混合，其中水相與油相的體積比為3-4:1 ;以過氧化苯甲酰或偶氮二異丁氰為引發劑，用量為混合單體總質量的1-3% ;經懸浮聚合、以1_2°C /5分鐘的速度緩慢升溫至70-80°C，反應3-5小時，再以1-2°C /5分鐘的速度緩慢升溫至85°C反應3-5小時，再以1_2°C /5分鐘的速度緩慢升溫至95°C以上，反應3_5小時，反應體系經過濾、洗滌處理后，制備出聚苯乙烯-二乙烯苯大孔微球，備用。
[0012]步驟2、微球包膜
將包膜劑火棉膠或聚甲基丙烯酸β羥乙脂溶于乙醇、丙酮或它們的混合溶劑中，制備得到濃度為0.1-1% (包膜劑和溶劑質量比)的包膜劑溶液。
[0013]然后取步驟I所制備聚苯乙烯-二乙烯苯大孔微球，將包膜劑溶液加入到吸附劑中，使吸附劑得到充分浸泡，包膜劑溶液用量為聚苯乙烯-二乙烯苯大孔微球的1-3倍(體積比)。再用乙醇或去離子水充分清洗，得到包膜的吸附劑產品。
[0014]本發明所制備的ΒΕΤΑ-2微球蛋白吸附劑的外觀和理化參數為:乳白色球形顆粒，粒徑0.4-1.0mm,比表面積500-1000m2/g干樹脂，含水量50_65%，平均孔徑5_30nm，孔隙率50-80%。該吸附劑可用于血液灌流清除血液中的BETA-2微球蛋白
本發明的優點和有益效果
本發明依據白蛋白和BETA-2微球蛋白的分子大小，設計了一定孔徑、高比表面積聚苯乙烯型吸附劑，該吸附劑能選擇性清除中分子物質(BETA-2微球蛋白等)，而不吸附大分子蛋白。吸附實驗表明，本發明的BETA-2微球蛋白吸附劑對血液中的BETA-2微球蛋白具有優良的吸附性能，而較少吸附血液中的有用組分大分子蛋白等，用于治療高BETA-2微球蛋白血癥安全、有效。
[0015]
【具體實施方式】
[0016]實施例1高交聯大孔微球的制備
在常溫下，將1g明膠溶解于100ml水中，配成1.0%(質量分數)的水溶液，置于2000ml的三口瓶中加熱至45°C以使明膠充分溶解；將50g苯乙烯、10g 二乙烯基苯、0.3g聚賴氨酸、99.7g甲苯、200g汽油(200號汽油)和1.5g偶氮二異丁氰混合均勻后，加入到三口瓶中，開動攪拌，調節轉速使油珠分散，經懸浮聚合、以1_2°C /5分鐘的速度緩慢升溫至78°C，反應3小時，再以1-2°C /5分鐘的速度緩慢升溫至85°C，反應3小時，再以1_2°C /5分鐘的速度緩慢升溫至95°C以上，反應5小時，然后停止反應，過濾、洗滌處理后，制備出交聯聚苯乙烯-二乙烯苯大孔球。粒徑0.4-1.0mm,平均孔徑25nm,比表面積500m2/g。
[0017]實施例2高交聯大孔微球的制備
在常溫下，將12g聚乙烯醇溶解于1200ml水中，配成1.0% (質量分數)的水溶液，置于3000ml的三口瓶中加熱至45°C以使聚乙烯醇充分溶解；將苯乙烯25g，125g 二乙烯基苯、1.0g聚賴氨酸、99g甲苯、25g液體石臘、25g固體石臘和2.0g過氧化苯甲酰混合均勻后加入三口瓶中，開動攪拌，調節轉速使油珠分散，經懸浮聚合、以l_2°C/5分鐘的速度緩慢升溫至78 V，反應3小時，再以1-2°C /5分鐘的速度緩慢升溫至85°C，反應3小時，再以1_2°C /5分鐘的速度緩慢升溫至95°C以上，反應5小時，然后停止反應，過濾、洗滌處理后，制備出高交聯聚苯乙烯-二乙烯苯大孔球。粒徑0.4-1.0mm,平均孔徑1nm,比表面積800m2/g。
[0018]實施例3高交聯大孔微球的制備
在常溫下，將1g聚乙烯醇溶解于100ml水中，配成1.5% (質量分數)的水溶液，置于2000ml的三口瓶中加熱至45°C以使聚乙烯醇充分溶解；將150g 二乙烯基苯、1.5g聚賴氨酸、198.5g甲苯、125g液體石臘、125g固體石臘和2.0g過氧化苯甲酰混合均勻后加入三口瓶中，開動攪拌，調節轉速使油珠分散，經懸浮聚合、以1_2°C /5分鐘的速度緩慢升溫至780C，反應3小時，再以1-2°C /5分鐘的速度緩慢升溫至85°C，反應3小時，再以1_2°C /5分鐘的速度緩慢升溫至95°C以上，反應5小時，然后停止反應，過濾、洗滌處理后，制備出高交聯聚苯乙烯_ 二乙烯苯大孔微球。粒徑0.4-1.0mm,平均孔徑15nm,比表面積1000m2/g。
[0019]實施例4火棉膠包膜
準確稱取實施例1中處理好的微球10ml，攪拌下加入到1ml含0.5% (質量比)火棉膠的乙醇溶液中，繼續攪拌，使火棉膠均勻分布于微球表面，回收乙醇溶劑后，將包膜后樹脂用注射用水反復漂洗后，干燥備用。
[0020]實施例5聚甲基丙烯酸β羥乙酯包膜
取0.5%交聯度的聚甲基丙烯酸β羥乙酯0.2g，溶于20ml的50%的乙醇-乙醚溶液(體積比)中，然后準確稱取實施例2和3中處理好的微球10ml，攪拌下加入到上述溶液中，繼續攪拌，使聚甲基丙烯酸β羥乙酯均勻分布于微球表面，回收乙醇-乙醚溶劑后，將包膜后樹脂用注射用水反復漂洗后，干燥備用。
[0021]實施例6大孔微球靜態吸附實驗
取10例不同病人的高ΒΕΤΑ-2微球蛋白血清為研究對象，分別取實施例3中的大孔微球1.0ml于10個25ml錐形瓶中，用注射器將水吸干，再分別加入15ml高BETA-2微球蛋白血清，用塞子塞緊，并用封口膜密封。避光置于空氣搖床中，37°C震蕩吸附3h。
[0022]取上清測BETA-2微球蛋白及總蛋白濃度，并設空白對照，測試結果如下:
?K (I?Be率
"?Ε?Α-2...........aS.....1......5..........6535^1031...............................ρ—?-—..........—............——..................—
(mg.L)
總 Ifeii(gl)58,56^5.20 56.S0~5.52 3.0% 實施例7大孔微球靜態吸附實驗
取10例不同病人的高BETA-2微球蛋白血清為研究對象，分別取實施例4中的大孔微球1.0ml于10個25ml錐形瓶中，用注射器將水吸干，再分別加入15ml高BETA-2微球蛋白血清，用塞子塞緊，并用封口膜密封。避光置于空氣搖床中，37°C震蕩吸附3h。
[0023]取上清測BETA-2微球蛋白及總蛋白濃度，并設空白對照，測試結果如下:
?Wit|?WG清除率
"BETA-2 徵球蛋 |"1' 65.25-10,215.22+2:0192.0%
(mg/L)
總蛋 Qtgl)58,56+3.2055,80+4.5247%
【權利要求】
1.一種用于清除血液中BETA-2微球蛋白的吸附劑，其特征在于該吸附劑以聚苯乙烯-二乙烯基苯為載體，以加入質量分數0.1-0.5%聚賴氨酸的甲苯、液蠟、固體石蠟或它們的比例混合物為致孔劑，按自由基懸浮聚合法制備的大孔吸附樹脂微球，該吸附樹脂微球采用具有良好生物相容性材料進行包膜，進一步提高吸附劑的生物相容性和吸附選擇性。
2.根據權利要求1所述的吸附劑，其特征在于所述致孔劑中加入的和BETA-2微球蛋白具有類似分子量的聚賴氨酸的聚合度為25-50，包膜后的聚苯乙烯-二乙烯苯大孔微球粒徑在0.4-1.0mm之間，比表面積500_1000m2/g，孔徑5_30nm。
3.根據權利要求1所述的吸附劑，其特征在于所用的包膜材料為火棉膠或低交聯聚甲基丙烯酸β羥乙酯。
4.如權利要求1所述吸附劑的應用，不僅可用于血漿灌流清除ΒΕΤΑ-2微球蛋白，也可用于清除血液中的其他中分子毒素。
【文檔編號】B01J20/26GK104174386SQ201410363331
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年7月28日 優先權日:2014年7月28日
【發明者】歐來良, 俞耀庭, 王為超 申請人:南開大學