专利名称：：一种用于从血产品中去除物质的过滤器的制作方法一种用于从血产品中去除物质的过滤器本发明涉及一种用于从血液或血组分中除去物质的过滤器，更具体而言，涉及除去白血球和血小板的过滤器，适用于血液净化装置，例如血袋系统，所Ml袋系统常用于将全血分离成不含白血球的血成分。本发明所涉及的血液过滤器，一般包含一个具有进口和出口的室(housing)，和至少一个在室内的多孑L元fKelement)，所述元件被放于进口和出口之间。多孔元件通常由网组成，所述网可以由一层或多层过滤4才料组成，所述过滤材料一般是由聚合纤维材料制成的无纺布。聚酯，例如，聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，组成目前4腿的聚合材料。已知由聚酯例如PET或PBT纤维制成的无纺布，可以和血小板发生强烈的相互作用；因此，他们在血液过滤中的应用会导致很高的血小板清除率。在另一方面，在过滤实验中，很明显的是所述聚合物具有低的除去白血球的能力，并且他们的低可湿性降低了血成分的流动速率和增加了灌注时间。因此，聚酯纤维的表面修饰在血液过滤装置中是特别伏选的。为了增加可湿性或临界润湿表面张力(CWST)，其是材料亲水性的量度，疏7jC树脂纤维，例如PBT，已经被涂布一层更亲水的聚合物，包括亲7K性聚氨酯(polyurethane)。聚氨酯(PU)被广泛应用于生物相容性聚合物，特别地，具有作为软嵌段的聚乙二醇链的嵌段聚氨酯被认为是能导劍氐血栓形成的生物相容性聚合物。已知含有聚乙二醇(PEG)软嵌段的嵌段聚氨酯的可湿性可以通过对在聚合物中的聚乙二醇部分的修饰来调节。在另一方面，此种可湿性的增强经常伴随有7K滤出物的增加。进一步i也，更多的可湿材料可以导致血小板相容性的增加，和因此从被过滤的血成分中除去血小板的降低。WO2005/113136描述了一禾中聚氨酯材料，具有改进的白血球吸收能力，由二异氰酸酯化合物结构单元，聚二醇化合物结构单元和链延伸部分结构单元组成，，含有叔胺基团。根据说明书和权利要求，聚氨酯必须具有重均分子量等于或大于20,000和不多于1,000,000，因为据报道，使用聚氨酯作为白血球过滤一才料时，具有重均分子量小于20,000的那种聚氮酯的水溶性还不够低。根据本发明，已经发现一与WO2005/113136的教导相反一M31二异氰酸酯、聚合物二斷例如聚乙二酉l)和单体二醇加成反应得到的聚氨酯，如果他们的数均M量不高于10,000Da，显示出这些性质的最佳折衷，所述性质是对他们用作合适的血液过滤才才料而言是必须的。特别地，本发明的聚氨酯允许优化不同的和有分歧的需要，例如一根据白血球和血小板去除的最佳折衷；一不含相关的水滤出物；一會巨确保血成分流过过滤器的好的可湿性；—低的灌注时间。本发明的主题因此是一种用于从血液或血成分中去除物质的过滤器，所述过滤器包括在所附权利要求中定义的过滤射料。本发明的主题还直接指向过滤器用于在体外从全血或血成分中去除白血球和血小板的用途，以及含有所述过滤器的血液纯化系统或装置，如所附的权利要求中所述。此处所用的术语"聚氨酯"包括聚氨酯共聚物。用于制备聚氨酯的二异氰酸酯，是^^脂肪族的二异氰酸酯，例如特别是异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)、三甲基六亚甲基二异氰酸酯、U-二(异氰基甲萄环己烷和二聚酸的二异氰酸酯。聚合物二醇优选聚乙二醇，尽管其他的聚合物二醇，例如聚丙二醇、聚四亚甲基二醇、戮乙二酉l/丙二瞎共聚物、聚(乙二醇/四亚甲基二酌共聚物也可以舰。优选具有数均分子量不高于400Da的聚合二醇和特别聚乙二醇。单体二醇优选丁二醇，特别是l，4-丁二醇，尽管一般来说具有2至6个碳原子的单体二醇化合物都可以使用。根据本发明所用的聚氨酯的数均舒量低于10，000道尔顿；雌重均肝量也低于10,000道尔顿。4她的获得低聚合度的方法是在聚氨酯系统中预设的化学计量不平衡。在化学计量平衡的聚氨酯中，在加成反应中，异氰酸酯基团的数目(当量)约等于聚合的二酉I(PEG)和单体二斷丁二斷的轻基基团的总量。在另外一方面，化学计量不平衡的聚氨酯通过在反应中使用化学计量过量的单体二醇来得到，其中在反应中由聚合二醇和单体二醇所提供的羟基基团的总数目(当量)，相比于异氰酸酯基团的数目(当量)，是过量的。聚氨酯可以通过常规步骤来合成。根据优选的方法，二异氰酸酯先和一定量的化学计量不足的聚合二酉KPEG)反应，反应^[牛是在合适的有机^lj中，例如无水甲基乙基酮，在回流温度下，存在催化剂，例如二乙酸二丁基锡；反应混合物被加热至回流温度并发生反应；然后，加入化学计量过量的单体二酉孰丁二酉D，反应混合物继续在回流温度下发生反应，直到异氰酸酯的官能度消耗完。混合物然后被冷却至室温，通过将反应混合物滴加至非极性溶剂例如己烷中，使得到的聚合物沉淀。然后干燥所得沉淀并将其溶于极性翻l冲，例如丙酮。为了提高纯度，聚合物可以在水中进行进一步沉淀。特别地，聚氨酯在水中的两次沉淀可确保聚合物是7jC不溶的，和任何水溶成分都显著减少。j，地，根据本发明所用的聚氨酯異有聚合二醇含量0MPEG)不高于35%的重量含量；根据他们的亲水疏水平衡和由于优选的纯化步骤，合成的聚氨酯是水不溶的。在本发明优选的实施例中，聚氨酯被用于涂布在无纺聚酯纤维上，所述聚酯纤维由PET或PBT的熔喷纤维得到。涂布可以《1常用溶液涂层技术来实现，如下面的可湿性测试中所述。涂层和底物(也就是PBT)的相互作用可能是因为i^7jC的相互作用，和在涂层和底物之间的非共1維合似乎在涂层的任何步骤都涉及。本发明由下面的非限定性实施例进一步阐释。实施例1和2涉及可用于本发明过滤器的化学计量不平衡的聚氨酯(鉴定为UB聚合物)的制备;实施例3-6是比较实施例，涉及化学计量的聚氨酯(鉴定为ST聚合物)。实施例实施例1反应烧瓶，配有加液漏斗和回流冷凝管，向其中加入300ml的无水丁酮(MEK)，平均分子量204.4Da的21.80gPEG(0.107mol)，48.06g异佛尔酮二异氰酸酯(0.216mol)和0.079g的二乙酸二丁基锡。反应混合物被缓慢的加热至回流(内部温度是约82。C)。经过两小时后，中断加热，并滴加10.98g(0.122mol)丁二醇溶在35mlMEK中的溶液。然后重新加热至混合物回流。经过15小时,通过在红外谱中检查异氰酸酯键的缺失来评估反应的完成程度。混合物被冷却至室温，和ffl31将反应混合物滴至800ml己烷中使聚合物沉淀。将所得的沉淀物干燥并溶解在丙酮中得到20%的溶液。为了得到更纯化的聚合物，聚合物(下文中的UB15)在2.21水中沉淀并然后干燥。实施例2反应烧瓶，配有加液漏斗和回流冷凝管，向其中加入300ml的无水丁酮(MEK)，平均分子量204.4Da的23.11gPEG(0.113mo1)，50.05g异佛尔酮二异氰酸酯(0.225mol)和0.073g的二乙酸二丁基锡。反应混合物被缓慢的加热至回流(内部Mit是约82。C)。经过两小时后，中断加热，并滴加11.72g(0.130mol)丁二醇溶在40mlMEK中的溶液。然后重新加热至混合物回流。经过15小时，通过在红外谱中检查异氰酸酯键的缺失来评估反应的完成程度。混合物被冷却至室温，和舰将反应混合物滴至800ml己烷中使聚合物沉淀。将所得的沉淀物千燥并溶解在丙酮中得到20%的溶液。为了得到更纯化的聚合物，聚合物(下文中的UB20)在2.21水中沉淀并然后干燥。实施例3-比较的反应烧瓶，配有加液漏斗和回流冷凝管，向其中加入620ml的无水丁酮(MEK)，平均分子量202.2Da的45.61gPEG(0.230mo1)，100g异佛尔酮二异氰酸酯(0.450mol)和0.16g的二乙酸二丁基锡。反应混合物被缓慢的加热至回流(内部^Jt是约82。C)。经过两小时后，中断加热，并滴加19.83g(0.220mol)丁二醇溶在60mlMEK中的溶液。然后重新加热至混合物回流。经过15小时，通过在红外谱中检查异氰酸酯键的缺失来评估反应的完成程度。混合物被冷却至室温，和通过将反应混合物滴至41去离子水中使聚合物沉淀。将所得的沉淀物千燥并溶角tt丙酮中得到20X的溶液。为了得到更纯化的聚合物，聚合物(下文中的ST27)又在水中沉淀(7K/聚合物溶液5/1的重量比)并然后1^^。实施例4-比较的反应烧瓶，配有加液漏斗和回流冷凝管，向其中加入300ml的无水丁酮(MEK)，平均分子量204.4Da的29.17gPEG(0.143mo1)，44.88g异佛尔酮二异氰酸酯(0.202md)和0.079g的二乙酸二丁基锡。反应混合物被缓慢的加热至回流(内部温度是约82。C)。经过两小时后，中断加热，并滴加4.94g(0.055mol)丁二醇溶在30mlMEK中的溶液。然后重新加热至混合物回流。经过15小时，通过在红外谱中检査异氰酸酯键的缺失来评估反应的完成程度。混合物被冷却至室温，和通过将反应混合物滴至800ml己烷中使聚合物沉淀。将所得的沉淀物千燥并溶解在丙酮中得到20%的溶液。为了得到更纯化的聚合物，聚合物(下文中的ST37)在2.2升水中沉淀并然后干燥。实施例5-比较的反应烧瓶，配有加液漏斗和回流冷凝管，向其中加入300ml的无水丁酮(MEK)，平均分子量204.4Da的34.95gPEG(0.171mo1)，42.05g异佛尔酮二异氰酸酯(0.189mol)和0.079g的二乙酸二丁基锡。反应混合物被缓慢的加热至回流(内部温度是约82。C)。经过两小时后，中断加热，并滴加13g(0.0Mmol)丁二醇溶在30mlMEK中的溶液。然后重新加热至混合物回流。经过15小时，通过在红外谱中检查异氰酸酯键的缺失来评估反应的完成程度。混合物被冷却至室温，和Jlil将反应混合物滴至800ml己烷中使聚合物沉淀。将所得的沉淀物干燥并溶角裕丙酮中得到20%的溶液。为了得到更纯化的聚合物，聚合物(下文中的ST45)在2.2升水中沉淀并然后^P燥。实施例6-比较的反应烧瓶，配有加液漏斗和回流冷凝管，向其中加入130ml的无水丁酮(MEK)，平均分子量403.4Da的10.61gPEG(0.026mol)，18.00g异佛尔酮二异氰酸酯(0.081mol)和0.043g的二乙酸二丁基锡。反应混合物被缓慢的加热至回流(内部温度是约82")。经过两小时后，中断加热，并滴加4.93g(0.055mol)丁二醇溶在40mlMEK中的溶液。然后重新加热至混合物回流。经过15小时，通过在红外谱中检查异氰酸酯键的缺失来评估反应的完成程度。混合物被冷却至室温，和舰将反应混合物滴至800ml己垸中使聚合物沉淀。将所得的沉淀物千燥并溶解在丙酮中得到20%的溶液。为了得到更纯化的聚合物，聚合物(下文中的ST30400)在2.2升水中沉淀并然后干燥。制备的聚合物的分子量ffl31GPC分析来确定。配有PL-Gel5拜MXED-D柱和R.I.检测器的ShimadzuHPLC系统10Avp被用于分析。GPC测定在3(TC下进行，使用四氢呋喃作为流动相；系统根据单分散的，乙烯标aa行校正。分析结果总结于表I中。表I<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>1聚乙二酉K加料的wt%)水滤出物的评估根据以下实施例中用于7jC滤出物的评估方法，其是欧洲药典(Ph.Eur.)3.2.6方法的改进，如ISOEN10993/12中所述，成功测试了用于根据本发明过滤器的涂层PBT纤维对水可溶性物质的可能去除。用于水滤出物的评估，40层具有表面积为50咖2的纤维(用0.5%聚氨酯丙酮溶液涂布)被弓l入到具有进口和出口的小室中。250ml蒸馏7X经蠕动泵循环ffl51过滤器，流动速率是ll/h，在37。C下流动2小时。分析所得溶液，如下所示。测量溶液的吸收是在230和360nm。将20ml的溶液与20ml0.01N的高锰WP在存在硫酸时，在沸点温度下反应三射巾。y賴卩溶液，加入过量的碘化钾，将形成的碘用0.01N的硫代硫勝内滴定。以相同的方式来处理空白溶液。计算高锰酸钾滴定体积差(AOx,ml)。测量干的固体残繊的重量蒸发100ml的溶液，残余物在100—105。C下千燥至恒重o对于所有的测试聚合物，在旨量程中，观糧的吸收值少于0.2，AOx〈1ml和干的固体残余物〈3mg。可湿性测试所有合成的材料都被用于涂布基于无纺纤维的PBT。纤维被浸没于聚合物在丙酮的溶液中，挤压除去过量的溶液和然后在7(TC空气中干燥16小时。、凃层纤维的水可湿性是通过在纤维上放五滴水并测量水滴被纤维完全吸收所需要的时间来评估。用于可湿性测量的涂层溶液具有2%Wt的聚合物浓度。吸收时间示于表n中。表n<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>血微滤测试在健康随机的志愿者中，用含有70mlCPD的PVC包采集全血(范围450-550ml)。小规模过滤2%涂层和非涂层的PBT无纺纤维样品被冲压剪切成3cm直径的圆±央，并放置于有进口和出口的固定器中，所述进口和出口允许血Mil纤维流过。M:含有三层无纺纤维的装置过滤2ml人全血。舰自动细胞计数器来测量每个样品的细胞含量。所报道的结果(表m)是至少五次过滤实验的平均值。表m<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>/A^报道的数据中明显可以看出，血小板(PLT)和白血球(WBC)去除的最佳折衷是在用UB系列聚氨酯涂层的纤维中获得的。血-空白-雖过滤过滤器的制备表面积为50cm2的40层纤織涂布有0.5%的在丙酮中的聚氨酯溶液或者未被涂布)被放置于进口和出口的小室中，以允许在重力效应下发生血Mil滤。所有的全血捐献物在1,4-丁二醇盘中被7賴卩至20-24°C。在过滤前和过滤后，为了确定全部血小板(PLT)的去除率X，通过血中的自动细胞计数器来测定细胞浓度。在过滤后血中的白细胞(WBCs)用Nageotte细胞来计算。所得结果总结于表IV。表IV<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>因此确认4顿UB系列的聚氨酯增强了涂层纤维的过滤性能(细胞去除和过滤时间)。权利要求1、一种用于从血或血组分中去除物质的过滤器，所述过滤器包括具有包含聚氨酯的涂层的聚合过滤材料，其特征在于所述聚氨酯具有的数均分子量不高于10,000Da。2、根据权利要求1的过滤器，其中所述聚氨酯是M31二异氰酸酯、聚合二醇和单体二醇的加成反应得到的。3、根据权利要求2的过滤器，其中二异氰酸酯是脂肪族二异氰酸酯，，异佛尔酮二异氰酸酯。4、根据权利要求2或3的过滤器，其中聚合二醇具有的数均^T量不高于400Da。5、根据权利要求2至4任何一项的过滤器，其中所述聚氨酯中的聚合二醇的含量不高于35%重量。6、根据权利要求2至5任何一项的过滤器，其中聚合二醇是聚乙二醇。7、根据权利要求2至6任何一项的过滤器，其中单体二醇是丁二醇。8、根据权利要求2至7任何一项的过滤器，其中所述聚氨酯是育的多通过化学计量不平衡的加成反应得到的。9、根据权利要求2至8任何一项的过滤器，其中所述聚氨酯是5M:添加过量单体二醇使加成反应的化学计量不平衡而得到的。10、根据前述任一权利要求的过滤器，其中所述聚合过滤材料包含涂布有所述聚氨酯涂层的无纺聚酯纤维。11、根据权利要求10的过滤器，其中所述无纺聚酯纤维包含熔喷的聚对苯二甲酸丁二醇酯或聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维。12、根据前述任一权利要求的过滤器，其中所述聚氨酯具有不高于10,000dA的重均分子量。13、根据权利要求1至12任何一项的过滤器在活体外过滤步骤中从全血或血组分中去除白血球和血小板中的应用。14、包含有根据权利要求1至12任何一项的过滤器的血液净化装置。15、根据权利要求14的血液净化装置，所述装置包含用于将血分离成不含白血球的血组分的血袋装置，该，装置包含第一个袋，在流体流动通行中，ffl51根据权利要求1至12任何一项的白血球过滤器与第二个袋相连。16、用于制备根据权利要求1至12任何一项的过滤器的方法，所述方法包摘每由聚酯纤维材料的无纺纤维组成的多孑L底物用如权利要求1至12中任何一项所述的聚氨酯涂层涂布。全文摘要一种用于从血或血组分中去除物质的过滤器，特别用于去除白血球和血小板，所述过滤器包含具有聚氨酯涂层的聚合物过滤材料，其中聚氨酯具有的数均分子量不高于10,000Da；聚氨酯优选通过脂肪族二异氰酸酯、聚乙二醇和丁二醇的加成反应得到，通过使用过量的丁二醇，其中加成反应是化学计量不平衡的。文档编号A61M1/36GK101600467SQ200780033039公开日2009年12月9日申请日期2007年8月22日优先权日2006年9月6日发明者M·伯托卢西,M·布鲁尼,P·博纳吉迪申请人:弗雷森纽斯血液护理意大利有限公司