一种硫代磷酸血液净化改性膜及其制备方法

1.本发明属于医药技术领域，尤其涉及一种硫代磷酸血液净化改性膜及其制备方法。


背景技术：

2.维持性血液净化治疗在重度慢性肾功能不全患者中应用广泛。虽然上述治疗可替代肾脏部分功能，促进体内毒性物质排出，但部分患者长期透析后容易并发外周血全血细胞减少。范和nakanishi等认为，维持性血液透析患者外周血细胞减少的主要原因是体内毒素水平及机体的微炎症状态，二者均可使血细胞的dna合成减慢，造成血细胞分化成熟障碍，造血细胞阻滞于干细胞池或分裂池，且可以在骨髓原位或释放人血后不久被破坏，出现无效造血。血细胞减少的病人会因为粒细胞降低发生感染，严重的感染可导致脓毒血症；由于红细胞减少会出现贫血，严重的贫血会出现低血压，低血容量性休克甚至贫血性心脏病；血小板减少严重的时候会出现活动性出血。
3.血液净化治疗时，膜材料和血液接触面是是发生人工材料相关并发症如微炎症、氧化应激、血细胞减少的主要部位。但是目前绝大部分的研究关注点均在如何解决抗凝抗栓问题，而针对生物材料所致血细胞减少的这一并发症，研发的改性膜材料较少。
4.amifostine(氨磷汀，amifostine化学结构式如式1所示)是第一个被国际权威机构认可的广谱细胞保护药，其本身对细胞并无活性，它是一种半胱氨酸硫代磷酸盐，在体内被碱性磷酸酶水解脱磷酸后生成含自由巯基的活性代谢产物并激活核转录因子nf-κb。细胞核内nf-κb/rel水平显著增高后，调控微炎症和氧化有关的基因的表达，中和由毒素和微炎症产生的过多的氧自由基，为血细胞dna修复提供其所必需的氢离子，并抑制由tnf-α诱导的细胞凋亡。amifostine不仅可以保护红系、粒系及巨核系细胞的外周血细胞，还能保护正常的造血干细胞。但是长期静脉使用amifostine，有引起血压下降、恶心呕吐、血钙降低所致抽搐等不适。
[0005][0006]
目前，未见有用amifostine直接改性血液净化膜的相关报道。


技术实现要素：

[0007]
本发明实施例提供一种硫代磷酸血液净化改性膜及其制备方法，通过用amifostine直接改性血液净化膜，通过提高膜材料的毒素清除、改善微炎症及氧化反应，以达到改善膜的血液相容性，稳定血细胞膜，促进造血细胞生长，降低血细胞减少的风险。
[0008]
本发明通过下述技术方案实现：
[0009]
一种硫代磷酸血液净化改性膜的制备方法，具备包括以下步骤：
[0010]
(1)o-羧甲基壳聚糖的制备
[0011]
将10g壳聚糖加入30-50ml的50-65％naoh溶液碱化2.5-10h，搅拌均匀冷却至室温；加入20-30g氯乙酸反应2-4h，调ph至7.0，洗涤提纯干燥，得到o-羧甲基壳聚糖；
[0012]
(2)amifostine改性壳聚糖(amcts，amifostine modified chitosan)的制备
[0013]
将10g o-羧甲基壳聚糖溶解于50-80ml n,n-二甲基甲酰胺中搅拌成均质溶液，加入碳化二亚胺和n-羟基琥珀酰亚胺，活化后，将amifostine加入反应体系后继续反应2h～6h；洗涤提纯干燥，得到amcts；其中o-羧甲基壳聚糖、碳化二亚和n-羟基琥珀酰亚胺的质量比为10:(0.5～4):(0.2～1)，所述o-羧甲基壳聚糖、amifostine的质量比为1:(2～5)；
[0014]
(3)amcts改性膜的制备
[0015]
将amcts和聚合物溶解于n，n-二甲基乙酰胺中制成溶液，其中，amcts：聚合物：n，n-二甲基乙酰胺的质量百分比为2％-5％：15％-18％：80％，采用浸没沉淀相转化法制备硫代磷酸血液净化改性膜。
[0016]
步骤(1)中所述洗涤提纯干燥，优选通过乙醇洗涤过滤，分离提纯，在50℃进行真空干燥。
[0017]
步骤(2)中所述碳化二亚胺，优选为1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(edc)。
[0018]
步骤(2)中所述活化的条件为：在4℃下活化15-45min。
[0019]
步骤(2)中所述洗涤提纯干燥，优选为用乙醇洗涤过滤，分离提纯，在50℃进行真空干燥。
[0020]
步骤(3)中所述聚合物，优选为聚砜、聚醚砜、聚氨酯、聚乳酸中的一种。
[0021]
步骤(3)中所述浸没沉淀相转化法的条件为：静置脱泡24h，然后放入30℃的蒸馏水中。
[0022]
一种硫代磷酸血液净化改性膜由以上制备方法获得。
[0023]
本发明与现有技术相比，具有如下的有益效果：
[0024]
1.本发明通过用amifostine直接改性血液净化膜，通过提高膜材料的毒素清除、改善微炎症及氧化反应，以达到改善膜的血液相容性，稳定血细胞膜，促进造血细胞生长，降低血细胞减少的风险。
[0025]
2.本发明制备获得的硫代磷酸血液净化改性膜，与未改性膜，在纯水通量、肌酐清除率方面具有显著增加；水通量越高的膜清除血液中小分子毒素作用越强；同时肌酐清除率越高说明膜对毒素的清除作用越强。
具体实施方式
[0026]
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0027]
本发明实施例提供一种硫代磷酸血液净化改性膜及其制备方法，通过用amifostine直接改性血液净化膜，通过提高膜材料的毒素清除、改善微炎症及氧化反应，以达到改善膜的血液相容性，稳定血细胞膜，促进造血细胞生长，降低血细胞减少的风险。
[0028]
实施例1
[0029]
一种硫代磷酸血液净化改性膜的制备方法，具备包括以下步骤：
[0030]
(1)o-羧甲基壳聚糖的制备
[0031]
将10g壳聚糖加入50ml的65％naoh溶液碱化2.5h，搅拌均匀冷却至室温；加入30g氯乙酸反应2h，调ph至7.0，用乙醇洗涤过滤，分离提纯，在50℃进行真空干燥，得到o-羧甲基壳聚糖；o-羧甲基壳聚糖的制备反应方程式如式ii所示；
[0032][0033]
(2)amifostine改性壳聚糖(amcts，amifostine modified chitosan)的制备
[0034]
将10g o-羧甲基壳聚糖溶解于50ml n,n-二甲基甲酰胺中搅拌成均质溶液，加入碳化二亚胺和n-羟基琥珀酰亚胺，在4℃下活化15min，将amifostine加入反应体系后继续反应3h；用乙醇洗涤过滤，分离提纯，在50℃进行真空干燥，得到amcts；其中o-羧甲基壳聚糖、edc和nhs的质量比为10:0.5:0.2，所述o-羧甲基壳聚糖、amifostine的质量比为1:3；amcts的制备反应方程式如式iii所示；
[0035][0036]
(3)amcts改性膜的制备
[0037]
将amcts和聚砜(或聚醚砜)溶解于n，n-二甲基乙酰胺中制成2％：18％：80％的溶液，静置脱泡24h；放入30℃的蒸馏水中，采用浸没沉淀相转化法制备amcts改性聚砜(或聚醚砜)膜。
[0038]
实施例2
[0039]
一种硫代磷酸血液净化改性膜的制备方法，具备包括以下内容：
[0040]
(1)o-羧甲基壳聚糖的制备
[0041]
将10g壳聚糖加入30ml的50％naoh溶液碱化10h，搅拌均匀冷却至室温；随后加入20g氯乙酸反应2h，最后调ph至7.0，用乙醇洗涤过滤，分离提纯，在50℃进行真空干燥，得到o-羧甲基壳聚糖；
[0042]
(2)amifostine改性壳聚糖(amcts，amifostine modified chitosan)的制备
[0043]
将10g o-羧甲基壳聚糖溶解于80ml n,n-二甲基甲酰胺中搅拌成均质溶液，加入碳化二亚胺和n-羟基琥珀酰亚胺，在4℃下活化15min，将amifostine加入反应体系后继续反应6h；用乙醇洗涤过滤，分离提纯，在50℃进行真空干燥，得到amcts；其中o-羧甲基壳聚糖、edc和nhs的质量比为10:4:1，所述o-羧甲基壳聚糖、amifostine的质量比为1:5；
[0044]
(3)amcts改性膜的制备
[0045]
将amcts和聚氨酯溶解于n，n-二甲基乙酰胺中制成3％：17％：80％的溶液，静置脱泡24h；放入30℃的蒸馏水中，采用浸没沉淀相转化法制备amcts改性聚氨酯膜。
[0046]
实施例3
[0047]
一种硫代磷酸血液净化改性膜的制备方法，具备包括以下内容：
[0048]
(1)o-羧甲基壳聚糖的制备
[0049]
将10g壳聚糖加入40ml的60％naoh溶液碱化8h，搅拌均匀冷却至室温。随后加入30g氯乙酸反应2h，最后调ph至7.0，用乙醇洗涤过滤，分离提纯，在50℃进行真空干燥，得到o-羧甲基壳聚糖；
[0050]
(2)amifostine改性壳聚糖(amcts，amifostine modified chitosan)的制备
[0051]
将10g o-羧甲基壳聚糖溶解于50ml n,n-二甲基甲酰胺中搅拌成均质溶液，加入碳化二亚胺和n-羟基琥珀酰亚胺，在4℃下活化45min，将amifostine加入反应体系后继续反应4h；用乙醇洗涤过滤，分离提纯，在50℃进行真空干燥，得到amcts；其中o-羧甲基壳聚糖、edc和nhs的质量比为10:1:0.5，所述o-羧甲基壳聚糖、amifostine的质量比为1:4；
[0052]
(3)amcts改性膜的制备
[0053]
将amcts和聚乳酸溶解于n，n-二甲基乙酰胺中制成5％：15％：80％的溶液，静置脱泡24h；放入30℃的蒸馏水中，采用浸没沉淀相转化法制备amcts改性聚乳酸膜。
[0054]
通过检测纯水通量和肌酐清除率来评估改性膜的透析性能。纯水通量越高的膜清除血液中小分子毒素作用越强；同时肌酐作为最主要的评估小分子毒素的清除指标，其清除率越高说明膜对毒素的清除作用越强。检测结果如表1所示。
[0055]
表1 实施例1制备的amcts改性聚醚砜膜与聚醚砜膜的检测结果
[0056][0057][0058]
表1中实施例1制备的amcts改性聚醚砜膜的纯水通量优于聚醚砜膜，且肌酐清除率升高，说明改性膜对毒素的清除作用好，有利于减少炎症和氧化反应，保护血细胞。
[0059]
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。