一种用于清除血液中beta-2微球蛋白的吸附剂的制作方法
【专利摘要】一种用于清除血液中BETA-2微球蛋白的吸附剂。本发明依据白蛋白和BETA-2微球蛋白的分子大小，设计了一定孔径、高比表面积聚苯乙烯型吸附剂，该吸附剂能选择性清除中分子物质（BETA-2微球蛋白等），而不吸附大分子蛋白。同时，该发明还具有制备工艺简单，生物相容性好，吸附容量大，无电解质紊乱风险等特点，不仅可用于血浆灌流，也可用于全血灌流清除血液中的中分子毒素。
【专利说明】—种用于清除血液中BETA-2微球蛋白的吸附剂
【技术领域】
[0001]本发明属于生物医药【技术领域】，涉及一种新颖的医用吸附剂，特别是适用于通过体外血液灌流清除血液中BETA-2微球蛋白的吸附剂。
【背景技术】
[0002]BETA-2微球蛋白是一种小分子球蛋白，分子量为11800，由99个氨基酸组成的单链多肽，它是细胞表面人类淋巴细胞抗原(HLA)的β链部分，其由淋巴细胞、血小板和多形核白细胞所产生，正常人体内的ΒΕΤΑ-2微球蛋白绝大部分由近端肾小管吸收或清除。在慢性肾衰和慢性透析等患者体内浓度异常增高。肾功能障碍病人血中的ΒΕΤΑ-2微球蛋白浓度可较之正常水平高出40-60倍。ΒΕΤΑ-2微球蛋白的蓄积是诱发透析后淀粉病变(DRA)的关键因素，是临床关节病变和神经性病变的病理基础。严重的关节损坏和疼痛需要进行外科矫正，还需要应用止痛和抗炎剂以缓解DRA。大量药物应用的副作用往往使病人也难以承受。
[0003]目前在中分子物质的清除方面，仍没有一种特别有效的治疗方法。血液透析疗法，对小分子水溶性效果较佳，而对于中分子物质的清除效果不理想；腹膜透析较之体外透析稍有改善，但效果有限；血浆滤过可有效去除部分ΒΕΤΑ-2微球蛋白等中分子物质，但清除选择性较差，同时需要补充大量的代血浆置换液，费用较高且增加了感染风险。
[0004]本发明研究表明，通过调节吸附剂的孔径和表面性质，可以选择性地有效清除血液中的ΒΕΤΑ-2微球蛋白。而目前我国尚无该类产品上市。有专利通过纤维素等配基上接枝碱性配基，制备得到大孔径吸附剂，该吸附剂分子通透范围为11000-5100000道尔顿，对ΒΕΤΑ-2微球蛋白的吸附选择性较差。因此急需开发出一种能选择性清除ΒΕΤΑ-2微球蛋白吸附剂产品。
【发明内容】
[0005]本发明目的是针对现有ΒΕΤΑ-2微球蛋白吸附剂缺失或存在的不足，提供一种生物相容性好，强度高、吸附容量大且制造成本低，可用于全血液灌流的吸附剂及其制备方法。
[0006]本发明提供的一种用于清除血液中ΒΕΤΑ-2微球蛋白的吸附剂，是以聚苯乙烯-二乙烯基苯为基本载体，以加入质量分数0.1-0.5%聚赖氨酸的甲苯、液蜡、固体石蜡或它们的比例混合物为致孔剂，按自由基悬浮聚合法制备的大孔吸附树脂微球；该吸附树脂微球采用具有良好生物相容性材料进行包膜，进一步提高吸附剂的生物相容性和吸附选择性。
[0007]所述致孔剂中加入的和ΒΕΤΑ-2微球蛋白具有类似分子量的聚赖氨酸的聚合度为25-50 ;包膜后吸附树脂微球溶胀度低，机械强度良好，粒径在0.4-1.0mm之间，比表面积500-1000m2/g，孔径 5-10nm ；
所用包膜材料为火棉胶或低交联聚甲基丙烯酸β羟乙脂，通过包膜增加了载体的生物相容性。
[0008]本发明提供的吸附剂不仅可用于血浆灌流清除BETA-2微球蛋白，也可用于清除血液中的其他中分子毒素。
[0009]本发明优先选用苯乙烯-二乙烯基苯聚合物为载体材料，该材料制备工艺简单、结构可灵活调控。
[0010]本发明提供的吸附剂的制备方法，可通过以下步骤实现:
步骤1、交联聚苯乙烯-二乙烯苯微球的制备
在常温下，将明胶或聚乙烯醇溶解于水中，配成0.5-2.0% (质量分数)的水相，加热至30_55°C以使明胶或聚乙烯醇充分溶解；以质量比为0-1:2的苯乙烯和二乙烯基苯为反应单体；以反应单体1-3倍(质量比)的聚赖氨酸(聚合度:25-50)、甲苯、液蜡、固蜡或它们的比例混合物为致孔剂；将反应单体和致孔剂混合，称之为油相。
[0011]将以上所述的水相与油相混合，其中水相与油相的体积比为3-4:1 ;以过氧化苯甲酰或偶氮二异丁氰为引发剂，用量为混合单体总质量的1-3% ;经悬浮聚合、以1_2°C /5分钟的速度缓慢升温至70-80°C，反应3-5小时，再以1-2°C /5分钟的速度缓慢升温至85°C反应3-5小时，再以1_2°C /5分钟的速度缓慢升温至95°C以上，反应3_5小时，反应体系经过滤、洗涤处理后，制备出聚苯乙烯-二乙烯苯大孔微球，备用。
[0012]步骤2、微球包膜
将包膜剂火棉胶或聚甲基丙烯酸β羟乙脂溶于乙醇、丙酮或它们的混合溶剂中，制备得到浓度为0.1-1% (包膜剂和溶剂质量比)的包膜剂溶液。
[0013]然后取步骤I所制备聚苯乙烯-二乙烯苯大孔微球，将包膜剂溶液加入到吸附剂中，使吸附剂得到充分浸泡，包膜剂溶液用量为聚苯乙烯-二乙烯苯大孔微球的1-3倍(体积比)。再用乙醇或去离子水充分清洗，得到包膜的吸附剂产品。
[0014]本发明所制备的ΒΕΤΑ-2微球蛋白吸附剂的外观和理化参数为:乳白色球形颗粒，粒径0.4-1.0mm,比表面积500-1000m2/g干树脂，含水量50_65%，平均孔径5_30nm，孔隙率50-80%。该吸附剂可用于血液灌流清除血液中的BETA-2微球蛋白
本发明的优点和有益效果
本发明依据白蛋白和BETA-2微球蛋白的分子大小，设计了一定孔径、高比表面积聚苯乙烯型吸附剂，该吸附剂能选择性清除中分子物质(BETA-2微球蛋白等)，而不吸附大分子蛋白。吸附实验表明，本发明的BETA-2微球蛋白吸附剂对血液中的BETA-2微球蛋白具有优良的吸附性能，而较少吸附血液中的有用组分大分子蛋白等，用于治疗高BETA-2微球蛋白血症安全、有效。
[0015]
【具体实施方式】
[0016]实施例1高交联大孔微球的制备
在常温下，将1g明胶溶解于100ml水中，配成1.0%(质量分数)的水溶液，置于2000ml的三口瓶中加热至45°C以使明胶充分溶解；将50g苯乙烯、10g 二乙烯基苯、0.3g聚赖氨酸、99.7g甲苯、200g汽油(200号汽油)和1.5g偶氮二异丁氰混合均匀后，加入到三口瓶中，开动搅拌，调节转速使油珠分散，经悬浮聚合、以1_2°C /5分钟的速度缓慢升温至78°C，反应3小时，再以1-2°C /5分钟的速度缓慢升温至85°C，反应3小时，再以1_2°C /5分钟的速度缓慢升温至95°C以上，反应5小时，然后停止反应，过滤、洗涤处理后，制备出交联聚苯乙烯-二乙烯苯大孔球。粒径0.4-1.0mm,平均孔径25nm,比表面积500m2/g。
[0017]实施例2高交联大孔微球的制备
在常温下，将12g聚乙烯醇溶解于1200ml水中，配成1.0% (质量分数)的水溶液，置于3000ml的三口瓶中加热至45°C以使聚乙烯醇充分溶解；将苯乙烯25g，125g 二乙烯基苯、1.0g聚赖氨酸、99g甲苯、25g液体石腊、25g固体石腊和2.0g过氧化苯甲酰混合均勻后加入三口瓶中，开动搅拌，调节转速使油珠分散，经悬浮聚合、以l_2°C/5分钟的速度缓慢升温至78 V，反应3小时，再以1-2°C /5分钟的速度缓慢升温至85°C，反应3小时，再以1_2°C /5分钟的速度缓慢升温至95°C以上，反应5小时，然后停止反应，过滤、洗涤处理后，制备出高交联聚苯乙烯-二乙烯苯大孔球。粒径0.4-1.0mm,平均孔径1nm,比表面积800m2/g。
[0018]实施例3高交联大孔微球的制备
在常温下，将1g聚乙烯醇溶解于100ml水中，配成1.5% (质量分数)的水溶液，置于2000ml的三口瓶中加热至45°C以使聚乙烯醇充分溶解；将150g 二乙烯基苯、1.5g聚赖氨酸、198.5g甲苯、125g液体石腊、125g固体石腊和2.0g过氧化苯甲酰混合均勻后加入三口瓶中，开动搅拌，调节转速使油珠分散，经悬浮聚合、以1_2°C /5分钟的速度缓慢升温至780C，反应3小时，再以1-2°C /5分钟的速度缓慢升温至85°C，反应3小时，再以1_2°C /5分钟的速度缓慢升温至95°C以上，反应5小时，然后停止反应，过滤、洗涤处理后，制备出高交联聚苯乙烯_ 二乙烯苯大孔微球。粒径0.4-1.0mm,平均孔径15nm,比表面积1000m2/g。
[0019]实施例4火棉胶包膜
准确称取实施例1中处理好的微球10ml，搅拌下加入到1ml含0.5% (质量比)火棉胶的乙醇溶液中，继续搅拌，使火棉胶均匀分布于微球表面，回收乙醇溶剂后，将包膜后树脂用注射用水反复漂洗后，干燥备用。
[0020]实施例5聚甲基丙烯酸β羟乙酯包膜
取0.5%交联度的聚甲基丙烯酸β羟乙酯0.2g，溶于20ml的50%的乙醇-乙醚溶液(体积比)中，然后准确称取实施例2和3中处理好的微球10ml，搅拌下加入到上述溶液中，继续搅拌，使聚甲基丙烯酸β羟乙酯均匀分布于微球表面，回收乙醇-乙醚溶剂后，将包膜后树脂用注射用水反复漂洗后，干燥备用。
[0021]实施例6大孔微球静态吸附实验
取10例不同病人的高ΒΕΤΑ-2微球蛋白血清为研究对象，分别取实施例3中的大孔微球1.0ml于10个25ml锥形瓶中，用注射器将水吸干，再分别加入15ml高BETA-2微球蛋白血清，用塞子塞紧，并用封口膜密封。避光置于空气摇床中，37°C震荡吸附3h。
[0022]取上清测BETA-2微球蛋白及总蛋白浓度，并设空白对照，测试结果如下:
?K (I?Be率
"?Ε?Α-2...........aS.....1......5..........6535^1031...............................ρ—?-—..........—............——..................—
(mg.L)
总 Ifeii(gl)58,56^5.20 56.S0~5.52 3.0% 实施例7大孔微球静态吸附实验
取10例不同病人的高BETA-2微球蛋白血清为研究对象，分别取实施例4中的大孔微球1.0ml于10个25ml锥形瓶中，用注射器将水吸干，再分别加入15ml高BETA-2微球蛋白血清，用塞子塞紧，并用封口膜密封。避光置于空气摇床中，37°C震荡吸附3h。
[0023]取上清测BETA-2微球蛋白及总蛋白浓度，并设空白对照，测试结果如下:
?Wit|?WG清除率
"BETA-2 徵球蛋 |"1' 65.25-10,215.22+2:0192.0%
(mg/L)
总蛋 Qtgl)58,56+3.2055,80+4.5247%
【权利要求】
1.一种用于清除血液中BETA-2微球蛋白的吸附剂，其特征在于该吸附剂以聚苯乙烯-二乙烯基苯为载体，以加入质量分数0.1-0.5%聚赖氨酸的甲苯、液蜡、固体石蜡或它们的比例混合物为致孔剂，按自由基悬浮聚合法制备的大孔吸附树脂微球，该吸附树脂微球采用具有良好生物相容性材料进行包膜，进一步提高吸附剂的生物相容性和吸附选择性。
2.根据权利要求1所述的吸附剂，其特征在于所述致孔剂中加入的和BETA-2微球蛋白具有类似分子量的聚赖氨酸的聚合度为25-50，包膜后的聚苯乙烯-二乙烯苯大孔微球粒径在0.4-1.0mm之间，比表面积500_1000m2/g，孔径5_30nm。
3.根据权利要求1所述的吸附剂，其特征在于所用的包膜材料为火棉胶或低交联聚甲基丙烯酸β羟乙酯。
4.如权利要求1所述吸附剂的应用，不仅可用于血浆灌流清除ΒΕΤΑ-2微球蛋白，也可用于清除血液中的其他中分子毒素。
【文档编号】B01J20/26GK104174386SQ201410363331
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年7月28日 优先权日:2014年7月28日
【发明者】欧来良, 俞耀庭, 王为超 申请人:南开大学