【技术领域】
本发明涉及毒素吸附剂的制备领域，特别涉及一种血液毒素吸附剂的制备方法。
背景技术：
血液吸附又名血液灌流，是一种在体外循环中应用高分子吸附剂清除人体血液中的有毒物质的血液净化手段。血液净化的治疗方法中应用最为普遍的就是血液透析疗法和血液灌流治疗法，血液透析主要用作清除小分子物质，而血液灌流主要是吸附一些较大分子的物质。目前，使用最广的血液吸附中使用的吸附剂的基体材料主要是壳聚糖交联材料和琼脂材料。
以壳聚糖交联树脂为基体材料制备的血液毒素吸附剂由于其生物相容性、低毒性、生物降解性、几乎无过敏性和具有多功能医学功能等性质，具有广阔的市场应用价值。但是壳聚糖交联树脂中以壳聚糖交联醛类的使用技术为最广，但是醛类交联壳聚糖的生成物质收率低，一般仅为30～40％，而且存在着不稳定的席夫碱双键，容易造成化学的稳定性的降低。因此，研究一种高化学稳定性、高收率的血液毒素吸附剂具有广阔的市场前景。
技术实现要素：
本发明目的在于提供一种血液毒素吸附剂的制备方法，本发明先对壳聚糖进行预处理，然后采用杂多钨酸盐催化剂的催化作用下使壳聚糖材料和乙二醛进行交联反应，最后采用还原反应，使壳聚糖交联树脂中的稳定性提高。本发明制备的血液毒素吸附剂的化学稳定性高，而且具有高收率，有利于患者的血浆内的毒素的清除，具有广大的市场推广价值。
为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种血液毒素吸附剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)壳聚糖的预处理：按重量份数计，将5～8份甲苯分散剂以1ml/min的条件下滴定到100份质量分数为2％的壳聚糖乙酸溶液中，同时在温度为40～45℃、搅拌速度为200～400r/min的条件下搅拌壳聚糖乙酸溶液30～45min，得到预处理的壳聚糖材料；
(2)壳聚糖交联树脂的制备：按重量份数计，将60～80份预处理的壳聚糖材料、1份杂多钨酸盐催化剂和65～82份质量分数为35～45％的乙二醛溶液混合，然后放入反应器中，在氮气环境、微波功率为1200～1800w、温度65～80℃和搅拌速度为500～1000r/min的条件下反应3～5h，得到壳聚糖交联树脂；
(3)还原处理：按重量份数计，将100份壳聚糖交联树脂和10～16份硼氢化钠混合后放入反应器中，然后升温至45℃，在搅拌速度为50～100r/min的条件下以1～2ml/min的速度将甲醇滴加入反应物料中，经过回流反应6～10h后，过滤，将滤渣洗涤后进行喷雾干燥处理，得到血液毒素吸附剂。
在本发明中，作为进一步说明，步骤(2)所述的杂多钨酸盐催化剂为由下述方法制备：按重量份数计，将10～35份钨酸钠和120～150份去离子水混合后放入反应器中，调节ph值为6.1～6.8，然后升温至75℃，在搅拌速度为200～400r/min的条件下以1～2ml/min的速度将钴离子水溶液滴加入反应物料中，滴加完毕后，升温至90～95℃反应50～70min，再以1～2ml/min的速度滴加铜离子水溶液，继续反应35～55min后，冷却至室温，然后加入100份无水乙醇并搅拌5min，将析出的油状物取出，并进行冷冻干燥处理后，得到杂多钨酸盐催化剂。
在本发明中，作为进一步说明，步骤(3)所述的喷雾干燥处理的条件为喷雾压力为0.4～0.6mpa、进料速率为0.1～0.15m/s和热风温度为125～140℃的条件下干燥处理8～15s。
在本发明中，作为进一步说明，步骤(1)所述的甲苯催化剂为甲苯-聚丙烯酰胺混合物或甲苯-乙二胺混合物。
在本发明中，作为进一步说明，所述的甲苯-聚丙烯酰胺混合物中甲苯和聚丙烯酰胺的体积比为90～97：1。
在本发明中，作为进一步说明，所述的甲苯-乙二胺混合物中甲苯和乙二胺的体积比为70～85：1。
部分原料的功能介绍如下：
硼氢化钠，在本发明中用作还原反应中的还原剂。
甲醇，在本发明中用作和硼氢化钠发生还原反应。
钨酸钠，在本发明中用作制备杂多钨酸盐催化剂的主要原料。
钴离子水溶液在本发明中用作制备杂多钨酸盐催化剂的原料，用于为反应提供钴离子。
铜离子水溶液在本发明中用作制备杂多钨酸盐催化剂的原料，用于为反应提供铜离子。
甲苯在本发明中用作甲苯分散剂的主要原料。
聚丙烯酰胺在本发明中用来做甲苯分散剂的原料。
乙二胺混合物在本发明中用来做甲苯分散剂的原料。
本发明具有以下有益效果：
1.本发明制备的壳聚糖交联树脂交联程度高、收率高。本发明通过在壳聚糖交联反应过程中添加杂多钨酸盐催化剂的方式，促进交联反应的进行，提高壳聚糖交联树脂的收率，进而能够高吸附血液中的毒素。一方面，在壳聚糖交联树脂的制备过程中，壳聚糖分子上的氨基和乙二醛发生schiff碱反应生成交联树脂，然后通过在反应中添加杂多钨酸盐催化剂，使杂多钨酸盐催化剂中具有较高活性的铜-钴离子活性中心，能够提高壳聚糖和乙二醛的交联程度，减少交联树脂中交联程度较低的物质的生成，进而提高壳聚糖交联树脂成分的稳定性。另一方面，本发明通过在氮气环境、微波处理和高速搅拌的反应条件，能够避免交联反应过程中隔绝氧气对于不稳定物质产生氧化反应的发生，还能通过微波的高效热能振动的作用，加快交联反应的进行，促进交联树脂的生成。本发明对于制备壳聚糖交联树脂的过程中所采用的技术手段，从不同原理和不同角度促进交联树脂的生成，所采用的技术手段相互促进、相互配合、环环相扣，所达到的总效果远远高于单个技术手段所达到的效果的简单加和。
2.本发明采用还原处理的技术手段对壳聚糖交联树脂中的不稳定双键进行还原反应，生成稳定性较高的碳氮单键，大幅提高血液毒素吸附剂的化学稳定性，进而提高血液毒素吸附剂的对于血液中毒素的吸附量。
3.本发明制备的杂多钨酸盐催化剂能够高效活化壳聚糖中的氨基，进而提高其催化效率。本发明中的杂多钨酸盐催化剂采用钨酸钠和钴离子水溶液、铜离子水溶液进行反应，生成含有钴离子和铜离子的杂多钨酸盐催化剂，其产生的活化效率远远高原现有的含有钴离子和锌离子的杂多钨酸盐催化剂，因为铜离子和钴离子形成的铜-钴离子活性中心的活性的远远高于锌离子和钴离子形成的锌-钴离子活性中心的活性，进而提高了催化效率。
【具体实施方式】
实施例1：
1.前期准备：
杂多钨酸盐催化剂的制备：按重量份数计，将10份钨酸钠和120份去离子水混合后放入反应器中，调节ph值为6.1，然后升温至75℃，在搅拌速度为200r/min的条件下以1ml/min的速度将钴离子水溶液滴加入反应物料中，滴加完毕后，升温至90℃反应50min，再以1ml/min的速度滴加铜离子水溶液，继续反应35min后，冷却至室温，然后加入100份无水乙醇并搅拌5min，将析出的油状物取出，并进行冷冻干燥处理后，得到杂多钨酸盐催化剂。
将上述前期制备而得的物质用于下述血液毒素吸附剂的制备方法上。
2.一种血液毒素吸附剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)壳聚糖的预处理：按重量份数计，将5份甲苯-聚丙烯酰胺混合物以1ml/min的条件下滴定到100份质量分数为2％的壳聚糖乙酸溶液中，甲苯-聚丙烯酰胺混合物中甲苯和聚丙烯酰胺的体积比为90：1，同时在温度为40℃、搅拌速度为200r/min的条件下搅拌壳聚糖乙酸溶液30min，得到预处理的壳聚糖材料；
(2)壳聚糖交联树脂的制备：按重量份数计，将60份预处理的壳聚糖材料、1份杂多钨酸盐催化剂和65份质量分数为35％的乙二醛溶液混合，然后放入反应器中，在氮气环境、微波功率为1200w、温度65℃和搅拌速度为500r/min的条件下反应3h，得到壳聚糖交联树脂；
(3)还原处理：按重量份数计，将100份壳聚糖交联树脂和10份硼氢化钠混合后放入反应器中，然后升温至45℃，在搅拌速度为50r/min的条件下以1ml/min的速度将甲醇滴加入反应物料中，经过回流反应6h后，过滤，将滤渣洗涤后进行喷雾干燥处理，喷雾干燥处理的条件为喷雾压力为0.4mpa、进料速率为0.1m/s和热风温度为125℃的条件下干燥处理8s，得到血液毒素吸附剂。
经检测，血液毒素吸附剂的收率为53.68％。
实施例2：
1.前期准备：
杂多钨酸盐催化剂的制备：按重量份数计，将15份钨酸钠和128份去离子水混合后放入反应器中，调节ph值为6.2，然后升温至75℃，在搅拌速度为240r/min的条件下以1.5ml/min的速度将钴离子水溶液滴加入反应物料中，滴加完毕后，升温至91℃反应55min，再以1.6ml/min的速度滴加铜离子水溶液，继续反应40min后，冷却至室温，然后加入100份无水乙醇并搅拌5min，将析出的油状物取出，并进行冷冻干燥处理后，得到杂多钨酸盐催化剂。
将上述前期制备而得的物质用于下述血液毒素吸附剂的制备方法上。
2.一种血液毒素吸附剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)壳聚糖的预处理：按重量份数计，将6份甲苯-聚丙烯酰胺混合物以1ml/min的条件下滴定到100份质量分数为2％的壳聚糖乙酸溶液中，甲苯-聚丙烯酰胺混合物中甲苯和聚丙烯酰胺的体积比为92：1，同时在温度为41℃、搅拌速度为250r/min的条件下搅拌壳聚糖乙酸溶液38min，得到预处理的壳聚糖材料；
(2)壳聚糖交联树脂的制备：按重量份数计，将71份预处理的壳聚糖材料、1份杂多钨酸盐催化剂和70份质量分数为36％的乙二醛溶液混合，然后放入反应器中，在氮气环境、微波功率为1300w、温度72℃和搅拌速度为600r/min的条件下反应3.5h，得到壳聚糖交联树脂；
(3)还原处理：按重量份数计，将100份壳聚糖交联树脂和13份硼氢化钠混合后放入反应器中，然后升温至45℃，在搅拌速度为70r/min的条件下以1.3ml/min的速度将甲醇滴加入反应物料中，经过回流反应8h后，过滤，将滤渣洗涤后进行喷雾干燥处理，喷雾干燥处理的条件为喷雾压力为0.45mpa、进料速率为0.12m/s和热风温度为129℃的条件下干燥处理10s，得到血液毒素吸附剂。
经检测，血液毒素吸附剂的收率为55.12％。
实施例3：
1.前期准备：
杂多钨酸盐催化剂的制备：按重量份数计，将20份钨酸钠和140份去离子水混合后放入反应器中，调节ph值为6.5，然后升温至75℃，在搅拌速度为280r/min的条件下以1.7ml/min的速度将钴离子水溶液滴加入反应物料中，滴加完毕后，升温至94℃反应58min，再以1.4ml/min的速度滴加铜离子水溶液，继续反应44min后，冷却至室温，然后加入100份无水乙醇并搅拌5min，将析出的油状物取出，并进行冷冻干燥处理后，得到杂多钨酸盐催化剂。
将上述前期制备而得的物质用于下述血液毒素吸附剂的制备方法上。
2.一种血液毒素吸附剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)壳聚糖的预处理：按重量份数计，将7份甲苯-聚丙烯酰胺混合物以1ml/min的条件下滴定到100份质量分数为2％的壳聚糖乙酸溶液中，甲苯-聚丙烯酰胺混合物中甲苯和聚丙烯酰胺的体积比为97：1，同时在温度为43℃、搅拌速度为310r/min的条件下搅拌壳聚糖乙酸溶液40min，得到预处理的壳聚糖材料；
(2)壳聚糖交联树脂的制备：按重量份数计，将73份预处理的壳聚糖材料、1份杂多钨酸盐催化剂和77份质量分数为37％的乙二醛溶液混合，然后放入反应器中，在氮气环境、微波功率为1400w、温度75℃和搅拌速度为800r/min的条件下反应4.5h，得到壳聚糖交联树脂；
(3)还原处理：按重量份数计，将100份壳聚糖交联树脂和14份硼氢化钠混合后放入反应器中，然后升温至45℃，在搅拌速度为70r/min的条件下以1.2ml/min的速度将甲醇滴加入反应物料中，经过回流反应8h后，过滤，将滤渣洗涤后进行喷雾干燥处理，喷雾干燥处理的条件为喷雾压力为0.5mpa、进料速率为0.13m/s和热风温度为130℃的条件下干燥处理11s，得到血液毒素吸附剂。
经检测，血液毒素吸附剂的收率为55.89％。
实施例4：
1.前期准备：
杂多钨酸盐催化剂的制备：按重量份数计，将23份钨酸钠和145份去离子水混合后放入反应器中，调节ph值为6.4，然后升温至75℃，在搅拌速度为300r/min的条件下以1.4ml/min的速度将钴离子水溶液滴加入反应物料中，滴加完毕后，升温至94℃反应63min，再以1.7ml/min的速度滴加铜离子水溶液，继续反应42min后，冷却至室温，然后加入100份无水乙醇并搅拌5min，将析出的油状物取出，并进行冷冻干燥处理后，得到杂多钨酸盐催化剂。
将上述前期制备而得的物质用于下述血液毒素吸附剂的制备方法上。
2.一种血液毒素吸附剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)壳聚糖的预处理：按重量份数计，将6份甲苯-乙二胺混合物以1ml/min的条件下滴定到100份质量分数为2％的壳聚糖乙酸溶液中，甲苯-乙二胺混合物中甲苯和乙二胺的体积比为70：1，同时在温度为41℃、搅拌速度为370r/min的条件下搅拌壳聚糖乙酸溶液43min，得到预处理的壳聚糖材料；
(2)壳聚糖交联树脂的制备：按重量份数计，将67份预处理的壳聚糖材料、1份杂多钨酸盐催化剂和70份质量分数为42％的乙二醛溶液混合，然后放入反应器中，在氮气环境、微波功率为1600w、温度73℃和搅拌速度为900r/min的条件下反应4.5h，得到壳聚糖交联树脂；
(3)还原处理：按重量份数计，将100份壳聚糖交联树脂和14份硼氢化钠混合后放入反应器中，然后升温至45℃，在搅拌速度为60r/min的条件下以1.5ml/min的速度将甲醇滴加入反应物料中，经过回流反应7h后，过滤，将滤渣洗涤后进行喷雾干燥处理，喷雾干燥处理的条件为喷雾压力为0.45mpa、进料速率为0.14m/s和热风温度为130℃的条件下干燥处理14s，得到血液毒素吸附剂。
经检测，血液毒素吸附剂的收率为54.64％。
实施例5：
1.前期准备：
杂多钨酸盐催化剂的制备：按重量份数计，将27份钨酸钠和126份去离子水混合后放入反应器中，调节ph值为6.3，然后升温至75℃，在搅拌速度为300r/min的条件下以1.7ml/min的速度将钴离子水溶液滴加入反应物料中，滴加完毕后，升温至94℃反应66min，再以1.7ml/min的速度滴加铜离子水溶液，继续反应42min后，冷却至室温，然后加入100份无水乙醇并搅拌5min，将析出的油状物取出，并进行冷冻干燥处理后，得到杂多钨酸盐催化剂。
将上述前期制备而得的物质用于下述血液毒素吸附剂的制备方法上。
2.一种血液毒素吸附剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)壳聚糖的预处理：按重量份数计，将6份甲苯-乙二胺混合物以1ml/min的条件下滴定到100份质量分数为2％的壳聚糖乙酸溶液中，甲苯-乙二胺混合物中甲苯和乙二胺的体积比为75：1，同时在温度为41℃、搅拌速度为340r/min的条件下搅拌壳聚糖乙酸溶液34min，得到预处理的壳聚糖材料；
(2)壳聚糖交联树脂的制备：按重量份数计，将67份预处理的壳聚糖材料、1份杂多钨酸盐催化剂和80份质量分数为36％的乙二醛溶液混合，然后放入反应器中，在氮气环境、微波功率为1700w、温度73℃和搅拌速度为800r/min的条件下反应4.5h，得到壳聚糖交联树脂；
(3)还原处理：按重量份数计，将100份壳聚糖交联树脂和13份硼氢化钠混合后放入反应器中，然后升温至45℃，在搅拌速度为90r/min的条件下以1.7ml/min的速度将甲醇滴加入反应物料中，经过回流反应9h后，过滤，将滤渣洗涤后进行喷雾干燥处理，喷雾干燥处理的条件为喷雾压力为0.45mpa、进料速率为0.14m/s和热风温度为132℃的条件下干燥处理14s，得到血液毒素吸附剂。
经检测，血液毒素吸附剂的收率为54.57％。
实施例6：
1.前期准备：
杂多钨酸盐催化剂的制备：按重量份数计，将35份钨酸钠和150份去离子水混合后放入反应器中，调节ph值为6.8，然后升温至75℃，在搅拌速度为400r/min的条件下以2ml/min的速度将钴离子水溶液滴加入反应物料中，滴加完毕后，升温至95℃反应70min，再以2ml/min的速度滴加铜离子水溶液，继续反应55min后，冷却至室温，然后加入100份无水乙醇并搅拌5min，将析出的油状物取出，并进行冷冻干燥处理后，得到杂多钨酸盐催化剂。
将上述前期制备而得的物质用于下述血液毒素吸附剂的制备方法上。
2.一种血液毒素吸附剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)壳聚糖的预处理：按重量份数计，将8份甲苯-乙二胺混合物以1ml/min的条件下滴定到100份质量分数为2％的壳聚糖乙酸溶液中，甲苯-乙二胺混合物中甲苯和乙二胺的体积比为85：1，同时在温度为45℃、搅拌速度为400r/min的条件下搅拌壳聚糖乙酸溶液45min，得到预处理的壳聚糖材料；
(2)壳聚糖交联树脂的制备：按重量份数计，将80份预处理的壳聚糖材料、1份杂多钨酸盐催化剂和82份质量分数为45％的乙二醛溶液混合，然后放入反应器中，在氮气环境、微波功率为1800w、温度80℃和搅拌速度为1000r/min的条件下反应5h，得到壳聚糖交联树脂；
(3)还原处理：按重量份数计，将100份壳聚糖交联树脂和16份硼氢化钠混合后放入反应器中，然后升温至45℃，在搅拌速度为100r/min的条件下以2ml/min的速度将甲醇滴加入反应物料中，经过回流反应10h后，过滤，将滤渣洗涤后进行喷雾干燥处理，喷雾干燥处理的条件为喷雾压力为0.6mpa、进料速率为0.15m/s和热风温度为140℃的条件下干燥处理15s，得到血液毒素吸附剂。
经检测，血液毒素吸附剂的收率为54.95％。
上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。