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1、10申请公布号CN102351996A43申请公布日20120215CN102351996ACN102351996A21申请号201110239252622申请日20110819C08F261/04200601C08F220/06200601B01J20/26200601B01J20/28200601B01J20/3020060171申请人中北大学地址030051山西省太原市学院路3号72发明人高保娇张正国雷青娟安富强74专利代理机构太原科卫专利事务所普通合伙14100代理人朱源54发明名称一种吸附肌酐的新材料的制备方法57摘要本发明公开了一种吸附肌酐的新材料的制备方法,解决了目前肌酐吸附材料。
2、吸附性能生物相容差的问题。包括以下步骤(1)CPVA微球的制备将分散剂SPAN60溶于液体石蜡中构成连续相油相,PVA和戊二醛水溶液混溶构成分散相水相,加入盐酸作进行缩醛成醚交联反应;(2)CPVA微球表面接枝聚合MAA将CPVA微球加入蒸馏水中浸泡溶胀,通N230MIN,然后依此加入单体MAA、引发剂硫酸铈铵和浓硫酸,进行接枝聚合反应。本发明所述方法制备的肌酐吸附材料适合于工业化生产的要求,材料利用率高,成本低,对肌酐分子有很好的吸附性能。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书5页附图2页CN102352003A1/1页21一种吸附肌酐的新材料的制。
3、备方法,其特征是包括以下步骤(1)、CPVA微球的制备将016048G分散剂SPAN60溶于2060ML的液体石蜡中构成连续相油相,将824ML质量百分比浓度为5的PVA和13ML质量百分比浓度为50的戊二醛水溶液混溶,构成分散相水相,在搅拌下将水相加入到油相中形成反相悬浮体系;加入13ML的浓度为1MOL/L的盐酸作为催化剂,于65的恒温条件下进行缩醛成醚交联反应,反应67小时制得平均粒径为120180M左右的CPVA微球;(2)、CPVA微球表面接枝聚合MAA在四口烧瓶中加入CPVA微球06G,再加入50ML蒸馏水,浸泡溶胀10H,通N230MIN,以排除体系中的空气,然后依此加入单体MA。
4、A、引发剂硫酸铈铵和浓硫酸,使得单体MAA的浓度为046062MOL/L、引发剂硫酸铈铵的浓度为3210366103MOL/L,浓硫酸的浓度为014021MOL/L,升温至45,在搅拌并在N2保护条件下进行接枝聚合反应6H,反应结束后,抽滤,用蒸馏水洗涤,真空干燥,得到接枝微球CPVAGPMAA。权利要求书CN102351996ACN102352003A1/5页3一种吸附肌酐的新材料的制备方法技术领域0001发明涉及一种吸附肌酐的新材料的制备方法。背景技术0002肌酐属含氮的有机非蛋白类化合物,是生物体肌肉组织中储能物质肌酸的代谢终产物,体内生成量较稳定。肾病患者因肾功能低下或衰竭,在血液中会。
5、有大量包括肌酐在内的毒性成分的积累,过量的肌酐不但会引起患者的一系列中毒症状,而且还会进一步加速肾衰进程。0003临床医学中,测定肌酐在人体血液和尿液中的含量,并计算肌酐清除率作为反映肾功能的特异性指标。慢性肾衰患者体内蓄积的小分子毒素中,肌酐占了一定的比例,患者的许多顽固临床症状与肌酐在患者血液中的含量密切相关,如1720的病人在疾病过程中出现鼻出血和胃肠道出血,多数学者认为,出血倾向与肌酐浓度有很大关系。此外,肌酐属胍类物质,有促使肾功能恶化的作用。0004对于慢性肾衰患者,血液透析,高昂的医疗费用是难以承受的;采用口服吸附剂或者血液灌流技术吸附肌酐,近年来在临床治疗中已开始受到关注。口服。
6、吸附剂(如活性炭吸附剂)存在吸附选择性与生物相容性差的缺点,临床使用效果不理想;血液灌流技术需要有高性能的固体吸附剂,它对毒性物质不仅具有高的亲和吸附性能,而且具有生物与血液相容性。因此,面对日益增多的肾病患者,设计与制备一种具有较好的肌酐吸附材料,对治疗肾病从而延长病患者生命具有重大的意义。0005随着生命科学的发展,具有生物相容性的聚合物微球材料在生物、医药学领域的应用,显得越来越重要。在生物相容性微球(或膜)表面接枝聚合不同的单体,会形成具有不同功能的生物医用材料,在生物大分子及细胞的固定化、生物大分子的分离、智能药物释放、组织工程、血液净化治疗及生物传感器等方面都具有十分重要的应用。0。
7、006聚乙烯醇(PVA)是一种具有生物相容性的水溶性高分子,且由于其分子链上含有大量侧羟基,因此具有良好的可化学修饰性。由于线性聚乙烯醇具有上述特性,交联聚乙烯醇微球CPVA微球便成为了一种倍受关注的生物相容性载体材料,在生物医学领域的研究中得到了广泛的应用。发明内容0007本发明为了解决目前肌酐吸附材料吸附性能生物相容差等问题,而提供了一种吸附肌酐的新材料的制备方法。0008本发明的设计思路是利用聚乙烯醇(PVA)良好的可化学修饰性,将交联聚乙烯醇微球CPVA微球作为生物相容性载体材料,在其表面实施甲基丙烯酸(MAA)的表面引发接枝聚合,制备了高接枝度的接枝微球CPVAGPMAA。0009本。
8、发明是通过以下技术方案实现的一种吸附肌酐的新材料的制备方法,包括以下步骤说明书CN102351996ACN102352003A2/5页4(1)、CPVA微球的制备将016048G分散剂SPAN60溶于2060ML的液体石蜡中构成连续相油相,将824ML质量百分比浓度为5的PVA和13ML质量百分比浓度为50的戊二醛水溶液混溶,构成分散相水相,在搅拌下将水相加入到油相中形成反相悬浮体系;加入13ML的浓度为1MOL/L的盐酸作为催化剂,于65的恒温条件下进行缩醛成醚交联反应,反应67小时制得平均粒径为120180M左右的CPVA微球;(2)、CPVA微球表面接枝聚合MAA在四口烧瓶中加入CPVA。
9、微球06G,再加入50ML蒸馏水,浸泡溶胀10H,通N230MIN,以排除体系中的空气,然后依此加入单体MAA、引发剂硫酸铈铵和浓硫酸,使得单体MAA的浓度为046062MOL/L、引发剂硫酸铈铵的浓度为3210366103MOL/L,浓硫酸的浓度为014021MOL/L,升温至45,在搅拌并在N2保护条件下进行接枝聚合反应6H,反应结束后,抽滤,用蒸馏水洗涤,真空干燥,得到接枝微球CPVAGPMAA。0010接枝聚合的反应过程如图式1所示。0011CPVA微球和接枝微球CPVAGPMAA的红外图谱如图2所示。在CPVA微球的红外光谱中,可以看到聚乙烯醇经戊二醛缩醛成醚交联反应后的诸特征吸收峰。
10、3440CM1处的峰为醇羟基OH的伸缩振动吸收,2950CM1与2910CM1处的峰为主链亚甲基CH2的对称与不对称伸缩振动吸收,947CM1处的峰为聚乙烯醇的骨架振动吸收,1150CM1处的峰为醚键COC的特征吸收,1716CM1处的峰为残留醛羰基CO的特征吸收。在接枝微球CPVAGPMAA的红外光谱中,除出现上述各吸收峰外,在1716CM1附近的吸收峰显著增强,这是接枝大分子链PMAA羧羰基CO的特征吸收所致;另外,于2440CM1处出现了羧羟基OH的伸缩振动吸收。上述两处谱峰的变化表明,在CPVA微球表面已经接枝了PMAA,形成了接枝微球CPVAGPMAA。0012效果证明实验一在四口烧。
11、瓶中加入CPVA微球06G,再加入50ML蒸馏水,浸泡溶胀10H,通N230MIN,以排除体系中的空气,然后依此加入单体MAA、引发剂硫酸铈铵和浓硫酸,使得单体MAA的浓度为054MOL/L、引发剂硫酸铈铵的浓度为49103MOL/L,浓硫酸的浓度为017MOL/L,升温至45,在搅拌并在N2保护条件下进行接枝聚合反应6H。反应结束后,抽滤,用蒸馏水洗涤,真空干燥,得到甲基丙烯酸接枝度为3006G/100G的接枝微球CPVAGPMAA。使用该接枝微球CPVAGPMAA对肌酐溶液进行静态吸附,以考察其对肌酐的吸附性能在0110MG/ML的浓度范围内,配制浓度系列变化的肌酐水溶液,取初浓度不同的肌。
12、酐溶液50ML分别调溶液PH为80,将02G的接枝微球CPVAGPMAA分别加入肌酐溶液中,25恒温振荡4H,吸取上层清液,稀释后紫外分光光度法(234NM)测定平衡浓度,按照公式计算平衡吸附量,制得接枝微球CPVAGPMA对肌酐的等温吸附线,如图3所示,式中C0(MG/L)、CE(MG/L)分别为吸附前后溶液中肌酐的浓度;V(ML)为吸附液体积;M(G)为接枝微球CPVAGPMAA的质量。说明书CN102351996ACN102352003A3/5页50013从图3中可以看出,在温度为25,PH为80时,接枝微球CPVAGPMAA对肌酐具有较好的吸附性能,吸附容量可达29MG/G。0014效。
13、果证明实验二在四口烧瓶中加入聚乙烯醇微球CPVA06G,再加入50ML蒸馏水,浸泡溶胀1012H,通N230MIN,以排除体系中的空气,然后依此加入单体MAA、引发剂硫酸铈铵和浓硫酸,使得单体MAA的浓度为046062MOL/L、引发剂硫酸铈铵的浓度为3210366103MOL/L,浓硫酸的浓度为014021MOL/L,升温至45,在搅拌并在N2保护条件下进行接枝聚合反应6H。反应结束后,抽滤,用蒸馏水洗涤,真空干燥,分别得到得到甲基丙烯酸接枝度为2426G/100G、1855G/100G的接枝微球CPVAGPMAA。使用该两种接枝微球CPVAGPMAA对肌酐溶液进行静态吸附,以考察其对肌酐的。
14、吸附性能,方法参照效果证明实验一,并与效果证明实验一进行对比,结果见图4。0015从图4中可以看出,在温度为25,PH为80时,不同接枝度的接枝微球CPVAGPMAA对肌酐均有一定的吸附性能,而且随着接枝度的增加吸附性能也在增加,最大接枝度时,吸附容量可达29MG/G。0016本发明将聚甲基丙烯酸(MAA)接枝于聚乙烯醇微球CPVA表面,得到了对肌酐具有较高吸附容量的材料CPVAGPMAA。同时,由于聚乙烯醇(PVA)是一种具有生物相容性的水溶性高分子,交联聚乙烯醇微球CPVA微球是一种生物相容性载体材料,接枝微球CPVAGPMAA可能既具有生物相容性,表面又存在有大量对肌酐分子具有强吸附作用。
15、的羧基,在清除血液中肌酐等含氮代谢分子的血液净化治疗领域,该种微球可能是具有潜在性应用价值的生物医用微球。0017本发明所述方法制备的肌酐吸附材料适合于工业化生产的要求,材料利用率高,成本低,对肌酐分子有很好的吸附性能。附图说明0018图1为接枝聚合的反应过程;图2为CPVA微球和接枝微球CPVAGPMAA的红外图谱图;图3为效果证明试验一接枝微球CPVAGPMA对肌酐的等温吸附线;图4为效果证明试验二接枝微球CPVAGPMA对肌酐的等温吸附线。具体实施方式0019实施例1一种吸附肌酐的新材料的制备方法,包括以下步骤(1)、CPVA微球的制备将016G分散剂SPAN60溶于30ML的液体石蜡中。
16、构成连续相油相,将18ML质量百分比浓度为5的PVA和1ML质量百分比浓度为50的戊二醛水溶液混溶,构成分散相水相,在搅拌下将水相加入到油相中形成反相悬浮体系;加入3ML的浓度为1MOL/L的盐酸作为催化剂,于65的恒温条件下进行缩醛成醚交联反应,反应6小时制得平均粒径为120180M左右的CPVA微球;(2)、CPVA微球表面接枝聚合MAA在四口烧瓶中加入CPVA微球06G,再加入50ML蒸馏水,浸泡溶胀10H,通N230MIN,以排除体系中的空气,然后依此加入单体MAA、说明书CN102351996ACN102352003A4/5页6引发剂硫酸铈铵和浓硫酸,使得单体MAA的浓度为062MO。
17、L/L、引发剂硫酸铈铵的浓度为32103MOL/L,浓硫酸的浓度为014MOL/L,升温至45,在搅拌并在N2保护条件下进行接枝聚合反应6H,反应结束后,抽滤,用蒸馏水洗涤,真空干燥,得到接枝微球CPVAGPMAA。0020实施例2一种吸附肌酐的新材料的制备方法,包括以下步骤(1)、CPVA微球的制备将025G分散剂SPAN60溶于2060ML的液体石蜡中构成连续相油相,将8ML质量百分比浓度为5的PVA和2ML质量百分比浓度为50的戊二醛水溶液混溶,构成分散相水相,在搅拌下将水相加入到油相中形成反相悬浮体系;加入1ML的浓度为1MOL/L的盐酸作为催化剂,于65的恒温条件下进行缩醛成醚交联反。
18、应,反应7小时制得平均粒径为120180M左右的CPVA微球;(2)、CPVA微球表面接枝聚合MAA在四口烧瓶中加入CPVA微球06G,再加入50ML蒸馏水,浸泡溶胀10H,通N230MIN,以排除体系中的空气,然后依此加入单体MAA、引发剂硫酸铈铵和浓硫酸,使得单体MAA的浓度为046MOL/L、引发剂硫酸铈铵的浓度为41103MOL/L,浓硫酸的浓度为016MOL/L,升温至45,在搅拌并在N2保护条件下进行接枝聚合反应6H,反应结束后,抽滤,用蒸馏水洗涤,真空干燥,得到接枝微球CPVAGPMAA。0021实施例3一种吸附肌酐的新材料的制备方法,包括以下步骤(1)、CPVA微球的制备将04。
19、8G分散剂SPAN60溶于20ML的液体石蜡中构成连续相油相,将824ML质量百分比浓度为5的PVA和3ML质量百分比浓度为50的戊二醛水溶液混溶,构成分散相水相,在搅拌下将水相加入到油相中形成反相悬浮体系;加入2ML的浓度为1MOL/L的盐酸作为催化剂,于65的恒温条件下进行缩醛成醚交联反应,反应6小时制得平均粒径为120180M左右的CPVA微球;(2)、CPVA微球表面接枝聚合MAA在四口烧瓶中加入CPVA微球06G,再加入50ML蒸馏水,浸泡溶胀10H,通N230MIN,以排除体系中的空气,然后依此加入单体MAA、引发剂硫酸铈铵和浓硫酸,使得单体MAA的浓度为052MOL/L、引发剂硫。
20、酸铈铵的浓度为66103MOL/L,浓硫酸的浓度为018MOL/L,升温至45,在搅拌并在N2保护条件下进行接枝聚合反应6H,反应结束后,抽滤,用蒸馏水洗涤,真空干燥,得到接枝微球CPVAGPMAA。0022实施例4一种吸附肌酐的新材料的制备方法,包括以下步骤(1)、CPVA微球的制备将033G分散剂SPAN60溶于40ML的液体石蜡中构成连续相油相,将24ML质量百分比浓度为5的PVA和2ML质量百分比浓度为50的戊二醛水溶液混溶,构成分散相水相,在搅拌下将水相加入到油相中形成反相悬浮体系;加入1ML1MOL/L的盐酸作为催化剂,于65的恒温条件下进行缩醛成醚交联反应,反应7小时制得平均粒径。
21、为120180M左右的CPVA微球;(2)、CPVA微球表面接枝聚合MAA在四口烧瓶中加入CPVA微球06G,再加入50ML蒸馏水,浸泡溶胀10H,通N230MIN,以排除体系中的空气,然后依此加入单体MAA、引发剂硫酸铈铵和浓硫酸,使得单体MAA的浓度为058MOL/L、引发剂硫酸铈铵的浓度说明书CN102351996ACN102352003A5/5页7为55103MOL/L,浓硫酸的浓度为021MOL/L,升温至45,在搅拌并在N2保护条件下进行接枝聚合反应6H,反应结束后,抽滤,用蒸馏水洗涤,真空干燥,得到接枝微球CPVAGPMAA。说明书CN102351996ACN102352003A1/2页8图1图2说明书附图CN102351996ACN102352003A2/2页9图3图4说明书附图CN102351996A。