[发明专利]聚酰胺-胺树型高分子改性的大孔交联壳聚糖微球和制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及胆红素吸附材料的制备，特别是一种聚酰胺-胺树型高分子改性的大孔交 联壳聚糖微球和制备方法，具体为低代数(Genaration≤3)聚酰胺-胺(Polyamidoamine， 简称PAMAM)树枝状大分子(Dendrimers)改性的大孔交联壳聚糖微球和制备方法，该大 孔交联壳聚糖微球是吸附性能高的吸附材料，用于治疗高胆红素血症。

背景技术

胆红素是人体内衰老的红细胞中血红素的正常代谢产物，在人体内主要以两种形态存 在：一种是游离胆红素，另一种是结合胆红素(与血清白蛋白和葡萄糖醛酸结合)。胆红 素是人体一种脂溶性的内毒素，因此在生理环境下是不溶的，正常情况下，它在血液中与 人血清白蛋白结合成水溶性复合物经由血液运输到肝脏，在肝脏内与白蛋白分离后与葡萄 糖醛酸结合成水溶性更好的络合物由肝细胞排泄到胆汁中，进一步代谢排除体外，从而维 持体内胆红素浓度在正常值。但当胆红素的某一个或几个代谢环节出现障碍时，导致血清 总胆红素浓度超过正常水平，出现高胆红素血症(黄疸)，尤其在新生婴儿中，进一步引 起各种组织的细胞死亡尤其是大脑细胞，导致智障，脑瘫甚至是死亡；同时造成肝或胆管 功能紊乱，加重肝损伤，尤其是肝炎病人，因此，血清胆红素浓度是各种肝病的重要指标。

近年来，已发展了多种高胆红素血症的治疗技术，如光线疗法，血浆置换(血浆除去)， 血液/血浆灌注，血液/血浆透析，血液过滤，血液透析过滤，分子吸附再循环系统和普罗 米修斯系统等血液净化疗法。其中具有良好吸附性能的胆红素吸附剂成为人们研究的重 点。早期使用的有活性炭、琼脂糖等，后来又相继发展了苯乙烯二乙烯苯微球，交联壳聚 糖树脂，胍基固定化的交联聚乙烯醇水凝胶，环糊精，交联聚甲基丙烯酸羟乙酯树脂，三 嗪染料等染料配基亲和吸附微球和吸附膜，胆红素分子印迹聚合物，人(牛)血清白蛋白 等生物配基聚合物，多聚赖氨酸膜，纳米级二氧化钛膜，水凝胶衍生化的二氧化钛微粒， 碳纳米管等新型吸附剂。作为生物医用材料，吸附剂应该具有安全无毒，好的生物相容性 尤其是血液相容性，高的吸附容量，特异性吸附，很好的机械和物理稳定性。目前所用吸 附剂不能得到令人满意的临床效果，血液相容性差和吸附容量低是主要的原因。

树枝状高分子是近十几年发展起来的一种具有三维结构的、高度有序的新型高分子， 是聚合物合成科学上的研究热点之一，与传统的线性聚合物在结构上有着很大的区别，它 由引发核、内层重复单元和外层端基组成，具有高度的几何对称性、精确的分子结构、大 量的表面官能团和内部空腔，具有广泛的潜在用途。聚酰胺-胺树型(枝状)高分子是迄 今研究最广泛、最深入的树枝状高分子之一，目前已被广泛应用于生物医学、材料改性、 工业催化、石油开采等领域，其半代产品(Gn.5)均为酯基结尾，整代产品(Gn.0)均为 氨基结尾。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新的聚酰胺-胺树型高分子改性的大孔交联壳聚糖微球和 制备方法。采用来源广泛的具有良好生物相容性的多羟基和氨基的天然高分子化合物壳聚 糖为原料，制备了戊二醛交联的大孔壳聚糖微球，随后用富含氨基的低代数(Genaration ≤3)聚酰胺-胺树枝状大分子为胺化试剂，对微球进行了改性，得到改性的交联大孔壳聚 糖微球，提高了微球的氨基含量，用于治疗高胆红素血症。本发明材料制备方法步骤简单。

本发明提供的聚酰胺-胺树型高分子改性的大孔交联壳聚糖微球是以壳聚糖为原料， 蔗糖作致孔剂，戊二醛作交联剂，通过反相悬浮反应制备交联大孔壳聚糖微球，随后用低 代数(genaration≤3)聚酰胺-胺树型高分子为胺化试剂，对微球进行化学改性。微球平 均粒径在100-170μm。所述的壳聚糖与蔗糖的质量比为：1-2∶6，所述的壳聚糖与戊二醛 的质量比为：1.3-2.6∶1。

本发明提供的低代数(genaration≤3)聚酰胺-胺(PAMAM)树型高分子改性的大孔 交联壳聚糖微球的制备方法包括的步骤：

1)壳聚糖微球(CS)的制备：四氯化碳和液体石蜡作油相，span-80作分散剂，蔗糖 作致孔剂，壳聚糖的乙酸水溶液与蔗糖水溶液作水相，先用甲醛对壳聚糖上的部分游离氨 基进行保护，再用戊二醛作交联剂，用反相悬浮法(以油相为分散相，水相为反应相的反 应方式)制得保护氨基的交联壳聚糖微球。