[发明专利]一种用于血液灌流的活性炭改性方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于血液灌流的活性炭改性。

  背景技术

活性炭是血液灌流中最常使用的吸附剂，用于吸附脱除肝功能衰竭、败血症、尿毒症等疾病患者体中，以及农药、安眠药等药物中毒患者体中的有毒有害物质，以减缓、治疗病人的疾病或抢救危重病人的生命。在血液灌流中，由于活性炭直接与血液接触，因此要求活性炭对血液具有较好的血液相容性，此外，有较大的吸附容量和无粉末产生也是血液灌流对活性炭的另外两个重要要求，其中，以血液相容性最为关键。

在血液灌流中，直接使用一般的商业活性炭对病人进行灌流，其血液相容性差，表现在使用后病人的血细胞（包括白、红细胞）和血小板大量减少，为此，需要对活性炭进行改性，目前普遍使用的方法是对活性炭包胶，即使用硝化棉、硅胶、琼脂糖等对活性炭包裹（L.M. Barnes, G.J.Phillips, et al.. The cytotoxicity of highly porous medical carbon adsorbents, Carbon, 2009, 47:1887-1895. G. Kibarer, G. Akovali. Optimization studies on the features of an activated charcoal-supported urease system, Biomoteriols,1996,17:1473-1479），包裹以后活性炭对血液的血液相容性明显提高，但是，由于薄膜的包裹作用，活性炭的吸附容量会有较大的降低（一般在30%左右），尤其对血液灌流中需要脱除的中等尺度的分子，其吸附能力会急剧下降，极大限制了活性炭在血液灌流中的作用与应用（L.M.Barnes, G.J.Phillips, et al.. The cytotoxicity of highly porous medical carbon adsorbents, Carbon, 2009, 47:1887-1895）。同时，包膜技术还要求较高，包膜薄了则相容性不好，而厚了则影响薄膜的通透性能。

另外一种制备血液灌流用活性炭的方法是聚合物热解，要点是以含氮聚合物为原料，在高温下用氮气保护热分解聚合物（D.J.Malik, G.L. arwick, I.Mathieson, et al.. Structured carbon haemoadsorbents for the removal of middle molecular weight toxins,Carbon,2005, 43: 2317-2329. S.R.Sandeman, C. A.Howell, G.J.Phillips, et al.. Assessing the in vitro biocompatibility of a novel carbon device for the treatment of sepsis, Biomaterials, 2005, 26: 7124-7131），这样就使热解所得活性炭含有部分氮而具备较好的血液相容性。该法的优点在于不使用包膜即可以获得较好的血液相容性而活性炭的吸附性质又不受影响，但存在的缺点原料来源有限，且活性炭其性质受原料的影响，因此应用有限。

发明内容

本发明的目的是提供一种使活性炭的血液相容性提高的简单方法，同时，还使所得的活性炭吸附容量改变不大甚至提高，以改变现有血液灌流用活性炭经包膜后吸附容量下降较大甚至不能吸附中等尺度分子的缺点。

以现有的商品活性炭为原料，以硝酸、浓硫酸、过氧化氢和过硫酸铵为改性剂将活性炭改性处理，然后，使用超声波在超声下水洗至pH=7，烘干后无菌保存。使用硝酸为改性剂时，处理条件为：温度0-100℃，浓度0.1-12 mol/L，时间2-24小时。

一种用于血液灌流的活性炭改性方法，其具体步骤如下：

第一步，改性活性炭：将粒径为80-100目的市售煤质活性炭用水洗除去浮炭，然后用硝酸、浓硫酸、30%的过氧化氢和饱和过硫酸铵溶液为氧化改性剂处理活性炭，使用硝酸为改性剂时，处理条件为：温度0-100℃，浓度0.1-12 mol/L，时间2-24小时，活性炭重量与氧化剂体积的比例大约为1g活性炭加2.5mL硝酸溶液,

第二步，使用超声波，将处理好的活性炭用无菌蒸馏水或去离子水在超声波震荡中反复洗涤，直洗至流出液的pH=7 为止，然后，将洗好的活性炭在120℃下烘干，使用消毒的包装袋无菌保存。

采用上述技术方案的有益效果是：