[发明专利]用于清除类风湿因子的血液净化材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于清除类风湿因子的血液净化材料及其制备方法和应用，属于生物医学技术领域。

背景技术

类风湿因子（Rheumatoid factors，RF）是一种IgM型抗变性IgG抗体，已被证实与一系列类风湿类疾病的产生和发展密切相关，如类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮等。对于这些疾病，通过体外清除的方式降低病人血液中类风湿因子的浓度能够明显改善症状，对疾病起到缓解和治疗作用（B.C.McLeod,Introduction to the Third Special Issue:Clinical Applications of Therapeutic Apheresis.J Clin Apheresis,2000,15(1-2):1-5），所以用于清除类风湿因子的血液净化技术在临床中得到广泛重视。

血液净化技术是一种人工干预调节血液相关组分的治疗方法。自从上世纪80年代得到开发和应用以来，它已逐渐发展成为一种重要的临床治疗手段。患者的血液被引出体外，经过净化装置后输回体内，在这个过程中净化装置用于去除血液中的代谢废物、致病物质、多余的水份等，以纠正和调理机体内环境失衡，从而达到治疗疾病的目的。

应用于血液净化的吸附剂一般由两部分组成：作为吸附剂基质的高分子载体材料和利用化学交联固定在载体表面的配基分子。吸附剂基质一般采用亲水性好的多孔材料。良好的吸附剂基质还需要具备物理化学性质稳定、非特异性吸附小以及血液相容性好等特点。目前有多种不同类型的高分子材料可用作血液净化吸附剂的载体基质，包括多糖类天然高分子，如琼脂糖、纤维素、葡聚糖、壳聚糖等；合成高分子材料，如聚丙烯酰胺、聚酰亚胺、聚乙烯醇等；无机材料，如二氧化硅、多孔玻璃珠等。配基分子通过共价键结合在载体材料上，其结构和性质决定了吸附剂的作用效果。目前用于抗体类分子吸附去除的吸附剂主要采用两种功能配基：生物型和小分子化合物型。

蛋白A吸附剂是一种典型的生物型血液净化吸附剂，它采用蛋白A作为吸附功能基。蛋白A是一种葡萄球菌细胞壁蛋白，全称葡萄球菌A蛋白（Staphylococcal Protein A,SPA)，为单链多肽，分子量4.2kDa。它对人类和其他哺乳动物的多种免疫球蛋白具有可逆的亲和作用，特别是对IgG的Fc区具有较强的结合能力。蛋白A对类风湿因子的结合主要基于其广谱结合免疫球蛋白的能力。目前，蛋白A作为一种典型的亲和配基已被用于临床中自身免疫性疾病患者体内自身抗体和免疫复合物的清除。Prosorba和Immunosorba（Fresenius,Germany）是两种目前应用最为广泛的蛋白A吸附剂，它们分别以硅胶和琼脂糖凝胶作为载体基质，其中Prosorba已获得了美国食品和药物管理局(FDA)的认证，用于治疗特发性血小板减少性紫癜和类风湿性关节炎。国内也有同类产品问世（CN1367181A）。对于这一类采用蛋白A作为配基的吸附剂，其优点在于利用生物分子间天然的亲和作用，对抗体类分子具有很高的选择性识别能力，能够实现对一大类自身抗体的清除作用，因此可广谱性地用于治疗一系列自身抗体相关的疾病。但其缺点在于蛋白A对IgM型抗体的结合能力要显著弱于对IgG型抗体的结合能力。蛋白A主要作用于IgG的Fc片段，但IgM的Fc片段集中在分子中心部位，暴露程度较低，结合蛋白A的空间位阻较大。因此，蛋白A对类风湿因子的去除效果要低于对其他IgG型自身抗体的去除效果，要想获得较理想的治疗效果，需要很高的治疗强度，这将造成大量正常IgG的损失。此外，作为具有生物活性的蛋白质分子，需要从金黄色葡萄球菌或基因工程菌中获得，其生产成本很高。目前Prosorba吸附柱的市场价约为1000欧元，而一对可切换使用的Immunosorba吸附柱市场价约为10000欧元。同时，蛋白质配基在固定化和保存过程中不稳定，易失活。虽然能够再生，重复使用，但也存在难以在线清洗灭菌的问题和配基分子脱落的隐患。以上这些缺点限制了蛋白A吸附剂在类风湿类疾病治疗中的临床使用。

除了蛋白A以外，也有报道采用热聚IgG作为吸附类风湿因子的亲和功能基。热聚IgG的应用主要基于IgM型类风湿因子具有结合变性IgG的生物活性，因此通过人工热变性的方式制备的热聚IgG固载于基质材料表面后，也具有选择性去除类风湿因子的能力。但是由于高昂的配基生产成本以及可能存在的安全隐患，此类型的吸附剂仅见于实验室研究，尚未实现工业化应用。

与生物大分子相比，化学合成的小分子化合物在生产成本和物理化学稳定性上都具有显著优势，所以很多研究也着眼于筛选和设计能够应用于血液净化的小分子配基。