[发明专利]一种用作尿素清除剂的脲酶凝胶微球的制备方法和用途

说明书

本发明属于尿素清除剂技术领域，公开了一种用作尿素清除剂的脲酶凝胶微球的制备方法和用途,所述制备方法由以下步骤组成：A、制备聚合物溶液：以丙烯酸和N‑乙烯基吡咯烷酮为单体，与聚醚砜进行原位交联制备出聚合物溶液；B、制备凝胶微球：将所述聚合物溶液喷入非溶剂中发生相转变，形成凝胶微球；C、制备脲酶凝胶微球：将脲酶以化学接枝的方式固定在所述凝胶微球上，得到脲酶凝胶微球。制得的脲酶凝胶微球用作尿素清除剂的用途。本发明的脲酶凝胶微球具有良好的储存稳定性和良好的血液相容性；不会引起凝血反应且溶血率远低于国际标准；另外本发明不会引起其他免疫反应，具有良好的安全性。

技术领域

本发明属于尿素清除剂技术领域，具体涉及一种用作尿素清除剂的脲酶凝胶微球的制备方法和用途。

背景技术

慢性肾衰竭是一种肾脏不能实现血液净化的综合症。这种综合症会导致尿毒素的积累，危害人体健康。根据2012年美国肾脏数据库(USRDS)的数据显示，在2010年，几乎有600000美国人接受了肾脏移植的手术，400000患者接受透析治疗。由于肾衰竭患者数量的不断增加，对于肾脏的治疗的需求也在增加。肾脏移植或许是肾衰竭的最终治疗方法，但是受到供体短缺，免疫排斥反应，治疗费用昂贵等因素的限制。血液透析和血液灌流是常用的清除尿毒素的方法。尿素是一种主要的尿毒素，是机体蛋白代谢的主要产物，其代谢产物为氰酸盐，有很强的细胞毒性，当肾衰竭时，肾脏失去了有效清除尿素和其代谢产物氰酸盐的能力，使其在体内积累，造成蛋白的合成障碍和组织器官相关功能障碍。清除肾衰竭病人血液中多余的尿素是很有必要的。

尿素几乎不能通过活性炭颗粒、离子交换树脂或者反渗透膜从水溶液中除去。脲酶是一种含有镍的金属酶，可以特异性的催化尿素分解。但是直接使用的酶，容易失活，通常要将其固定在一定的基体上以维持较长时间的活性。目前的文献报道中，天然高分子例如壳聚糖、甲壳素、海藻酸钠、明胶、淀粉，合成高分子如聚丙烯、环氧树脂等被用于脲酶的固定。另外一些无机材料如二氧化钛、二氧化硅等也被应用于脲酶的固定化。然而，对于脲酶固定化的研究大多集中在固定化脲酶的催化活性，将其应用于血液灌流中尿素的清除鲜有报道。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明目的在于提供一种用作尿素清除剂的脲酶凝胶微球的制备方法和用途,并将其应用于血液灌流中尿素的清除。

本发明所采用的技术方案为：

一种用作尿素清除剂的脲酶凝胶微球的制备方法，所述制备方法由以下步骤组成：

A、制备聚合物溶液：以丙烯酸和N-乙烯基吡咯烷酮为单体，与聚醚砜进行原位交联制备出聚合物溶液；

B、制备凝胶微球：将所述聚合物溶液喷入非溶剂中发生相转变，形成凝胶微球；

C、制备脲酶凝胶微球：将脲酶以化学接枝的方式固定在所述凝胶微球上，得到脲酶凝胶微球。

本发明的制备方法的优点在于，制备出的脲酶凝胶微球在分解尿素的同时具有良好的血液相容性。

发明人认为制备凝胶微球的基材会对材料是否具有良好的血液相容性造成影响，从而影响其在血液灌流中的应用。经过筛选，发明人发现选用聚醚砜最终制备的材料不会引起凝血、溶血等其他免疫反应。从而制备出的脲酶凝胶微球在分解尿素的同时具有良好的血液相容性。

进一步的，所述步骤A中制备聚合物溶液的原料由如下重量份数的组分组成：聚醚砜6~12份；丙烯酸2份；N-乙烯基吡咯烷酮0.3份；引发剂 0.02份；交联剂 0.2份和溶剂86~92份。

进一步的，所述步骤A的具体步骤为：

A1、将聚醚砜溶解于溶剂中，然后将丙烯酸、N-乙烯基吡咯烷酮、引发剂和交联剂加入到上述聚醚砜溶液中，形成反应原料液；

A2、将所述反应原料液置于氮气氛围下，油浴恒温反应后，得到反应液；