[发明专利]一种全血灌流用富氮碳球吸附剂及其制备方法

说明书

本发明提供一种全血灌流用富氮碳球吸附剂及其制备方法。本发明吸附剂由交联型多孔结构的含氮基共聚物微球经预氧化和碳化处理制备而成。本发明所制备的全血灌流用富氮碳球吸附剂亲水性好，血液相容性高，可适用于全血灌流；本发明所制备的全血灌流用富氮碳球吸附剂机械强度高，使用安全性高。本发明所制备的全血灌流用富氮碳球吸附剂可适用于药物中毒、肝衰竭、肾衰竭、免疫吸附等领域，且对蛋白结合类毒素（如硫酸吲哚酚、硫酸对甲酚、胆红素、胆汁酸等）具有较高的吸附清除性能。

技术领域

本发明涉及一种血液净化用吸附剂及其制备方法，具体涉及一种可全血灌流用富氮碳球吸附剂及其制备方法。

背景技术

血液灌流是借助动力将患者的血液引至体外循环，通过血液灌流器中具有特殊吸附功能的吸附剂而除去患者血液中的内源性或外源性毒物或致病物质，从而达到血液净化的一种治疗技术。我国自上个世纪70年代末，对血液灌流用的吸附剂开展了比较深入的研究，并得到了较为广泛的应用。特别在药物中毒、肝衰竭、肾衰竭、免疫吸附等方面已取得丰硕成果。目前，已应用于临床的灌流吸附剂有包膜活性炭、大孔吸附树脂、炭化树脂、DNA免疫吸附与蛋白A免疫吸附等吸附剂类型。

制备血液相容性好、安全性高、吸附性能好的吸附材料是血液灌流技术发展的关键所在。活性炭和炭化树脂等作为常用的血液灌流多孔碳吸附材料，由于其具有较高的比表面积和独特的孔隙结构，在血液灌流中对患者血液中的内源性或外源性毒物或致病物质具有良好的非特异性吸附效果。但多孔碳吸附材料直接与血液接触，会对血液的有形成分如红细胞、白细胞、特别是血小板破坏严重，且不可避免会有颗粒脱落进入血流形成微栓塞，故一般采用血浆灌流方式，且必须对多孔碳吸附材料表面进行包膜处理，来提高其生物相容性，但却又牺牲降低了材料的吸附性能。除此之外，血液灌流多孔碳吸附材料对尿毒症毒素，肝病等领域的部分特殊致病因子蛋白结合类毒素（如硫酸吲哚酚、硫酸对甲酚、胆红素、胆汁酸等）清除效果还不够理想，亦限制了其应用价值。

如何提高多孔碳吸附材料的血液相容性使其适用于全血灌流，用于治疗药物中毒、肝衰竭、肾衰竭、免疫吸附等，并赋予其对某些尿毒症毒素，肝病等领域的部分特殊致病因子（如蛋白结合类毒素、胆红素、胆汁酸等）的良好相对特异性吸附效果，拓宽应用范围和领域，降低医疗成本，造福患者，是目前血液灌流吸附树脂材料的技术难题和方向。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点与不足，本发明的第一目的在于提供一种全血灌流用富氮碳球吸附剂，该吸附剂具有血液相容性好、机械强度高、吸附性能强、吸附效率高，且对尿毒症毒素，肝病等领域的特殊致病因子蛋白结合类毒素（如硫酸吲哚酚、硫酸对甲酚、胆红素、胆汁酸等）具有较高的吸附清除性能。

本发明的第二目的目的在于提供上述一种全血灌流用富氮碳球吸附剂的制备方法。

为了实现本发明的第一目的，本发明提供一种全血灌流用富氮碳球吸附剂，该吸附剂为一种由交联型多孔结构的含氮单体基共聚物微球经预氧化和碳化处理制备而成；所述吸附剂为球形颗粒，粒径在0.01mm至2mm的范围内；所述吸附剂的比表面积为200~2000m²/g。

本发明提供的全血灌流用富氮碳球吸附剂，由交联型多孔结构的含氮单体基共聚物微球经预氧化和碳化处理制备而成。其中，在传统高分子微球材料中引入含氮单体链段成分，以含氮单体作为氮源，在预氧化和高温碳化处理条件下发生复杂的化学反应。在预氧化过程中，交联型多孔结构的含氮单体基共聚物微球体系中存在的含氮单体等线性分子链结构经过预氧化作用转化为耐热耐温的交联网状结构，可起到了耐温不熔化的作用，为下一步的碳化奠定基础。在随后的高温碳化过程中，吸附剂内部的结构基团会发生一系列复杂的裂解、重排反应，材料在碳化过程中被部分或完全碳化，有助于碳球孔结构的形成。另外，吸附剂中含氮单体成分在预氧化和碳化的共同作用下，分子结构中的氮会转变成质子化吡啶、吡啶型氮、吡啶酮和吡咯型氮以及异构形式、氮氧化物等不同形态，最终形成富氮碳球吸附剂。