[发明专利]一种填装有固定化L-天冬酰胺酶的血液灌流器及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种填装有固定化L‑天冬酰胺酶的血液灌流器及其制备方法和应用，以共价键固载法、采用高分子载体固定化L‑天冬酰胺酶，以填充柱的形式填充至血液灌流器中，所制备的填装有固定化L‑天冬酰胺酶的血液灌流器在治疗急性淋巴细胞白血病方面安全、高效。

技术领域

本发明属于医疗器械领域，具体涉及一种固定化酶血液灌流器及其制备方法和应用。

背景技术

L-天冬酰胺酶可以将L-天门冬酰胺(CAS:70-47-3)水解成L-天门冬氨酸(CAS：56-84-8)，而避免了天门冬酰胺经美拉德反应进行褐变成丙烯酰胺。丙烯酰胺在体内是潜在致癌物质，它影响肿瘤抑制基因，导致白血病加速形成。因此，降低血液中天门冬酰胺含量，是治疗急性淋巴白血病的有效方法。法国科学家最早将L-天冬酰胺酶作为治疗儿童急性淋巴细胞白血病，这种酶可以水解血清中的L-天冬酰胺导致细胞凋亡和损害蛋白质的合成，但是法国这种药物将酶进入人体后存在严重的副作用，包括肾脏毒性、过敏反应、胰腺炎及中枢神经毒性等，并且会降低凝血因子的合成。

为了避免这些副作用，中科院化学研究所的发明专利CN102816693A采用纳米金吸附L-天门冬酰胺酶，再将纳米金吸附酶液后的聚集体固载在毛细管内壁上。该发明若应用在血液灌流中仍存在不足，在实际临床使用中，吸附型或包埋型酶液仍容易脱落进入人体，存在安全隐患。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种填装有固定化L-天冬酰胺酶的血液灌流器及其制备方法和应用，以共价键固载法、采用高分子载体固定化L-天冬酰胺酶，以填充柱的形式填充至血液灌流器中，所制备的填装有固定化L-天冬酰胺酶的血液灌流器安全(颗粒粒径15μm以上颗粒低于300个，游离酶浓度低于1ppm)、高效(L-天门冬酰胺转化率97％以上)、催化效率高(酶活≥90u/g)。

本发明具体的技术方案是这样实现的：

一种填装有固定化L-天冬酰胺酶的血液灌流器，将固定化酶装填至两端带有滤网的管中，滤网外部有上下封头，封头上有进出液体的接口；采用高分子载体固定化L-天冬酰胺酶，以填充柱的形式填充至血液灌流器中；

所述每只灌流器中装载量有5-500g固定化L-天冬酰胺酶；

所述血液灌流器中固定化L-天冬酰胺酶床层径高比为1/(1-50)，优选地，所述酶床层的径高比为1/(2-20)。

所述的高分子树脂载体为环氧型载体、胺基型载体、羟基型载体、离子交换型载体；优选胺基型载体。

所述胺基型载体与L-天冬酰胺酶在pH4-10介质中，在温度22-50℃下，反应12-72小时，将L-天冬酰胺酶固载于胺基型载体上，所述介质为pH为4-10的磷酸缓冲溶液。

所述固定化L-天冬酰胺酶的酶活为90-250u/g。所述一个酶活是指：在37℃下，起始底物质量分数为1％的天门冬酰胺，在1分钟内催化水解释放1μmol氨所需的酶量。

所述固定化L-天冬酰胺酶的制备方法，具体步骤包括：

(1)胺基型载体的制备

将单体和交联剂利用悬浮聚合法，制备环氧型基球，再将环氧型基球与有机胺进行反应，得到胺基型载体；

具体步骤为：将分散剂和去离子水作为分散相，将单体、交联剂、致孔剂、引发剂混合均匀，为有机相；将有机相加入至分散相中，在温度60-95℃下进行悬浮聚合；聚合反应结束，蒸出致孔剂或用丙酮或乙醇淋洗致孔剂，干燥后筛分出合适的粒度，得环氧型基球；将有机胺配置一定浓度，加入环氧型基球，在温度60-100℃下进行胺化反应；反应结束，用乙醇或水洗净残液，得胺基型载体。

所述分散剂选自明胶、聚乙烯醇、羟甲基纤维素、羧乙基纤维素等中的一种或两种。