CN116440883B - 一种血液灌流器填料的制备方法 - Google Patents
一种血液灌流器填料的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116440883B CN116440883B CN202310137611.XA CN202310137611A CN116440883B CN 116440883 B CN116440883 B CN 116440883B CN 202310137611 A CN202310137611 A CN 202310137611A CN 116440883 B CN116440883 B CN 116440883B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- reaction
- blood perfusion
- solution
- tamarind gum
- filling material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000008081 blood perfusion Effects 0.000 title abstract description 36
- 239000000463 material Substances 0.000 title abstract description 22
- 238000011049 filling Methods 0.000 title abstract description 20
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 7
- 241000596504 Tamarindus Species 0.000 abstract description 64
- 235000004298 Tamarindus indica Nutrition 0.000 abstract description 64
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 35
- COLNVLDHVKWLRT-UHFFFAOYSA-N phenylalanine Natural products OC(=O)C(N)CC1=CC=CC=C1 COLNVLDHVKWLRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 29
- 201000011252 Phenylketonuria Diseases 0.000 abstract description 28
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract description 23
- COLNVLDHVKWLRT-QMMMGPOBSA-N L-phenylalanine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC1=CC=CC=C1 COLNVLDHVKWLRT-QMMMGPOBSA-N 0.000 abstract description 21
- 108010069013 Phenylalanine Hydroxylase Proteins 0.000 abstract description 20
- 102100038223 Phenylalanine-4-hydroxylase Human genes 0.000 abstract description 20
- 239000000945 filler Substances 0.000 abstract description 20
- 125000002057 carboxymethyl group Chemical group [H]OC(=O)C([H])([H])[*] 0.000 abstract description 18
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 abstract description 15
- 239000008280 blood Substances 0.000 abstract description 15
- FNKQXYHWGSIFBK-RPDRRWSUSA-N sapropterin Chemical compound N1=C(N)NC(=O)C2=C1NC[C@H]([C@@H](O)[C@@H](O)C)N2 FNKQXYHWGSIFBK-RPDRRWSUSA-N 0.000 abstract description 11
- 229960004617 sapropterin Drugs 0.000 abstract description 11
- 229920005989 resin Polymers 0.000 abstract description 10
- 239000011347 resin Substances 0.000 abstract description 10
- FLISWPFVWWWNNP-BQYQJAHWSA-N dihydro-3-(1-octenyl)-2,5-furandione Chemical compound CCCCCC\C=C\C1CC(=O)OC1=O FLISWPFVWWWNNP-BQYQJAHWSA-N 0.000 abstract description 9
- 239000000843 powder Substances 0.000 abstract description 9
- 239000005515 coenzyme Substances 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 238000007112 amidation reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 abstract 1
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 54
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 50
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 37
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 36
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 27
- 239000012265 solid product Substances 0.000 description 26
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 25
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 21
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 19
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 19
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 19
- 229920005990 polystyrene resin Polymers 0.000 description 13
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 238000000967 suction filtration Methods 0.000 description 9
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 8
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 8
- FOCAUTSVDIKZOP-UHFFFAOYSA-N chloroacetic acid Chemical compound OC(=O)CCl FOCAUTSVDIKZOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229940106681 chloroacetic acid Drugs 0.000 description 7
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 6
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 6
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 6
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 6
- 239000008055 phosphate buffer solution Substances 0.000 description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- 206010018910 Haemolysis Diseases 0.000 description 5
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 5
- 230000008588 hemolysis Effects 0.000 description 5
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 5
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 5
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 5
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 4
- 239000013642 negative control Substances 0.000 description 4
- 230000010412 perfusion Effects 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 4
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 3
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 3
- 230000001951 hemoperfusion Effects 0.000 description 3
- 125000004365 octenyl group Chemical group C(=CCCCCCC)* 0.000 description 3
- 239000013641 positive control Substances 0.000 description 3
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000283973 Oryctolagus cuniculus Species 0.000 description 2
- 208000007536 Thrombosis Diseases 0.000 description 2
- 239000003146 anticoagulant agent Substances 0.000 description 2
- 229940127219 anticoagulant drug Drugs 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 230000017531 blood circulation Effects 0.000 description 2
- 210000001124 body fluid Anatomy 0.000 description 2
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000000502 dialysis Methods 0.000 description 2
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- 238000006266 etherification reaction Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 238000002795 fluorescence method Methods 0.000 description 2
- 230000002949 hemolytic effect Effects 0.000 description 2
- KCYQMQGPYWZZNJ-BQYQJAHWSA-N hydron;2-[(e)-oct-1-enyl]butanedioate Chemical group CCCCCC\C=C\C(C(O)=O)CC(O)=O KCYQMQGPYWZZNJ-BQYQJAHWSA-N 0.000 description 2
- 239000012567 medical material Substances 0.000 description 2
- 230000002503 metabolic effect Effects 0.000 description 2
- 239000002504 physiological saline solution Substances 0.000 description 2
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 2
- 208000024891 symptom Diseases 0.000 description 2
- 239000003053 toxin Substances 0.000 description 2
- 231100000765 toxin Toxicity 0.000 description 2
- 108700012359 toxins Proteins 0.000 description 2
- 210000002700 urine Anatomy 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 201000004624 Dermatitis Diseases 0.000 description 1
- OUYCCCASQSFEME-QMMMGPOBSA-N L-tyrosine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC1=CC=C(O)C=C1 OUYCCCASQSFEME-QMMMGPOBSA-N 0.000 description 1
- 208000036626 Mental retardation Diseases 0.000 description 1
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N Succinic acid Natural products OC(=O)CCC(O)=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000003113 alkalizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 230000037354 amino acid metabolism Effects 0.000 description 1
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 1
- 208000010668 atopic eczema Diseases 0.000 description 1
- 239000010839 body fluid Substances 0.000 description 1
- 208000029028 brain injury Diseases 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 208000020832 chronic kidney disease Diseases 0.000 description 1
- 208000022831 chronic renal failure syndrome Diseases 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 239000003480 eluent Substances 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 230000029142 excretion Effects 0.000 description 1
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 238000001631 haemodialysis Methods 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 230000000322 hemodialysis Effects 0.000 description 1
- 230000000004 hemodynamic effect Effects 0.000 description 1
- YOBAEOGBNPPUQV-UHFFFAOYSA-N iron;trihydrate Chemical compound O.O.O.[Fe].[Fe] YOBAEOGBNPPUQV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004715 keto acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000003340 mental effect Effects 0.000 description 1
- 230000037353 metabolic pathway Effects 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000002715 modification method Methods 0.000 description 1
- 210000005036 nerve Anatomy 0.000 description 1
- FEMOMIGRRWSMCU-UHFFFAOYSA-N ninhydrin Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C(O)(O)C(=O)C2=C1 FEMOMIGRRWSMCU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001717 pathogenic effect Effects 0.000 description 1
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 210000002381 plasma Anatomy 0.000 description 1
- 239000002574 poison Substances 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 231100000572 poisoning Toxicity 0.000 description 1
- 230000000607 poisoning effect Effects 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 238000002390 rotary evaporation Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- OUYCCCASQSFEME-UHFFFAOYSA-N tyrosine Natural products OC(=O)C(N)CC1=CC=C(O)C=C1 OUYCCCASQSFEME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
- B01J20/3085—Chemical treatments not covered by groups B01J20/3007 - B01J20/3078
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D15/00—Separating processes involving the treatment of liquids with solid sorbents; Apparatus therefor
- B01D15/08—Selective adsorption, e.g. chromatography
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/22—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising organic material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/22—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising organic material
- B01J20/26—Synthetic macromolecular compounds
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/30—Against vector-borne diseases, e.g. mosquito-borne, fly-borne, tick-borne or waterborne diseases whose impact is exacerbated by climate change
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
Abstract
本发明公开了一种治疗苯丙酮尿症的血液灌流器填料的制备方法，包括以下步骤：(1)罗望子粉碱化反应；(2)罗望子胶进行羧甲基化反应；(3)羧甲基罗望子胶进行辛烯基琥珀酸酐改性；(4)辛烯基琥珀酸羧甲基罗望子胶、苯丙氨酸羟化酶、辅酶四氢生物蝶呤在树脂表面发生酰胺化反应而进行固定化，得到治疗苯丙酮尿症的血液灌流器填料。本发明制备的血液灌流器填料制作成血液灌流器的，血液中的苯丙氨酸与树脂颗粒表面所固定的苯丙氨酸羟化酶发生催化反应而被分解，来降低血液中的苯丙氨酸含量，从而达到治疗苯丙酮尿症的作用。
Description
技术领域
本发明属于血液灌流吸附树脂技术领域，具体涉及一种治疗苯丙酮尿症的血液灌流器填料的制备方法。
背景技术
苯丙酮尿症(PKU)是一种常见的氨基酸代谢病，是由于苯丙氨酸(PA)代谢途径中必须的苯丙氨酸羟化酶(PAH)缺陷，使得苯丙氨酸不能转变成为酪氨酸，导致苯丙氨酸及其酮酸蓄积，并从尿中大量排出。本病在遗传性氨基酸代谢缺陷疾病中比较常见，主要临床特征为脑电图异常、智力低下、精神神经症状、湿疹、皮肤抓痕征及色素脱失和鼠尿味等。低苯丙氨酸饮食疗法是目前治疗经典型PKU的惟一方法，治疗的目的是预防脑损伤，临床缺乏其余长期有效的治疗手段。
血液灌流是将患者的血液引入装有固态吸附剂的灌流器中，通过吸附作用，清除血液中透析不能清除的外源性或内源性毒素、药物或代谢废物的一种血液净化技术。主要用于抢救药物和毒物中毒，也可与血液透析合用以清除慢性肾功能衰竭维持性透析患者体内的大分子毒素。
由于内部填充的固态吸附剂材质均为聚苯乙烯树脂或活性炭，目前大多依赖于供应商的直接供应，使用者的自主研发较少，吸附剂所能吸附的物质类型有限，被吸附的物质分子量不能较为准确的控制，使得血液灌流器大多为非特异性吸附。血液灌流器在临床的使用过程中，经常会发生将某些致病物质有效吸附的同时，把分子量大小近似的其余体液成分也一并吸附的情况。这样会导致人体有益体液成分的丢失，引起一些潜在的健康风险。
目前有部分使用者对固态吸附剂做出了不同程度的修饰和再加工，但填料基材还是局限于树脂供应商的本身产品属性，在实际临床应用时难以灵活选择。现有的修饰或改性方法对树脂本身的基础结构并没有进行根本的改变，非特异性吸附的问题没有得到很好的解决，临床无法按照特定的需求来选择相应填料的灌流器，限制了灌流器的临床适应症范围。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明目的在于提供一种治疗苯丙酮尿症的血液灌流器填料的制备方法，将罗望子胶(TKP)通过羧甲基化、醚化、疏水改性等一系列反应获得辛烯基琥珀酸羧甲基罗望子胶，并通过反应将其交联在聚苯乙烯树脂颗粒表面，表面的羧基与游离的苯丙氨酸羟化酶(PAH)、辅酶四氢生物蝶呤(BH4)发生酰胺化反应而进行固定化，形成具有疏水及分解苯丙氨酸功能的改性聚苯乙烯树脂颗粒。血液中的苯丙氨酸(PA)流经以该树脂颗粒作为填料制作的血液灌流器时，与树脂颗粒表面所固定的苯丙氨酸羟化酶(PAH)发生催化反应而被分解，来降低血液中的苯丙氨酸含量，从而达到治疗苯丙酮尿症的作用。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种治疗苯丙酮尿症的血液灌流器填料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将氢氧化钠、去离子水、异丙醇加入烧杯中，搅拌均匀，随后加入罗望子粉，在恒温下搅拌反应，得到罗望子胶溶液A；
(2)将氯乙酸加入去离子水中，随后加入质量分数为40％的NaOH溶液调节pH后得到溶液B，将溶液B全部加入步骤(1)中得到的罗望子胶溶液A中，在恒温条件下振荡反应，反应完成后进行抽滤、洗涤、干燥，得到羧甲基罗望子胶；
(3)将步骤(2)中得到的羧甲基罗望子胶加入去离子水中，40-50℃下恒温搅拌0.5-1h，随后用NaOH溶液调节体系pH值至8-9，接着边加入异丙醇边维持体系pH值为8-9，异丙醇全部加入后再加入辛烯基琥珀酸酐，进行恒温振荡反应，反应完成后经过滤、洗涤、干燥，得到辛烯基琥珀酸羧甲基罗望子胶；
(4)将步骤(3)中得到的辛烯基琥珀酸羧甲基罗望子胶加入磷酸盐缓冲液，搅拌均匀后加入聚苯乙烯树脂颗粒，同时加入质量分数为0.4％的EDC溶液，接着加入含有苯丙氨酸羟化酶和四氢生物蝶呤的混合溶液，进行恒温振荡，振荡完成后经过滤、洗涤、干燥处理，得到所述治疗苯丙酮尿症的血液灌流器填料。
优选的，步骤(1)中所述氢氧化钠、去离子水、异丙醇、罗望子粉的质量比为30-40：70-90：260-300：140-170。
优选的，步骤(1)中所述搅拌反应温度为40-60℃，搅拌速度为1000-1500r/min，反应时间为1-3h。
优选的，步骤(2)中所述氯乙酸、去离子水的质量比为70-80：30-50，所述溶液B的pH为3-4。
优选的，步骤(2)中所述振荡反应温度为50-70℃，反应时间为3-5h。
优选的，步骤(2)中所述洗涤、干燥的具体步骤为：将抽滤后得到的固体产物用70％的乙醇冲洗3遍，滤出后加入蒸馏水中，用质量分数为10％的盐酸调节pH值至中性，随后进行抽滤，得到的固体产物水洗3次后常温干燥。
优选的，步骤(3)中羧甲基罗望子胶、异丙醇、辛烯基琥珀酸酐的质量比为130-170：130-170：7-12；所述NaOH溶液的质量分数为3-5％。
优选的，步骤(3)中所述恒温振荡反应温度为40-60℃，反应时间为1-2h。
优选的，步骤(3)中所述洗涤、干燥的具体步骤为：将过滤后的固体产物用70％的乙醇溶液洗涤3次，随后再用去离子水洗涤3次，最后在60-70℃下干燥3-5h。
优选的，步骤(4)中所述辛烯基琥珀酸羧甲基罗望子胶、聚苯乙烯树脂颗粒、EDC溶液、混合溶液的质量体积比为70-90g：70-90g：100-150mL：30-50mL；所述混合溶液中苯丙氨酸羟化酶的含量为0.5％-1％，所述混合溶液中四氢生物蝶呤的含量为0.1-0.3％。
优选的，步骤(4)中所述恒温振荡温度为20-30℃，振荡时间为2-4h。
本发明还保护一种上述方法制备得到的治疗苯丙酮尿症的血液灌流器填料。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
(1)本发明提供的治疗苯丙酮尿症的血液灌流器填料的制备方法，首先将罗望子粉进行碱化，得到罗望子胶溶液，随后再将罗望子胶溶液与氯乙酸反应，得到羧甲基化罗望子胶，羧甲基化是下一步连接辛烯基琥珀酸基团和基础；然后再将羧甲基化罗望子胶与辛烯基琥珀酸进行反应，将辛烯基琥珀酸酐接枝到罗望子胶上，为下一步交联反应做准备；罗望子胶(TKP)通过羧甲基化、醚化、疏水改性等一系列反应获得辛烯基琥珀酸羧甲基罗望子胶，并通过反应将其交联在聚苯乙烯树脂颗粒表面，表面的羧基与游离的苯丙氨酸羟化酶(PAH)、辅酶四氢生物蝶呤(BH4)发生酰胺化反应而进行固定化，形成具有疏水及分解苯丙氨酸功能的改性聚苯乙烯树脂颗粒。血液中的苯丙氨酸(PA)流经以该树脂颗粒作为填料制作的血液灌流器时，与树脂颗粒表面所固定的苯丙氨酸羟化酶(PAH)发生催化反应而被分解，来降低血液中的苯丙氨酸含量，从而达到治疗苯丙酮尿症的作用。
(2)本发明提供的治疗苯丙酮尿症的血液灌流器填料的制备方法，反应流程灵活可控，批次间差异小，对血液中有害物质的清除性能更稳定。
(3)本发明提供的治疗苯丙酮尿症的血液灌流器填料，表面固定有苯丙氨酸羟化酶和四氢生物蝶呤的辛烯基琥珀酸羧甲基罗望子胶改性填料树脂颗粒可分解血液中的苯丙氨酸，扩大了以往血液灌流器的适应症范围，可对苯丙氨酸升高所导致的苯丙酮尿症起到治疗作用；与传统一次性使用血液灌流器填料相比，本发明填料运用辛烯基琥珀酸羧甲基罗望子胶改性后疏水性更好，可高效清除血液中的苯丙氨酸，对血液中的其他物质成分没有影响，特异性更强。
(4)本发明提供的治疗苯丙酮尿症的血液灌流器填料，基质均为医用级材料，生物相容性好，血流动力学更稳定，减少血栓形成，降低患者血栓风险；填料与血液中单一物质的反应更为高效，缩短整体血液灌流的治疗时间，减少治疗风险发生的可能性，提高医疗资源利用率，创造更大的经济效益和社会效益。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
所述罗望子粉购自西安全奥生物科技有限公司；所述聚苯乙烯树脂购自河北利江生物科技有限公司，粒径为200-900μm。
实施例1
一种治疗苯丙酮尿症的血液灌流器填料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将35g氢氧化钠、80g去离子水、280g异丙醇加入烧杯中，搅拌均匀，随后加入160g罗望子粉，在50℃、1200r/min下搅拌反应2h，得到罗望子胶溶液A；
(2)将75g氯乙酸加入40g去离子水中，随后加入质量分数为40％的NaOH溶液调节pH为3.5后得到溶液B，将溶液B全部加入步骤(1)中得到的罗望子胶溶液A中，在60℃条件下振荡反应4h，反应完成后进行抽滤除去溶剂，得到固体产物，将固体产物用70％的乙醇冲洗3遍，滤出后加入300mL蒸馏水中，用质量分数为10％的盐酸调节pH值至中性，随后进行抽滤，得到的固体产物水洗3次后常温干燥，得到羧甲基罗望子胶；
(3)将步骤(2)中得到的羧甲基罗望子胶(150g)加入去300mL离子水中，45℃下恒温搅拌0.5h，随后用质量分数为4％的NaOH溶液调节体系pH值至8.5，接着边加入150g异丙醇边维持体系pH值为8.5，异丙醇全部加入后再加入9g辛烯基琥珀酸酐，在45℃下恒温振荡反应1.5h，反应完成后经过滤得到固体产物，将固体产物用70％的乙醇溶液洗涤3次，随后再用去离子水洗涤3次，最后在65℃下干燥4h，得到辛烯基琥珀酸羧甲基罗望子胶；
(4)将步骤(3)中得到的辛烯基琥珀酸羧甲基罗望子胶(80g)加入250mL pH为5.8的磷酸盐缓冲液，搅拌均匀后加入80g聚苯乙烯树脂颗粒(粒径为500μm)，同时加入120mL质量分数为0.4％的EDC溶液，接着加入30mL含有20mg苯丙氨酸羟化酶和5mg四氢生物蝶呤的混合溶液，在25℃下恒温振荡3h，振荡完成后经过滤、洗涤、干燥处理，得到所述治疗苯丙酮尿症的血液灌流器填料。
实施例2
一种治疗苯丙酮尿症的血液灌流器填料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将30g氢氧化钠、70g去离子水、260g异丙醇加入烧杯中，搅拌均匀，随后加入140g罗望子粉，在40℃、1000r/min下搅拌反应3h，得到罗望子胶溶液A；
(2)将70g氯乙酸加入30g去离子水中，随后加入质量分数为40％的NaOH溶液调节pH为3后得到溶液B，将溶液B全部加入步骤(1)中得到的罗望子胶溶液A中，在50℃条件下振荡反应5h，反应完成后进行抽滤除去溶剂，得到固体产物，将固体产物用70％的乙醇冲洗3遍，滤出后加入250mL蒸馏水中，用质量分数为10％的盐酸调节pH值至中性，随后进行抽滤，得到的固体产物水洗3次后再经常温干燥处理，得到羧甲基罗望子胶；
(3)将步骤(2)中得到的羧甲基罗望子胶(130g)加入去300mL离子水中，40℃下恒温搅拌1h，随后用质量分数为3％的NaOH溶液调节体系pH值至8，接着边加入130g异丙醇边维持体系pH值为8，异丙醇全部加入后再加入7g辛烯基琥珀酸酐，在40℃下恒温振荡反应2h，反应完成后经过滤得到固体产物，将固体产物用70％的乙醇溶液洗涤3次，随后再用去离子水洗涤3次，最后在60℃下干燥5h，得到辛烯基琥珀酸羧甲基罗望子胶；
(4)将步骤(3)中得到的辛烯基琥珀酸羧甲基罗望子胶(70g)加入250mL pH为5.8的磷酸盐缓冲液，搅拌均匀后加入70g聚苯乙烯树脂颗粒(粒径为200μm)，同时加入100mL质量分数为0.4％的EDC溶液，接着加入30mL含有15mg苯丙氨酸羟化酶和3mg四氢生物蝶呤的混合溶液，在20℃下恒温振荡4h，振荡完成后经过滤、洗涤、干燥处理，得到所述治疗苯丙酮尿症的血液灌流器填料。
实施例3
一种治疗苯丙酮尿症的血液灌流器填料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将40g氢氧化钠、90g去离子水、300g异丙醇加入烧杯中，搅拌均匀，随后加入170g罗望子粉，在60℃、1500r/min下搅拌反应1h，得到罗望子胶溶液A；
(2)将80g氯乙酸加入50g去离子水中，随后加入质量分数为40％的NaOH溶液调节pH为4后得到溶液B，将溶液B全部加入步骤(1)中得到的罗望子胶溶液A中，在70℃条件下振荡反应5h，反应完成后进行抽滤除去溶剂，得到固体产物，将固体产物用70％的乙醇冲洗3遍，滤出后加入400mL蒸馏水中，用质量分数为10％的盐酸调节pH值至中性，随后进行抽滤，得到的固体产物水洗3次后常温干燥，得到羧甲基罗望子胶；
(3)将步骤(2)中得到的羧甲基罗望子胶(170g)加入去300mL离子水中，50℃下恒温搅拌0.5h，随后用质量分数为5％的NaOH溶液调节体系pH值至9，接着边加入170g异丙醇边维持体系pH值为9，异丙醇全部加入后再加入12g辛烯基琥珀酸酐，在60℃下恒温振荡反应1h，反应完成后经过滤得到固体产物，将固体产物用70％的乙醇溶液洗涤3次，随后再用去离子水洗涤3次，最后在70℃下干燥3h，得到辛烯基琥珀酸羧甲基罗望子胶；
(4)将步骤(3)中得到的辛烯基琥珀酸羧甲基罗望子胶(90g)加入250mL pH为5.8的磷酸盐缓冲液，搅拌均匀后加入90g聚苯乙烯树脂颗粒(粒径为900μm)，同时加入150mL质量分数为0.4％的EDC溶液，接着加入50mL含有50mg苯丙氨酸羟化酶和15mg四氢生物蝶呤的混合溶液，在30℃下恒温振荡2h，振荡完成后经过滤、洗涤、干燥处理，得到所述治疗苯丙酮尿症的血液灌流器填料。
对比例1
一种治疗苯丙酮尿症的血液灌流器填料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将35g氢氧化钠、80g去离子水、280g异丙醇加入烧杯中，搅拌均匀，随后加入160g罗望子粉，在50℃、1200r/min下搅拌反应2h，得到罗望子胶溶液A；
(2)将75g氯乙酸加入40g去离子水中，随后加入质量分数为40％的NaOH溶液调节pH为3.5后得到溶液B，将溶液B全部加入步骤(1)中得到的罗望子胶溶液A中，在60℃条件下振荡反应4h，反应完成后进行抽滤除去溶剂，得到固体产物，将固体产物用70％的乙醇冲洗3遍，滤出后加入300mL蒸馏水中，用质量分数为10％的盐酸调节pH值至中性，随后进行抽滤，得到的固体产物水洗3次后常温干燥，得到羧甲基罗望子胶；
(3)将步骤(2)中得到的羧甲基罗望子胶(80g)加入250mL pH为5.8的磷酸盐缓冲液，搅拌均匀后加入80g聚苯乙烯树脂颗粒(粒径为500μm)，同时加入120mL质量分数为0.4％的EDC溶液，接着加入30mL含有20mg苯丙氨酸羟化酶和5mg四氢生物蝶呤的混合溶液，在25℃下恒温振荡3h，振荡完成后经过滤、洗涤、干燥处理，得到所述治疗苯丙酮尿症的血液灌流器填料。
对比例2
一种治疗苯丙酮尿症的血液灌流器填料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将35g氢氧化钠、80g去离子水、280g异丙醇加入烧杯中，搅拌均匀，随后加入160g罗望子粉，在50℃、1200r/min下搅拌反应2h，得到罗望子胶溶液A，将罗望子胶溶液A进行旋转蒸发除去溶剂，得到罗望子胶；
(2)将步骤(1)中得到的罗望子胶(150g)加入去300mL离子水中，45℃下恒温搅拌0.5h，随后用质量分数为4％的NaOH溶液调节体系pH值至8.5，接着边加入150g异丙醇边维持体系pH值为8.5，异丙醇全部加入后再加入9g辛烯基琥珀酸酐，在45℃下恒温振荡反应1.5h，反应完成后经过滤得到固体产物，将固体产物用70％的乙醇溶液洗涤3次，随后再用去离子水洗涤3次，最后在65℃下干燥4h，得到改性罗望子胶；
(3)将步骤(2)中得到的改性罗望子胶(80g)加入250mL pH为5.8的磷酸盐缓冲液，搅拌均匀后加入80g聚苯乙烯树脂颗粒(粒径为500μm)，接着加入30mL含有20mg苯丙氨酸羟化酶的溶液，在25℃下恒温振荡3h，振荡完成后经过滤、洗涤、干燥处理，得到所述治疗苯丙酮尿症的血液灌流器填料。
将实施例1-3和对比例1-2中制备得到的血液灌流器填料装填至血液灌流器内进行性能测试，用家兔血浆进行苯丙氨酸(PA)灌流效果测试，灌流时间2h，使用荧光法测定填料对苯丙氨酸的分解率，所述荧光法为：以Labsystem试剂盒对样本进行测定操作，过程严格按试剂盒说明书进行。以打孔钳打下直径3mm的滤纸血斑至96孔板中，加入120μl洗脱液，室温震荡30min后移取血片加入茚三酮试剂50μl，60℃放置1h。加入铜试剂150μl，室温放置15min后以Labsystem荧光分析仪测定荧光强度，激发波长为390nm，发射波长为486nm。测试结果如下表1：
其中，溶血实验：分别取上述实施例1-4和对比例1-2所得的抗凝填料各5g于离心管内，添加10ml生理盐水，同时设置阴性对照组和阳性对照组，其中阴性对照组离心管内加入10ml生理盐水，阳性对照组离心管内加入10ml蒸馏水，并对样品设置平行实验，置于温度为37±0.5℃的恒温水浴中保温30min，然后在每个离心管内分别加入0.2ml已制备好的稀释抗凝兔血，缓慢混合，继续于37±0.5℃恒温水浴中保温60min。取出所有离心管，离心5min，转速3000rpm，小心吸取上清液3ml，置于分光光度计比色皿中，用分光光度计测定波长为545nm时的吸光度，溶血率以百分比表示，溶血率＝(试样吸光度-阴性对照吸光度)/(阳性对照吸光度-阴性对照吸光度)×100％。若溶血率<5％，则说明材料符合医用材料的溶血试验要求。
表1血液灌流器填料性能测试结果
| 苯丙氨酸分解率(％) | 溶血率(％) | |
| 实施例1 | 50.2 | 1.4 |
| 实施例2 | 45.9 | 1.1 |
| 实施例3 | 47.1 | 1.6 |
| 对比例1 | 19.7 | 2.8 |
| 对比例2 | 17.4 | 3.4 |
从表1中可以看出，本发明提供的治疗苯丙酮尿症的血液灌流器填料对苯丙氨酸具有良好的分解率，扩大了以往血液灌流器的适应症范围，可对苯丙氨酸升高所导致的苯丙酮尿症起到治疗作用，同时溶血率性能也符合医用材料的溶血试验要求。对比例1中未对羧甲基罗望子胶进行辛烯基琥珀酸酐改性，对比例2中未对罗望子胶进行羧甲基改性，未加入辅酶四氢生物蝶呤，导致填料对苯丙氨酸的分解率下降明显。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种血液灌流器填料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将氢氧化钠、去离子水、异丙醇混合，搅拌均匀，随后加入罗望子粉，在恒温下搅拌反应，得到罗望子胶溶液A；
(2)将氯乙酸加入去离子水中，随后加入NaOH溶液调节pH后得到溶液B，将溶液B全部加入步骤(1)中得到的罗望子胶溶液A中，在恒温条件下振荡反应，反应完成后进行抽滤、洗涤、干燥，得到羧甲基罗望子胶；
(3)将步骤(2)中得到的羧甲基罗望子胶加入去离子水中，40-50℃下恒温搅拌0.5-1h，随后用NaOH溶液调节体系pH，接着边加入异丙醇边维持体系pH，再加入辛烯基琥珀酸酐，进行恒温振荡反应，反应完成后经过滤、洗涤、干燥，得到辛烯基琥珀酸羧甲基罗望子胶；
(4)将步骤(3)中得到的辛烯基琥珀酸羧甲基罗望子胶加入磷酸盐缓冲液，搅拌均匀后加入聚苯乙烯树脂颗粒，同时加入EDC交联剂溶液，接着加入含有苯丙氨酸羟化酶和四氢生物蝶呤的混合溶液，进行恒温振荡，振荡完成后经过滤、洗涤、干燥处理，得到所述血液灌流器填料。
2.根据权利要求1所述一种血液灌流器填料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述氢氧化钠、去离子水、异丙醇、罗望子粉的质量比为30-40：70-90：260-300：140-170。
3.根据权利要求1所述一种血液灌流器填料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述搅拌反应温度为40-60℃，搅拌速度为1000-1500r/min，反应时间为1-3h。
4.根据权利要求1所述一种血液灌流器填料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述氯乙酸、去离子水的质量比为70-80：30-50，所述溶液B的pH为3-4。
5.根据权利要求1所述一种血液灌流器填料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述振荡反应温度为50-70℃，反应时间为3-5h。
6.根据权利要求1所述一种血液灌流器填料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中羧甲基罗望子胶、异丙醇、辛烯基琥珀酸酐的质量比为130-170：130-170：7-12；所述NaOH溶液的质量分数为3-5％。
7.根据权利要求1所述一种血液灌流器填料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述恒温振荡反应温度为40-60℃，反应时间为1-2h。
8.根据权利要求1所述一种血液灌流器填料的制备方法，其特征在于，步骤(4)中所述恒温振荡温度为20-30℃，振荡时间为2-4h。
9.一种权利要求1-8任一项所述方法制备得到的血液灌流器填料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310137611.XA CN116440883B (zh) | 2023-02-20 | 2023-02-20 | 一种血液灌流器填料的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310137611.XA CN116440883B (zh) | 2023-02-20 | 2023-02-20 | 一种血液灌流器填料的制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116440883A CN116440883A (zh) | 2023-07-18 |
| CN116440883B true CN116440883B (zh) | 2023-11-07 |
Family
ID=87126237
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310137611.XA Active CN116440883B (zh) | 2023-02-20 | 2023-02-20 | 一种血液灌流器填料的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116440883B (zh) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5547687A (en) * | 1992-03-13 | 1996-08-20 | Valio Oy | Method for removing phenylalanine from proteinaceous compositions, a product so obtained and use thereof |
| CN109456960A (zh) * | 2018-12-28 | 2019-03-12 | 厦门大学 | 一种还原氧化石墨烯固定化苯丙氨酸脱氢酶的方法 |
| CN111957304A (zh) * | 2020-08-19 | 2020-11-20 | 上海金成高分子材料有限公司 | 一种血液灌流用大孔吸附树脂及其制备方法 |
| CN114028839A (zh) * | 2021-10-28 | 2022-02-11 | 中国农业大学 | 一种降低产品中苯丙氨酸含量的方法 |
| CN114107275A (zh) * | 2021-11-19 | 2022-03-01 | 辽宁凯莱英医药化学有限公司 | 酶固定化载体及其制备方法、固定化酶及其制备方法 |
| EP4083201A1 (en) * | 2020-01-14 | 2022-11-02 | Asymchem Life Science (Tianjin) Co., Ltd | Modified epoxy resin immobilized enzyme, and preparation method therefor and use thereof |
| CN115591036A (zh) * | 2022-09-08 | 2023-01-13 | 江苏恰瑞生物科技有限公司（Cn） | 分解血液中苯丙氨酸的血液灌流器填料的制备方法 |
-
2023
- 2023-02-20 CN CN202310137611.XA patent/CN116440883B/zh active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5547687A (en) * | 1992-03-13 | 1996-08-20 | Valio Oy | Method for removing phenylalanine from proteinaceous compositions, a product so obtained and use thereof |
| CN109456960A (zh) * | 2018-12-28 | 2019-03-12 | 厦门大学 | 一种还原氧化石墨烯固定化苯丙氨酸脱氢酶的方法 |
| EP4083201A1 (en) * | 2020-01-14 | 2022-11-02 | Asymchem Life Science (Tianjin) Co., Ltd | Modified epoxy resin immobilized enzyme, and preparation method therefor and use thereof |
| CN111957304A (zh) * | 2020-08-19 | 2020-11-20 | 上海金成高分子材料有限公司 | 一种血液灌流用大孔吸附树脂及其制备方法 |
| CN114028839A (zh) * | 2021-10-28 | 2022-02-11 | 中国农业大学 | 一种降低产品中苯丙氨酸含量的方法 |
| CN114107275A (zh) * | 2021-11-19 | 2022-03-01 | 辽宁凯莱英医药化学有限公司 | 酶固定化载体及其制备方法、固定化酶及其制备方法 |
| CN115591036A (zh) * | 2022-09-08 | 2023-01-13 | 江苏恰瑞生物科技有限公司（Cn） | 分解血液中苯丙氨酸的血液灌流器填料的制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 交联羧甲基罗望子胶对Cd2+的吸附研究;兰舫等;河北科技大学学报;第35卷(第1期);29-33 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN116440883A (zh) | 2023-07-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104174385B (zh) | 一种用于血液灌流的胆红素吸附剂 | |
| EP2628483B1 (en) | Medical adsorbent and method for producing same | |
| US5216127A (en) | Adsorbent for serum amyloid protein | |
| Lee et al. | Preparation of spherical encapsulation of activated carbons and their adsorption capacity of typical uremic toxins | |
| CN108530670B (zh) | 基于卡拉胶的自抗凝类肝素微球及其制备方法与应用 | |
| Li et al. | Flexible Zr-MOF anchored polymer nanofiber membrane for efficient removal of creatinine in uremic toxins | |
| CN108031454A (zh) | 具备物理特异选择性的血液净化吸附剂及其制备方法 | |
| CN108371945A (zh) | 用于清除尿毒症患者体内中、大分子毒素的吸附剂及制备方法 | |
| Liu et al. | Alginate/HSA double-sided functional PVDF multifunctional composite membrane for bilirubin removal | |
| CN113509919B (zh) | 一种可用于清除脓毒症患者血液中内毒素和炎症因子的吸附剂及其制备方法 | |
| CN116440883B (zh) | 一种血液灌流器填料的制备方法 | |
| CN112439397A (zh) | 一种包膜并固载肝素的血液灌流吸附剂及其制备方法 | |
| CN112871139A (zh) | 一种全血灌流吸附剂、其制备方法及应用 | |
| Gan et al. | MOFs-alginate/polyacrylic acid/poly (ethylene imine) heparin-mimicking beads as a novel hemoadsorbent for bilirubin removal in vitro and vivo models | |
| CN109092263A (zh) | 一种低密度脂蛋白吸附剂及其制备方法 | |
| Wang et al. | Plant protein modified natural cellulose with multiple adsorption effects used for bilirubin removal | |
| CN106238023B (zh) | 一种用于改善血液净化材料表面生物相容性的包膜方法 | |
| CN115591036B (zh) | 分解血液中苯丙氨酸的血液灌流器填料的制备方法 | |
| CN109908396A (zh) | 一种钙离子交换多孔淀粉止血材料及其制备方法和应用 | |
| CN113426423A (zh) | 用于血液体外循环去除ldl的吸附剂及其制备方法和灌流器 | |
| CN109395080B (zh) | 一种多功能蛋清蛋白凝胶及其制备方法 | |
| Liu et al. | Metal–organic framework (UiO-66 and UiO-66-NH 2)-based adsorbents for bilirubin removal used in hemoperfusion | |
| Annesini et al. | Bilirubin removal from albumin-containing solution by adsorption on polymer resin | |
| CN108743616B (zh) | 一种超顺磁氧化铁内毒素的去除方法 | |
| Chen et al. | A silver metal–organic cage with antibacterial activity for wound healing |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |