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FR2522282A1 - Adsorbant a base d'oxyde de zirconium - Google Patents

Adsorbant a base d'oxyde de zirconium Download PDF

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Abstract

L'INVENTION A POUR OBJET UN MATERIAU ADSORBANT DESTINE NOTAMMENT A L'ADSORPTION DES PHOSPHATES CONTENUS DANS LE SANG, CARACTERISE EN CE QU'IL EST CONSTITUE DE PERLES POREUSES CONTENANT DE L'OXYDE DE ZIRCONIUM ET REVETUES D'UN POLYMERE HYDROPHILE PERMEABLE AUX COMPOSES DE FAIBLE MASSE MOLECULAIRE.

Description

La présente invention concerne un matériau adsorbant destiné notamment à l'adsorption des phosphates contenus dans le sang.
On connaît de nombreuses méthodes de traitement extra-corporel du sang qui sont utilisées pour le traitement de patients souffrant d'insuffisance rénale chronique. Ces méthodes sont notamment
- l'hémodialyse, qui consiste à faire passer les substances à éliminer à travers une membrane semiperméable;
- l'hémoperfusion, qui consiste à faire adsorber certaines substances sur un matériau adsorbant;
- l'hémofiltration;
- l'hémodiafiltration;
- la dialyse péritonéale;
- la séparation plasmatique.
Dans la plupart de ces méthodes, la teneur en phosphates n'est pas suffisamment diminuée. Or, il est connu que des taux de phosphates élevés dans le sang provoquent des perturbations métaboliques.
De plus, les adsorbants classiques (tels que le charbon actif) ne permettent pas un abaissement suffisant des taux de phosphates.
La présente invention vise à fournir un matériau adsorbant permettant d'abaisser suffisamment les taux de phosphates contenus dans le sang.
A cet effet, la présente invention a pour objet un matériau adsorbant constitué de perles poreuses contenant de l'oxyde de zirconium et revêtues d'une mince pellicule d'un polymère hydrophile perméable aux composés de faible masse moléculaire.
Ces perles poreuses contiennent avantageusement de 20 à 100 % en poids d'oxyde de zirconium.
Ces perles ont avantageusement une taille moyenne de particules de 100 à 900 microns, de préférence de 300 à 600 microns , et une surface spécifique avant revêtement de 500 à 1300 m2/g.
Les perles poreuses utilisées dans la présente invention peuvent être fabriquées par mélange d'oxyde de zirconium en poudre (ayant avantageusement une taille de particules inférieure à 20 ) avec un liant organique décomposable thermiquement, formation de billes ou particules à partir du mélange obtenu et chauffage à une température suffisante pour décomposer le liant et fournir des perles composées d'oxyde de zirconium et de carbone ou même d'oxyde de zirconium seul (par décomposition en atmosphère oxydante).
Le liant organique peut contenir, outre du carbone et de l'hydrogène, de l'oxygène et de 1 azote, mais doit être exempt de contaminants tels que le soufre et le chlore.
Un procédé de préparation de perles poreuses qui peut Stre utilisé à out effet est décrit dans le brevet US 4 256 676.
Selon ce procédé, on obtient des perles poreuses contenant un oxyde métallique en mélangeant l'oxyde métallique en poudre avec un liant organique décomposable thermiquement. Ce liant peut être notamment un monomère thermopolymérisable, tel que le styrène, le divinyl benzène, l'alcool furfurylique ou une résine phénol formaldéhyde liquide.
Des agents de réglage de la porosité peuvent être également incorporés au mélange, par exemple de la cellulose, de la farine de bois, de l'amidon ou du sucre.
Le mélange est ensuite mis sous forme de billes par passage à travers un tamis ayant une taille de maille appropriée. Puis, les billes sont chauffées à une température suffisante pour polymériser ou réticuler le liant.
Les billes sont ensuite chauffées à une température pouvant aller jusqu'à 3500C pour décomposer le liant et obtenir un matériau composite constitué essentiellement de carbone et d'oxyde métallique.
Un chauffage à 9000C en atmosphère oxydante permet d'obtenir des perles constituées uniquement d'oxyde métallique.
Les perles à base d'oxyde de zirconium qui peuvent être ainsi obtenues sont ensuite revêtues d'une mince pellicule d'un polymère hydrophile perméable aux composés de faible masse moléculaire (c'est-à-dire notamment perméable aux ions phosphates).
Ce revêtement peut être, en particulier, une mince pellicule obtenue par application d'un collodion, notamment par la technique de microencapsuîation par évaporation. Le collodion utilisé peut contenir par exemple 5 % de pyroxyline, 80 % d'éther et 15 % d'éthanol. Il est avantageusement appliqué en une quantité permettant d'obtenir une épaisseur de 0,05 micron environ de la pellicule de microencapsulation.
Ce revêtement permet de rendre les perles biocompatibles avec le sang et donc utilisables pour adsorber les phosphates contenus dans le sang lors d'un traitement extracorporel.
Les perles peuvent être placées dans des cartouches qui sont insérées dans le circuit de circulation extracorporelle. Elles peuvent être également mélangées à d'autres matériaux adsorbants.
Le traitement peut être effectué sur le sang entier ou sur le plasma ou hémofiltrat avant leur réinjection.
Les exemples suivants illustrent la présente invention.
EXEMPLE 1
On mélange intimement les constituants suivants:
a) 1 kg de styrène liquide,
b) 4 kg de poudre d'oxyde de zirconium ayant une taille de particules inférieure à 20 tt,
c) 1 kg de poudre de cellulose.
On obtient une påte que l'on roule sur un tamis ayant des ouvertures de 300 microns.
Les billes ainsi formées sont séchées à une température de 800C et ensuite chauffées à 350 C.
On obtient des perles poreuses constituées d'oxyde de zirconium et de carbone.
Les perles ainsi obtenues sont microencapsulées par mélange et agitation avec 5 % par rapport au poids des perles d'un collodion comprenant en poids 80 % d'éther, 15 % d'éthanol et 5 % de pyroxyline (ou fulmicoton)
En s'évaporant, l'éther et l'éthanol laissent une mince pellicule de 0,05 A de pyroxyline à la surface des perles.
EXEMPLE 2
On procède comme à l'exemple 1, mais on poursuit le chauffage des perles jusqu'd 9000C en présence d'air.
On obtient des perles constituées uniquement d'oxyde de zirconium.
Les perles ainsi obtenues sont ensuite microencapsulées comme à l'exemple 1.
EXEMPLE 3
En procédant comme à l'exemple 1, on a préparé des perles contenant 55 % d'oxyde de zirconium.
Ces perles ont permis de fixer en une dizaine de minutes une quantité importante de phosphates.

Claims (9)

REVENDICATIONS
1. Matériau adsorbant destiné notamment à l'adsorption des phosphates contenus dans le sang, caractérisé en ce qu'il est constitué de perles poreuses contenant de l'oxyde de zirconium et revêtues d'un polymère hydrophile perméable aux composés de faible masse moléculaire.
2. Matériau adsorbant selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend avant revêtement de 20 à 100 % en poids d'oxyde de zirconium.
3. Matériau adsorbant selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que les perles ont une taille moyenne de particules de 100 à 900 microns.
4. Matériau adsorbant selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les perles ont avant revêtement une surface spécifique de 500 à 1300 m2/g.
5. Matériau adsorbant selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les perles poreuses sont recouvertes d'une pellicule obtenue par application de. collodion.
6. Matériau adsorbant selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'épaisseur de la pellicule est d'environ 0,05 micron.
7. Procédé de préparation d'un matériau adsorbant selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'on mélange de l'oxyde de zirconium en poudre avec un liant organique décomposable thermiquement, on met le mélange obtenu sous forme de billes, on chauffe ces billes à une température suffisante pour décomposer le liant et on revêt les perles ainsi obtenues d'une mince pellicule d'un polymère hydrophile perméable aux composés de faible masse moléculaire.
8. Procédé d'adsorption des phosphates contenus dans le sang, caractérisé en ce que l'on fait passer du sang ou un liquide obtenu à partir du sang sur un matériau selon l'une quelconque des revendications 1 à 6.
9. Cartouche adsorbante destinée à l'adsorption des phosphates contenus dans le sang, caractérisée en ce qu'elle contient un matériau selon l'une quelconque des revendications 1 à 6.
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