一種用于ldl清除的吸附劑及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種吸附劑，尤其涉及一種用于LDL清除的吸附劑及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 動脈粥樣硬化引起的心腦血管疾病是近年來我國及西方國家的主要死亡原因。醫(yī) 學研宄和臨床實踐業(yè)已證明，人體血液中低密度脂蛋白（l〇w densitylipoprotein. LDL)的 異常升高及由此而引起LDL進人血管壁中并被氧化成氧化型低密度脂蛋白（ox-LDL)是造 成動脈粥樣硬化的主要因素。因此，降低血漿中低密度脂蛋白水平成為預防和治療心血管 疾病的出發(fā)點，特別是對于膳食和藥物治療無效的家族性高血脂患者，因為家族性高血脂 癥是一種由血脂紊亂引起的總膽固醇和低密度脂蛋白過高的疾病，是一種低密度脂蛋白受 體基因突變引起的常染色體顯性遺傳病，故膳食和藥物治療對其無效。
[0003] 近年來LDL血液凈化療法被廣泛用于治療家族性高血脂病，并收到了良好的治療 效果。經(jīng)過多年的發(fā)展，常用于LDL去除的血液凈化療法主要有血液置換和血液/血漿灌 流，該法具有快速、有效地降脂的獨特功效，適應性、實用性強且廣等特點。血漿置換療法是 最為快速有效的治療方法，但存在血漿來源、交叉感染、去除致病物質的同時去除了血漿中 的有益物質的問題，因而限制了其應用。于是研制一種有效實用的LDL吸附分離材料至關 重要。
[0004] 目前臨床上用于清除LDL的吸附柱共有7種，根據(jù)吸附作用原理可將產(chǎn)品分 為兩類，一類是通過抗原-抗體免疫吸附原理清除LDL的免疫吸附柱（LDL-Therasorb、 LNP-Lipopak、LNP-300)，他們采用活性的生物分子（肝素、LDL抗體、多肽等）作為配基，具 有高度的特異性，能夠有效清除血液中的LDL，但存在不易進行熱消毒，容易發(fā)生感染，價格 昂貴以及免疫原性的問題，因而限制了其應用；另一類則是通過配基與LDL之間的靜電作 用吸附LDL的陰離子型吸附柱（如Liposorber L、DALI、Liposorber D和LNP-45)，他們 利用在體液酸度下呈負電性的羧基、磺酸基、磷酸基等基團，通過靜電吸附作用于正電性的 Apo-B，清除所有含有Apo-B的脂蛋白。國內尚沒有商品化的LDL吸附劑，而以上吸附劑由 于價格問題，在國內沒能得到廣泛的應用。
[0005] 其他報道的LDL吸附劑的制備思路也基本與此一致。目前能查詢到的低密度脂蛋 白吸附劑制備專利有3項。CN 101224415A中報道了一種以瓊脂糖、纖維絲或聚乙烯醇為載 體，磷酸鹽為配基的LDL吸附劑。該吸附劑血液相容性好，能選擇性的吸附LDL，但小分子配 基容易被吸附的LDL分子覆蓋，影響其進一步吸附。CN 102172515B中所述的吸附劑同樣 存在這個問題，雖然通過水解和磺化在吸附劑表面富集了大量的羧基和磺酸基，但大粒徑 的LDL顆粒一旦被吸附，則會在吸附劑表面形成遮擋效應，限制LDL分子的進一步吸附，大 大降低了吸附效率。這主要是由于LDL分子較大（23nm)，現(xiàn)行的載體制備技術難以制備孔 徑足夠大的載體以單純利用載體孔道的吸附能力實現(xiàn)對LDL的有效吸附；此外，由于LDL分 子體積大，吸附后會在載體表面形成遮擋效應，阻礙LDL分子的進一步吸附，從而降低LDL 分子的吸附效率，所以偶聯(lián)的配基必須有足夠長的間隔臂，才能消除遮擋效應的影響，有效 的吸附LDL分子。CN 1697665A報道了一類在不溶于水的多孔載體上同時固載色氨酸衍生 物和聚陰離子化合物的吸附劑，能同時吸附LDL和纖維蛋白原；同樣的原因，色氨酸吸附纖 維蛋白原的功能很有限，且采用的載體均為微孔，吸附完全依靠配基完成，限制了載體的功 能。

【發(fā)明內容】

[0006] 本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有吸附劑制備方法復雜，吸附效率低的缺點，突破現(xiàn)有吸 附劑模式，提供一種新型的以多孔纖維為基礎的用于LDL清除的吸附劑及其制備方法。
[0007] 本發(fā)明的第一個方面是提供一種用于LDL清除的吸附劑，所述吸附劑為多孔復合 纖維，其組成包括作為吸附劑基質的親水性載體和作為配基的鏈狀聚谷氨酸，所述多孔復 合纖維的孔徑為30?80nm，該孔徑范圍為LDL微球直徑的1. 5?3倍，能允許LDL進入纖 維內部，充分利用各內表面上的配基，又能相對特異地僅允許LDL的進入。
[0008] 優(yōu)選地，所述親水性載體為聚乙烯醇縮丁醛。
[0009] 優(yōu)選地，所述親水性載體與聚谷氨酸的質量比為（6?10) : (1?2)。
[0010] 優(yōu)選地，所述親水性載體的數(shù)均分子量為50000?100000。
[0011] 優(yōu)選地，所述聚谷氨酸的數(shù)均分子量為20000?50000。
[0012] 優(yōu)選地，所述吸附劑的纖維直徑為100?500nm。
[0013] 優(yōu)選地，所述吸附劑的孔隙率為30?50m2/g。
[0014] 本發(fā)明的第二個方面是提供本發(fā)明第一個方面所述的用于LDL清除的吸附劑的 制備方法，包括以下步驟：
[0015] 步驟1，配制混合溶劑：將體積比為（50?80) : (5?20) : (5?45)的良溶劑、 非良溶劑和水混合均勻；
[0016] 步驟2,配制紡絲液：將親水性載體、聚谷氨酸和水溶性鹽，加入混合溶劑中，攪拌 溶解，配制成紡絲液，其中，每IOOml紡絲液中含有親水性載體6?10g，聚谷氨酸1?2g， 水溶性鹽1?2g ;
[0017] 步驟3,將紡絲液通過靜電紡絲制成纖維膜；
[0018] 步驟4,將纖維膜真空干燥；
[0019] 步驟5,將干燥后的纖維膜用水處理除去纖維膜中的水溶性鹽；
[0020] 步驟：6,干燥，既得。
[0021] 本發(fā)明中所述良溶劑是指在25°C下對親水性載體的溶解度多15g/100ml，且沸點 彡120°C的溶劑，例如四氫呋喃（THF)、N，N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮。
[0022] 本發(fā)明中所述非良溶劑是指在25°C下對親水性載體的溶解度< 15g/100ml，含有 親水基團且沸點< 120°C的溶劑，例如醇、醛等。優(yōu)選為Cl?C4的有機溶劑，例如甲醇、乙 醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇、2-異丁醇、叔丁醇、丙酮、甲乙酮、二氯甲烷、氯仿、二甲 基亞砜、乙酸等。
[0023] 本發(fā)明中所述水溶性鹽是指在25°C下，在水中的溶解度多5g/100g水，且性質穩(wěn) 定的鹽，包括無機鹽和有機鹽，例如氯化鈉、氯化鉀、氯化銨、硝酸銨、硝酸鈉、硝酸鉀、硝酸 銀、醋酸鈉、硫酸鎂和硝酸鋇等。
[0024] 優(yōu)選地，步驟3中靜電紡絲的工藝條件為：電壓10?20千伏，流速為0. 8? I. 5ml/h，接收距離為10?25cm。
[0025] 優(yōu)選地，步驟4為：將纖維膜放入40?60°C真空干燥箱中，真空干燥2?4小時。
[0026] 其中，步驟5中，用水處理除去纖維膜中的水溶性鹽具體可采用用水浸泡或沖淋 等方式，在用水浸泡時可以輔以超聲，以加速水溶性鹽的溶解。
[0027] 優(yōu)選地，步驟5為：將纖維膜放入去離子水浸泡并超聲1?2小時。
[0028] 優(yōu)選地，步驟6中干燥采用冷凍干燥4?8小時。
[0029] 本發(fā)明制備方法中，良溶劑和非良溶劑比例對多孔的形成具有重要的影響?？扇?性鹽的加入能進一步增加纖維中的多孔結構。本發(fā)明制備方法制備的纖維孔徑大，能允 許LDL分子進入纖維內部，大大增加了吸附劑的有效吸附面積。復合纖維中內外表面上的 PGlu分子鏈的負電性羧基能通過靜電吸附捕獲LDL分子，達到相對特異性清除LDL分子的 目的。
[0030] 本發(fā)明血液灌流用的清除LDL的多孔復合纖維，可提供足夠大的多孔結構，充分 發(fā)揮載體本身的吸附性能。同時，谷氨酸為人體必需氨基酸，無安全隱患，且鏈狀的pGlu長 鏈含有大量的羧基，為LDL吸附提供了豐富的結合位點，可通過靜電結合的原理清除血液 中的LDL。配基和載體同時作用，大大提高了材料的吸附性能。其制備本發(fā)明多孔復合纖維 的工藝簡單，可以根據(jù)需要適當調節(jié)紡絲液的比例，增加反應基團的含量，而且工藝條件溫 和，混紡入復合纖維載體中的分子鏈也不容易發(fā)生脫落，從而減少了常規(guī)方法（載體偶聯(lián) 配基）由于配基脫落而引起的安全問題。
【具體實施方式】
[0031] 本發(fā)明的提供一種用于LDL清除的吸附劑，所述吸附劑為多孔復合纖維，其組成 包括作為吸附劑基質的親水性載體和作為配基的鏈狀聚谷氨酸，所述多孔復合纖維的孔徑 為30?80nm。優(yōu)選地，所述親水性載體為聚乙稀醇縮丁醛。優(yōu)選地，所述親水性載體與聚谷 氨酸的質量比為出?10) : (1?2)。優(yōu)選地，所述親水性載體的數(shù)均分子量為50000? 100000。優(yōu)選地，所述聚谷氨酸的數(shù)均分子量為20000?50000。優(yōu)選地，所述吸附劑的纖 維直徑為100?500nm。優(yōu)選地，所述吸附劑的孔隙率為30?50m 2/g。所述吸附劑采用靜 電紡絲技術制備而成，具體按照下述步驟制備而成：
[0032] 步驟1，配制混合溶劑：將體積比為（50?80) : (5?20) : (5?45)的良 溶劑、非良溶劑和水混合均勻；其中，所述良溶劑是指在2 5 °C下對親水性載體的溶解度 多15g/100ml，且沸點< 120°C的溶劑，例如四氫呋喃（THF)等；其中，所述非良溶劑是指 在25°C下對親水性載體的溶解度< 15g/100ml，含有親水基團且沸點< 120°C的溶劑，例如 醇、醛等。優(yōu)選為Cl?C4的有機溶劑，例如甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇、 2_異丁醇、叔丁醇、丙酮、甲乙酮、二氯甲烷