[發(fā)明專利]用于清除類風(fēng)濕因子的血液凈化材料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410143222.9
• 申請日: 2014-04-10
• 公開（公告）號: CN103933947A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 賈凌云;任軍
• 申請（專利權(quán)）人: 大連理工大學(xué)
• 主分類號: B01J20/24
• 分類號: B01J20/24;B01J20/30;B01D15/08
• 代理公司: 大連理工大學(xué)專利中心 21200
• 代理人: 李寶元;梅洪玉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于清除類風(fēng)濕因子的血液凈化材料及其制備方法和應(yīng)用，屬于生物醫(yī)學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

類風(fēng)濕因子（Rheumatoid?factors，RF）是一種IgM型抗變性IgG抗體，已被證實與一系列類風(fēng)濕類疾病的產(chǎn)生和發(fā)展密切相關(guān)，如類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、系統(tǒng)性紅斑狼瘡等。對于這些疾病，通過體外清除的方式降低病人血液中類風(fēng)濕因子的濃度能夠明顯改善癥狀，對疾病起到緩解和治療作用（B.C.McLeod,Introduction?to?the?Third?Special?Issue:Clinical?Applications?of?Therapeutic?Apheresis.J?Clin?Apheresis,2000,15(1-2):1-5），所以用于清除類風(fēng)濕因子的血液凈化技術(shù)在臨床中得到廣泛重視。

血液凈化技術(shù)是一種人工干預(yù)調(diào)節(jié)血液相關(guān)組分的治療方法。自從上世紀(jì)80年代得到開發(fā)和應(yīng)用以來，它已逐漸發(fā)展成為一種重要的臨床治療手段。患者的血液被引出體外，經(jīng)過凈化裝置后輸回體內(nèi)，在這個過程中凈化裝置用于去除血液中的代謝廢物、致病物質(zhì)、多余的水份等，以糾正和調(diào)理機體內(nèi)環(huán)境失衡，從而達到治療疾病的目的。

應(yīng)用于血液凈化的吸附劑一般由兩部分組成：作為吸附劑基質(zhì)的高分子載體材料和利用化學(xué)交聯(lián)固定在載體表面的配基分子。吸附劑基質(zhì)一般采用親水性好的多孔材料。良好的吸附劑基質(zhì)還需要具備物理化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、非特異性吸附小以及血液相容性好等特點。目前有多種不同類型的高分子材料可用作血液凈化吸附劑的載體基質(zhì)，包括多糖類天然高分子，如瓊脂糖、纖維素、葡聚糖、殼聚糖等；合成高分子材料，如聚丙烯酰胺、聚酰亞胺、聚乙烯醇等；無機材料，如二氧化硅、多孔玻璃珠等。配基分子通過共價鍵結(jié)合在載體材料上，其結(jié)構(gòu)和性質(zhì)決定了吸附劑的作用效果。目前用于抗體類分子吸附去除的吸附劑主要采用兩種功能配基：生物型和小分子化合物型。

蛋白A吸附劑是一種典型的生物型血液凈化吸附劑，它采用蛋白A作為吸附功能基。蛋白A是一種葡萄球菌細(xì)胞壁蛋白，全稱葡萄球菌A蛋白（Staphylococcal?Protein?A,SPA)，為單鏈多肽，分子量4.2kDa。它對人類和其他哺乳動物的多種免疫球蛋白具有可逆的親和作用，特別是對IgG的Fc區(qū)具有較強的結(jié)合能力。蛋白A對類風(fēng)濕因子的結(jié)合主要基于其廣譜結(jié)合免疫球蛋白的能力。目前，蛋白A作為一種典型的親和配基已被用于臨床中自身免疫性疾病患者體內(nèi)自身抗體和免疫復(fù)合物的清除。Prosorba和Immunosorba（Fresenius,Germany）是兩種目前應(yīng)用最為廣泛的蛋白A吸附劑，它們分別以硅膠和瓊脂糖凝膠作為載體基質(zhì)，其中Prosorba已獲得了美國食品和藥物管理局(FDA)的認(rèn)證，用于治療特發(fā)性血小板減少性紫癜和類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎。國內(nèi)也有同類產(chǎn)品問世（CN1367181A）。對于這一類采用蛋白A作為配基的吸附劑，其優(yōu)點在于利用生物分子間天然的親和作用，對抗體類分子具有很高的選擇性識別能力，能夠?qū)崿F(xiàn)對一大類自身抗體的清除作用，因此可廣譜性地用于治療一系列自身抗體相關(guān)的疾病。但其缺點在于蛋白A對IgM型抗體的結(jié)合能力要顯著弱于對IgG型抗體的結(jié)合能力。蛋白A主要作用于IgG的Fc片段，但IgM的Fc片段集中在分子中心部位，暴露程度較低，結(jié)合蛋白A的空間位阻較大。因此，蛋白A對類風(fēng)濕因子的去除效果要低于對其他IgG型自身抗體的去除效果，要想獲得較理想的治療效果，需要很高的治療強度，這將造成大量正常IgG的損失。此外，作為具有生物活性的蛋白質(zhì)分子，需要從金黃色葡萄球菌或基因工程菌中獲得，其生產(chǎn)成本很高。目前Prosorba吸附柱的市場價約為1000歐元，而一對可切換使用的Immunosorba吸附柱市場價約為10000歐元。同時，蛋白質(zhì)配基在固定化和保存過程中不穩(wěn)定，易失活。雖然能夠再生，重復(fù)使用，但也存在難以在線清洗滅菌的問題和配基分子脫落的隱患。以上這些缺點限制了蛋白A吸附劑在類風(fēng)濕類疾病治療中的臨床使用。

除了蛋白A以外，也有報道采用熱聚IgG作為吸附類風(fēng)濕因子的親和功能基。熱聚IgG的應(yīng)用主要基于IgM型類風(fēng)濕因子具有結(jié)合變性IgG的生物活性，因此通過人工熱變性的方式制備的熱聚IgG固載于基質(zhì)材料表面后，也具有選擇性去除類風(fēng)濕因子的能力。但是由于高昂的配基生產(chǎn)成本以及可能存在的安全隱患，此類型的吸附劑僅見于實驗室研究，尚未實現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用。

與生物大分子相比，化學(xué)合成的小分子化合物在生產(chǎn)成本和物理化學(xué)穩(wěn)定性上都具有顯著優(yōu)勢，所以很多研究也著眼于篩選和設(shè)計能夠應(yīng)用于血液凈化的小分子配基。