[發明專利]一種血液灌流用甲殼素/碳納米管復合吸附劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201610907056.4
• 申請日: 2016-10-17
• 公開（公告）號: CN106378101B
• 公開（公告）日: 2019-01-18
• 發明（設計）人: 張俐娜;吳雙泉;段博;葉啟發;王彥峰
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: B01J20/24
• 分類號: B01J20/24;B01J20/28;B01J20/30
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 汪俊鋒

本發明公開了一種血液灌流用甲殼素/碳納米管復合吸附劑及其制備方法。該吸附劑以天然高分子材料甲殼素為載體，在低溫攪拌條件下，經過冷凍?解凍循環，溶解在堿/尿素水溶劑體系中的甲殼素，與碳納米管相結合，形成均勻的甲殼素/碳納米管復合溶液，它經過乳化和熱誘導自組裝過程，形成甲殼素/碳納米管復合納米纖維微球。所制備微球具有適合膽紅素自由擴散的通孔孔道，對結合膽紅素具有良好的吸附效果，而且具有優異的生物相容性和血液相容性。該復合納米纖維微球還可通過共價鍵固定有效量的高活性配基，進一步提高微球的膽紅素清除能力以及生物相容性。

技術領域

本發明屬于天然高分子生物醫用材料領域，涉及一種甲殼素/碳納米管復合吸附劑及其制備方法，應用于血液灌流清除血液中的毒素以及治療各種肝臟疾病。

背景技術

肝癌，重癥肝炎和肝功能衰竭，是目前嚴重威脅人民健康的危重疾病，該病發病率高，病情險惡，傳統治療的病死率高，尚無治療良策，是臨床上急待解決的問題。該病的特征在于肝臟功能發生嚴重障礙，引起體內代謝紊亂，使得大量毒素無法代謝而蓄積在體內，對各個器官產生毒性，引發嚴重并發癥。其中膽紅素(Bilirubin BR)是最主要的毒素物質，當肝臟對膽紅素的攝取、代謝或者排泄功能發生障礙時，血液中膽紅素的濃度會急劇升高，并會沉積在體內各個組織器官中，造成鞏膜、皮膚等黃染、肝膽系統的損害甚至導致多器官衰竭，而且膽紅素還會透過血-腦屏障，造成大腦神經的不可逆損傷，引發肝性腦病，甚至危害病人生命。因此有效清除患者體內過量的膽紅素對肝病治療至關重要。

肝移植是唯一可治愈嚴重肝臟疾病的方法，但供體匱乏是肝移植的主要問題。體外人工肝臟支持系統已成為治療肝病的重要措施，它可作為肝移植過渡支持手段，擔負起暫時輔助或代替嚴重病變的肝臟的功能，清除血液中的各種毒性物質和致病因子，代償肝臟的代謝功能，保護殘留的正常肝細胞，緩解病情，爭取更多的治療時間，并促進肝細胞的再生，直至自體肝臟恢復或等待肝臟移植，使之更好地耐受手術，提高重型肝病患者的生存率與臨床療效。人工肝臟支持系統應用于肝移植術后，還能夠幫助患者度過原發性移植肝無功能、移植肝排斥反應、肝移植術后合并多器官功能衰竭等諸多難關，給術后肝細胞功能的恢復創造有利體內環境，促進病人康復，挽救病人生命。

血液灌流是人工肝臟技術的重要組成部分，它有賴于體外吸附系統直接清除血液中的毒素和致病因子，快速有效緩解病情，具有操作方便、安全性高、效果好、價格相對較低的特點。該技術的關鍵在于選擇和設計具有選擇性吸附能力強，吸附效率高、生物相容性和血液相容性好的吸附劑材料，而這仍然是急待解決的一項技術難題。

現階段應用于高膽紅素血癥的血液灌流吸附劑大多為大孔型陰離子交換樹脂。這些樹脂帶有強堿性基團，吸附效率高，但是其血液相容性差，會引起血液中電解質和凝血系統的紊亂，因此只能采用血漿灌流，不僅增加治療成本，而且安全性差。市場上大部分血液灌流器的吸附劑材料使用的是聚苯乙烯樹脂，該材料原料制備過程會造成環境污染，而且該材料使用后不易自然降解，對環境造成嚴重破壞。少數可應用于全血灌流的大孔中性樹脂，其膽紅素清除率極低，無實際應用價值。目前尚沒有一種吸附效果優異，選擇性清除膽紅素能力強，且生物相容性和血液相容性好，可用于全血灌流，價格合理的吸附劑材料。臨床急需這類高效友好型吸附劑材料來減輕廣大患者的痛苦，降低整體治療費用，增加治療的安全性，以使血液灌流技術更廣泛有效的應用于疾病的治療。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種血液灌流用甲殼素/碳納米管復合吸附劑及其制備方法。

本發明所解決的關鍵技術問題在于，克服現有吸附劑材料的不足，采用具有良好生物相容性和血液相容性的天然高分子材料甲殼素為載體，通過冷凍解凍的方法，溶解于堿/尿素水體系中，并通過靜電、氫鍵以及親水疏水相互作用，包覆在碳納米管表面，使碳納米管均勻分散于甲殼素的堿尿素水體系中。通過乳化和熱誘導自組裝過程，可形成甲殼素納米纖維與甲殼素包覆的碳納米管交織的多孔纖維網絡微球。