[发明专利]一种用于体外灌流法的重金属吸附剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于体外灌流法的重金属吸附剂及其制备方法，属于生物医学材料领域。具体地说涉及一种用于以体外灌流法从人体血液、血清、血浆、血浆组分、骨髓液、脑脊髓液、细胞培养液、细胞均化液、动物器官提取液、植物提取液或其它液体组分中吸附(络合、螯合)去除重金属及其离子的吸附材料及其制备方法。

发明背景

人类在接触或使用受工业废气、废水、废渣、废料、汽车尾气、农药、化肥、化学试剂、添加剂、油漆等各种污染源污染的空气、土壤、河流、湖泊、水产品、动物、植物、矿物、食品、饮用水、生活用水、药品、化妆品、保健品、玩具等，将受到各种重金属危害。例如，重金属汞危害人体神经系统，使脑部受损，造成汞中毒脑症，引起的四肢麻木，运动失调、视野变窄、听力困难等症状，甚至心力衰竭；重金属镉可在人体中积累引起中毒，急性镉中毒可使人呕血、腹痛、最后导致死亡，慢性镉中毒能使肾功能损伤，破坏骨胳、致使骨痛、骨质软化、瘫痪；重金属铅危害神经系统和肾脏器官，损害骨胳造血系统，引起贫血，脑缺氧、脑水肿，出现运动和感觉异常；铅还直接伤害人的脑细胞，特别是胎儿的神经板，可造成先天大脑沟回过浅，智力低下；对老年人造成痴呆、脑死亡等。

但是，人类普遍缺少有效排除体内重金属的方法，一则因为重金属及其离子一旦进入人体，会迅速在人体的血液、骨骼、脊髓、器官、组织中存积，很难消除；二则体内用药排除重金属，最后依赖的还是肾脏器官，速度缓慢，且损害肾脏；三则体内用药排除重金属时，副作用很多。例如，到目前为止，人类还没有找到特别有效而无副作用的内用驱铅药物。历史上临床传统(特别是劳动卫生和职业病)使用的内用驱铅药物，多用于重症铅中毒病人的治疗；既不适合亚临床病变的早、中期铅中毒患者，且存在副作用大等严重问题，可引起络合综合症、过敏反应、肾脏损害等；排铅药物依地酸二钠钙只能注射给药，可产生全身反应如寒战、发热、疲乏、口渴、头痛、糖尿、血压暂时下降、贫血、皮炎、肾子管坏死等；另外，体内用药驱铅，需要连续使用40-60天才勉强将血铅水平降低到中毒水平以下。

本发明优选生物相容性好的亲水凝胶微球作为介质，制成的重金属吸附剂表面带有大量巯基，有利于与吸附对象液体组分中的重金属产生吸附(络合、螯合)作用，生物相容性和吸附能力良好，并具有制备成本低廉，合成过程简单，吸附量大、吸附速率快等特点，可以用于人体外全血灌流，排除人体内重金属，治疗重金属中毒。用于人体除血铅，可将排除过程由传统方法的40-60天降为1-3小时，效果十分显著。

发明内容

本发明的目的是，针对目前排除人体内重金属、治疗重金属中毒方法的诸多问题，提出一种用于体外灌流法的重金属吸附剂及其制备方法。这一方法具有如下具体特征：

1、本发明所述的一种用于体外灌流法的重金属吸附剂及其制备方法，其特征在于：使用活化剂将生物相容性良好的树脂微球载体活化，然后固定(键合、偶联)巯基试剂，形成重金属吸附剂，使重金属吸附剂表面带有大量巯基功能基团，有利于与吸附对象液体组分中的重金属及其离子产生吸附(络合、螯合)作用。

2、本发明所述的重金属吸附剂，其特征在于，用于制备重金属吸附剂的生物相容性良好的树脂微球载体为亲水性凝胶微球，包括但不限于亲水性琼脂糖凝胶微球、亲水性葡聚糖凝胶微球、亲水性聚丙烯酰胺凝胶微球、亲水性聚乙烯醇微球；但优选亲水性琼脂糖凝胶微球作为载体基质材料；基质的粒径为50-160微米，交联度为4-10％范围。

3、本发明所述的重金属吸附剂，其特征在于，用于制备重金属吸附剂的活化剂包括但不限于环氧氯丙烷、己二胺、1，1’-羰基二咪唑、双乙烯砜、双乙烯酮、溴化氰、烯丙基缩水甘油醚、对甲苯磺酰氯、均三嗪、三聚氯氰等可以进一步连接配基上的氨基、胺基、羟基、巯基、硅羟基、硼羟基、羧基、醛基等基团。

4、本发明所述的重金属吸附剂，其特征在于，用于制备重金属吸附剂的巯基试剂是带有游离巯基(-SH)的巯基化合物或能通过后续化学反应产生游离巯基的试剂，包括但不限于下列试剂的一种或两种以上的组合物：

金属硫蛋白、硫蛋白、二巯基丁二酸钠、二巯基丁二酸、二巯基丁二酸钾、二巯基丙醇、L-半胱氨酸、硫脲、巯基乙酸、2-巯基乙醇、硫化钠、硫氢化钠、硫氢化钾、烷基硫原酸钠。

5、本发明所述的重金属吸附剂用于体外灌流法吸附排除重金属，其特征在于，所述重金属包括但不限于铅、镉、汞、铬、铋、钴、钒、锡、铊及其离子。