[发明专利]一种磁性免疫吸附纤维及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于功能材料领域，特别是一种免疫吸附柱及其制备方法。

背景技术

体外免疫吸附治疗是血液净化疗法的重要组成部分，其原理是将单一提纯特异性抗体(或抗原)牢固地结合在一个固定的载体上构建成吸附装置(该装置有被称为免疫吸附柱)，再将其与血管连通，使血液在规定的时间内通过此装置，并充分地与吸附柱上的抗体(或抗原)相接触，最终将血液内有害的相应抗原(或抗体)彻底清除出去。在生物体系中，存在着许多类型的专一性相互作用，如抗原-抗体、酶(受体-底物、互补DNA链等，将产生互补作用的一方(如抗原)固定在载体上，可专一性地吸附另一方(如抗体)，专一性免疫吸附剂的研究成为血液净化材料领域的研究热点。由于免疫吸附柱对致病物质具有吸附速度快、特异性强、治疗效果好、副作用小等优点，使其成为血液净化临床治疗的首选。

免疫吸附剂载体的物质有琼脂糖凝胶、葡聚糖、二氧化硅凝胶、树脂等，这些吸附剂存在着流速慢、吸附效率低、吸附容量少等缺点。目前以硅胶和琼脂糖凝胶为基质的免疫吸附剂能够满足医学治疗的需要，但同时也有一定的缺点：(1)硅胶的强度较好，但可耐受pH范围较窄；(2)琼脂糖凝胶的血液相容性好，但强度较差；(3)两种填料的形状都为均匀的珠状微粒，这种形状的填料能使柱子在装填过程中保持均匀，但也使柱压增大，在免疫吸附治疗中很难达到高的流速；(4)珠状微粒的装填松动或过分紧密，操作时易形成沟槽或沉降，其本身不能起支架作用，因而吸附效率低、难以重复利用。膜材料因其良好的通透性、较高的强度及良好的传质性能而深受研究者的青睐。吸附膜具有良好的吸附性能和再生性能，良好的流动特性和抗压能力，同时非特异吸附小。但以膜材料制作吸附柱很难提高其吸附容量，实际应用的意义不大。而纤维状的吸附剂可以摒弃颗粒状吸附剂和膜材料的缺点，可具有较高的流速、较好的吸附容量和稳定性。纤维作为吸附材料，具有以下优点：

(1)吸附性能好。具有大的比表面积(1000～3000m²/g)和丰富的微孔，微孔的体积占总体积的90％以上，比一般的颗粒状吸附剂如聚苯乙烯微球、活性碳等具有更大表面积和孔容积；(2)其微孔都在外表面上，所以纤维的吸附/脱附速度快；(3)氧化还原性能强；(4)对微生物具有良好的负载能力。临床上急需一种新型吸附柱，以达到成本低，易冲洗，可反复使用的要求。

发明内容

本发明提出了一种磁性涂层免疫吸附纤维，以纤维为负载材料，将磁性物质涂覆到纤维上，用于制作免疫吸附柱，大大提高了吸附效果，这种免疫吸附柱成本低，易冲洗，可反复使用。

本发明适用于用磁性溶胶涂覆到纤维上，涂层磁性纤维用于制作免疫吸附柱，其中磁性物质在纤维上的涂层量为总重量的0.1～20％。

所述的磁性溶胶为铁、氧化亚铁、四氧化三铁和氧化铁的一种，或它们的复合物。其中铁与氧化亚铁的摩尔比由0.01～10连续可调；铁与四氧化三铁的摩尔比由0.02～1连续可调；氧化亚铁与四氧化三铁的摩尔比0.05～2连续可调，四氧化三铁和氧化铁的摩尔比为0.5～5连续可调。

所述的纤维为陶瓷纤维包括碳纤维、活性碳纤维和玻璃纤维；有机纤维包括芳纶纤维、棉纤维或聚酯纤维。

本发明为达到上述目的采用的技术方案为：

首先制备单分散性溶胶体系，其制备方法没有特异性。纤维经过脱胶热处理后，获得清洁表面的纤维。将上述纤维在单分散性溶胶体系中进行浸丝，然后进入烧结炉无机化处理，获得磁性涂层纤维。所得磁性涂层纤维经过偶联池偶联，再经过干燥炉即可获得磁性免疫吸附纤维。

具体的参数如下：

1.单分散性溶胶的制备

室温下，将FeCl₃、Fe(NO₃)₃或有机铁和FeCl₂完全溶解于去离子水中，配制成25～250g/L的溶液，Fe²⁺/Fe³⁺物质量之比为0.01～10，充分混合，在搅拌条件下向所得混合溶液中加入氨水、氢氧化钠或碳酸钠等，调节混合溶液的pH值为5～12，并在20～50℃下陈化1～5h后，再在50～100℃晶化0.5～10h，得到沉淀，所得沉淀洗涤过滤。同时配制0.05～0.5mol/L盐酸、草酸、醋酸或油酸溶液，并按比例加入0.0025mol/L聚乙二醇1～50ml，得到胶溶溶液。在超声条件下将上述获得的沉淀加入到胶溶溶液中，即可获得单分散性溶胶，溶胶体系中固含量为1～25g/L。

2.磁性涂层纤维的制备