[发明专利]环糊精修饰磁性纳米吸附剂的制备方法及其在血液透析吸附系统中的应用

说明书

技术领域

本发明属于生物医学材料领域，特别涉及到基于环糊精修饰的磁性纳米吸附剂的制备方法及其在血液透析吸附系统中的应用。

背景技术

胆红素是衰老红细胞血红素的正常代谢产物，由于肝脏受损，产生代谢障碍，其在体内的浓度会异常升高，成为一种内源性毒素，对大脑和神经系统产生不可逆的损害，并进一步损伤肝脏和其他脏器。目前对此类疏水性毒素的去除，采用的血液净化技术手段主要包括：血液滤过、血液灌流等以及吸附透析联合解毒系统，如分子吸附再循环系统(Molecular adsorbent recirculating system,MARS)。早期使用的常规治疗手段为血液灌流，决定其效果的关键是胆红素吸附剂，包括活性炭吸附剂、大孔树脂吸附剂、多糖类吸附剂以及以其为基质并偶联其他配体的吸附剂，这些配体包括聚赖氨酸、染料物质(如活性蓝F3GA、碱性蓝6B、刚果红)、氨基酸、叔胺、白蛋白等(文献Uzun,L.and A.Denizli,Journal of Biomaterials Science-Polymer Edition,2006.17(7):p.791-806)。其中较常用的大孔树脂吸附剂包括：日本生产的胆红素350、美国生产的XAD-16和国内生产的AB-8、AB-12、丽珠HA330以及HB-H-6等，多糖类的吸附剂包括：壳聚糖微球、琼脂糖凝胶和经修饰后的纤维素膜等，这些吸附剂主要通过与胆红素产生疏水相互作用和静电相互作用吸附胆红素，具有较高的吸附容量。但由于上述类型的吸附剂是固体填料，用于血液净化去除毒素时，需与血液直接接触，在去除毒素的同时，对血液中的蛋白质亦有大量的非特异性吸附，存在较严重的副作用。

鉴于此，在1993年，德国Rostock大学的Stange和Mitzner共同研制了新型分子吸附再循环系统，即MARS。MARS是目前治疗效果最好的非生物型人工肝支持系统，不仅能安全有效地去除多种水溶性毒素，还能去除与蛋白结合的毒素分子。它是由三个独立的循环系统组成，即血液循环系统、白蛋白循环再生系统和透析液循环系统。其中，白蛋白循环再生系统是其核心，使用人血清白蛋白(HSA)作为毒素的吸附剂，而HSA是胆红素在体内的天然受体，故对胆红素有较高的吸附去除能力，且不会产生非特异性吸附。由于MARS大量使用HSA，而HSA因其来源有限、价格较昂贵，这使其在临床上的应用受到了限制。鉴于此，寻找HSA的替代品并对胆红素有较好去除效果的吸附剂成为当前突出的问题。专利CN101322932A报道了一种替代MARS系统中HSA的偶联环糊精的水溶性阳离子多聚物吸附剂，该吸附剂用于血液透析吸附系统，对胆红素有较好的去除效果，且该吸附剂与血液分别循环于透析器的外腔和内腔，不会直接接触，因此不会产生非特异性吸附。但水溶性吸附剂在合成过程中利用超滤膜柱洗滤系统对其进行分离纯化，该过程存在耗时长、耗能高和耗材量大等问题。

综上所述，目前血液透析吸附去除胆红素的水溶性吸附剂主要存在的问题是：吸附剂分离纯化过程耗时长、耗能高、耗材量大，导致吸附剂生产成本过高。因此，开发既具有优异的吸附性能，同时还易于分离回收的、在水相中分散度高的吸附剂成为降低生产成本、推动其在临床中应用的重点和关键。

发明内容

本发明的目的和任务是要克服现有血液透析吸附去除胆红素的水溶性吸附剂存在的分离纯化成本高的不足，提供一种具有优异的胆红素吸附性能、易于分离回收并在水相中分散度高的吸附剂制备方法，特提出本发明环糊精修饰的磁性纳米吸附剂Fe₃O₄-β-CD的制备及在高胆红素血症血液透析吸附系统中应用的技术解决方案。