[发明专利]一种基于木聚糖的吸附肌酐新材料及其制备方法与应用

说明书

技术领域

本发明涉及半纤维素的改性技术，尤其涉及一种基于木聚糖的吸附肌酐新材料及其制备方法与应用。

背景技术

随着科技的发展，人们的物质生活在发展进步。但是，各种各样的疾病也在威胁着人们的健康。而患有肾病或得尿毒症的人数也在持续增加。尿毒症就是身体里的毒素不能排出体外而在体内引起各种症状，这在临床上称之为肾功能衰竭。目前临床上降低患者血液中肌酐浓度的方法主要是通过血液透析、血液灌流及口服吸附剂。血液透析在临床治疗中是常用的，但价格比较昂贵，普通患者无法支付起长期血液透析带来的费用。患者也可以通过血液灌流来进行治疗，将血液引入装有固态吸附剂的灌流器中来清除血液中的有害物质，实现血液净化。但是长期的血液透析或血液灌流会对病人的身体造成很大的伤害，而口服吸附剂正好可以弥补这些不足。通过服用口服吸附剂来清除人体内的肌酐等有毒物质，不仅减少了治疗所产生的庞大费用和病人身体所承受的负担，而且操作更加方便快捷。

肌酐是慢性肾功能衰竭患者体内积聚的主要毒素之一，据有关资料统计，人体每天在胃肠道内渗透的肌酐量约占人体肌酐总量的60％左右，因此研究去除胃肠道内肌酐的口服吸附剂具有重要的意义。木聚糖具有良好的生物相容性、可再生、具有特殊的理化性能，其带有特殊基团的木聚糖还具有消炎、抗癌等作用，在医药领域具有良好的应用前景。离子液体为木聚糖的良溶剂，不易挥发且有较好的化学及其热稳定性，被称为“绿色”溶剂。因此发展绿色化学合成途径以及制备高附加值木聚糖医用材料将对我国医药材料的可持续性发展具有重要的意义。到目前为止，还未见离子液体中木聚糖与3，5-二硝基苯甲酰氯的均相反应的相关报道，木聚糖基吸附材料对肌酐的吸附也尚未见报道。本发明提出了绿色溶剂体系中制备木聚糖吸附材料的制备方法，该材料对肌酐具有较大的选择性，具有可生物降解和生物相容性，将作为口服试剂在医治尿毒症患者具有潜在的商业应用价值。

发明内容

本发明的目的在于解决肌酐吸附材料吸附性能和生物相容性差等问题，提供了一种基于木聚糖的吸附肌酐新材料及其制备方法与应用。本发明主要利用了绿色合成途径，制备了对肌酐具有较好吸附的木聚糖基吸附材料，制备方法简单易控，制备过程无催化剂的加入，离子液体可以回收再利用。

为了达到该目的，本发明采用了如下技术方案：

一种基于木聚糖的吸附肌酐新材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)木聚糖的溶解：将木聚糖加入离子液体中，通氮气，混合搅拌，于85～100℃溶解1-8h，得到均相溶液；

(2)酰化反应：将3，5-二硝基苯甲酰氯加入步骤(1)的均相溶液中，于90～120℃反应10～100min；

(3)后处理：步骤(2)结束后，冷却，用乙醇沉淀、洗涤，烘箱干燥后，得到一种基于木聚糖的吸附肌酐新材料。

上述方法中，步骤(1)中所述木聚糖在离子液体中的质量百分比浓度为2％～5％。

上述方法中，步骤(1)中所述离子液体包括氯化1-丁基-3-甲基咪唑，氯化1-烯丙基-3-甲基咪唑，氯化1-苄基-3-甲基咪唑，氯化1-丁基-2，3-二甲基咪唑或氯化1-己基-3-甲基咪唑。

上述方法中，步骤(2)中所述3，5-二硝基苯甲酰氯与木聚糖的摩尔比为2.0～10.0。

上述方法中，步骤(3)中使用的乙醇体积浓度为60％～90％，烘箱温度为50～60℃，烘干12～48h。

一种基于木聚糖的吸附肌酐新材料，所述木聚糖的吸附肌酐新材料取代度为1.34～1.77，对肌酐的吸附量为1.37～2.45mg/g。

一种基于木聚糖的吸附肌酐新材料应用于尿毒症口服试剂中。

本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

(1)本发明采用了绿色合成途径，离子液体不仅做溶解木聚糖的良溶剂，还作为催化剂使用，具有双重作用，合成过程无其他催化剂的加入，离子液体可以循环利用，大大降低了生产成本；本发明工艺简单，反应条件易控制，适合工业化生产。

(2)木聚糖改性后对肌酐具有良好的选择性，同时可生物降解、具有良好的生物相容性，可以作为口服试剂应用于治疗肾衰竭患者。

附图说明

图1为实施例中木聚糖的化学改性途径；

图2为实施例中木聚糖吸附材料的红外光谱图；

图3为实施例1中木聚糖吸附材料对肌酐的等温吸附线。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步解释说明，但是本发明要求保护的范围并不局限于此。

本发明制备方法的反应机理图1所示。