一種低密度脂蛋白選擇性吸附劑的制備及其性能研究.pdf

1、心腦血管疾病是威脅人類身體健康和生命的主要疾病，動脈粥樣硬化是導(dǎo)致心腦血管疾病發(fā)生發(fā)展的重要因素，而醫(yī)學(xué)研究和臨床實(shí)踐已證實(shí)血液中低密度脂蛋白(LDL)的異常升高是導(dǎo)致動脈粥樣硬化發(fā)生發(fā)展和惡化的重要的獨(dú)立的危險(xiǎn)因素，且降低血液中LDL的水平可以降低心腦血管疾病發(fā)生的幾率。 臨床上降低血液中低密度脂蛋白的水平的療法有藥物療法、飲食控制療法和血液凈化療法。臨床文獻(xiàn)報(bào)道當(dāng)病人的LDL的水平超過了300 mg/dL(生理正常參考值為≤

2、120 mg/dL)或者家族性高脂血癥患者(FH)，對這種情形下目前采用血液凈化療法對其進(jìn)行治療時(shí)所取得的效果是上述三種方法中綜合效果最好的。高脂血癥的血液凈化療法是將患者血液經(jīng)由醫(yī)用管路引到體外后，以物理或化學(xué)的方式對血液或血漿進(jìn)行或吸附，或分離，或過濾，或置換等處理，使血液/血漿中的致病物質(zhì)(這里主要針對的是 LDL)被清除掉而快速地降低至生理安全值范圍，從而達(dá)到快速降脂并為后續(xù)的藥物和飲食控制療法贏得時(shí)間和創(chuàng)造便利的條件實(shí)現(xiàn)對疾病

3、的預(yù)防和治療的目的。血脂凈化療法的關(guān)鍵是 LDL 的分離技術(shù)，血脂凈化材料則是隸屬于此關(guān)鍵分離技術(shù)范疇。目前血脂凈化療法中綜合性能最為優(yōu)秀的是德國人發(fā)明的“肝素誘導(dǎo)沉淀法”即“HELP”法，其是基于血漿．肝素緩沖混合液在PH=5.12下形成“LDL-纖維蛋白原-肝素”復(fù)合沉淀物后而將其濾過去除的原理來實(shí)現(xiàn)對 LDL 的快速清除的。但此法由于采用的是游離的肝素，會存在因肝素(臨床上長期使用的一種優(yōu)良的醫(yī)用抗凝劑)的過量使用而使病人因不凝血

4、而由此出現(xiàn)出血性危險(xiǎn)的不安全因素的可能。本研究在綜合國內(nèi)外現(xiàn)有血脂凈化材料的優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上，擬新設(shè)計(jì)和研制一種 LDL 選擇性吸附劑，要使其避免上述“HELP”法中的不足，同時(shí)在性能上擬要達(dá)到安全、有效、實(shí)用，并且在生產(chǎn)上要相對簡單容易且成本相對低廉、可推廣性和可普及性相對較高等目標(biāo)。 本文利用LDL分子呈正電性(其分子中的B100結(jié)構(gòu)中含有特有的呈正點(diǎn)性的賴氨酸和精氨酸)，配基肝素分子呈強(qiáng)負(fù)電性(其分子中含有豐富的呈強(qiáng)負(fù)電性的

5、磺酸基，以及羧基和羥基)，二者能夠通過靜電作用進(jìn)行特異性親和結(jié)合的原理，獨(dú)特地將配基肝素以共價(jià)鍵(保證了穩(wěn)定性)的方式借助雙官能團(tuán)連接劑(戊二醛)的幫助下通過固．液非均相分兩步合成法將其固載到載體(聚乙烯醇，PVA-1799，F(xiàn)DA批準(zhǔn)的藥用輔料，生物相容性好，表面官能基團(tuán)豐富且唯一以利于表面改性)固體表面上而擬制得該目標(biāo)LDL選擇性吸附劑。 本研究考察了配基肝素固載到載體表面上去的固定化工藝參數(shù)(如物料比、反應(yīng)時(shí)間、催化劑用量

6、等)對配基肝素固定量的影響情況，考察結(jié)果是當(dāng)載體PVA-1799顆粒(以克為單位)與雙官能團(tuán)連接劑(50％的戊二醛水溶液，以mL為單位)的物料比為1:3時(shí)，且在78℃的回流溫度下反應(yīng)約 5h，濃鹽酸催化劑的用量約為50％戊二醛水溶液用量的1％左右時(shí)，能夠獲得較高的配基固定量；對所制得的LDL選擇性吸附劑通過IR紅外表征和XPS表面分析技術(shù)表明此技術(shù)能夠成功地將配基肝素以共價(jià)鍵的方式固載到載體表面上；通過含量測定結(jié)果表明本技術(shù)可使每克載體

7、的表面上約固載18～25μg的配基肝素；所研制得的LDL選擇性吸附劑在弱堿性(PH7.2～9.5)環(huán)境下對LDL具有較高的選擇性吸附效力；當(dāng)4份稀釋血漿(2份人原高脂血漿+2份緩沖稀釋液，以mL為單位)與1份吸附劑(以g為單位)在動態(tài)循環(huán)2～4 h 的接觸吸附濾過過程中，該吸附劑對LDL的選擇性吸附清除效率在60％左右，表明所研制的吸附劑是較有效的，達(dá)到了項(xiàng)目合同中的預(yù)期研制目標(biāo)(40％～80％)的要求。此外，本吸附劑對血液的相關(guān)成分的

8、影響中，其負(fù)影響的程度有的可以忽略，有的在臨床上在可以接受的范圍。按《醫(yī)療器械生物學(xué)評價(jià)國家標(biāo)準(zhǔn)》中的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定對所研制的 LDL 選擇性吸附劑的安全性進(jìn)行了初步評價(jià)考察，主要評價(jià)了其細(xì)胞毒性試驗(yàn)、急性全身毒性試驗(yàn)、體內(nèi)過敏試驗(yàn)、熱源試驗(yàn)、內(nèi)毒素試驗(yàn)、溶血試驗(yàn)、凝血試驗(yàn)、血小板粘附試驗(yàn)、血常規(guī)分析試驗(yàn)、補(bǔ)體試驗(yàn)、酶學(xué)系統(tǒng)試驗(yàn)、無機(jī)離子指標(biāo)試驗(yàn)、初步的動物試驗(yàn)等，這些試驗(yàn)的初步結(jié)果表明本吸附劑是安全可用的。 本研究還對載體(國

9、產(chǎn)聚乙烯醇-1799)固體表面的羥基數(shù)量進(jìn)行了初步的測定，從測定的初步結(jié)果發(fā)現(xiàn)，其表面上可用于表面改性修飾的活性官能團(tuán)羥基的數(shù)量很低，約在10<'-7>mol/cm<'2>數(shù)量級，故從本質(zhì)上來說，表面修飾率是低的。 本研究還對不同的LDL選擇性吸附劑的制備工藝進(jìn)行了對照考察，結(jié)果表明配基肝素被固定化到載體上后，其空間自由度的高低不僅影響其抗凝性能，同時(shí)也影響其對LDL的選擇性吸附效力，即空間自由度較高，其選擇性吸附LDL的效力也