一種锍鹽陽(yáng)離子吸附劑及其制備方法和應(yīng)用技術(shù)

本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)提供了一種锍鹽陽(yáng)離子吸附劑及其制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)锍鹽陽(yáng)離子吸附劑的制備方法，先對(duì)蛋氨酸單體進(jìn)行開(kāi)環(huán)聚合反應(yīng)，形成甲硫氨酸聚合物；以該具有細(xì)菌選擇性甲硫氨酸聚合物為基礎(chǔ)去進(jìn)一步制備細(xì)菌吸附劑。路線一是將上述甲硫氨酸聚合物基礎(chǔ)物與含鹵素化合物進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)，形成交聯(lián)的锍鹽結(jié)構(gòu)；路線二是先利用含功能基團(tuán)的化合物對(duì)上述甲硫氨酸聚合物基礎(chǔ)物進(jìn)行修飾改性，使其側(cè)鏈引入可以進(jìn)一步反應(yīng)的活性官能團(tuán)，然后再將改性硫甲氨酸聚合物與可交聯(lián)化合物進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)形成交聯(lián)的锍鹽結(jié)構(gòu)，或者將改性甲硫氨酸聚合物與可負(fù)載基體物混合反應(yīng)使基體物其表面覆蓋一層锍鹽聚合物。上述吸附劑能夠有效吸附細(xì)菌且不會(huì)造成血栓和凝血。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專(zhuān)利技術(shù)涉及醫(yī)用高分子材料領(lǐng)域，特別涉及一種锍鹽陽(yáng)離子吸附劑及其制備方法和應(yīng)用。

技術(shù)介紹

1、血流感染由于其可能導(dǎo)致長(zhǎng)期并發(fā)癥和因治療延誤而造成的高死亡率，成為公共衛(wèi)生挑戰(zhàn)，這可能導(dǎo)致嚴(yán)重的細(xì)菌血癥等情況。革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌在血流感染中通常表現(xiàn)出比革蘭氏陰性細(xì)菌更復(fù)雜的致病因子。革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌的典型致病因子包括細(xì)菌細(xì)胞壁成分、胞外酶和外毒素，所有這些都可能引發(fā)異常的免疫反應(yīng)和過(guò)度的細(xì)胞因子釋放。由于缺乏有效的治療措施，與mrsa相關(guān)的血流感染可能導(dǎo)致反復(fù)感染、死亡率增加和住院時(shí)間延長(zhǎng)。

2、藥物干預(yù)仍然是管理mrsa血流感染的標(biāo)準(zhǔn)方法。然而，臨床抗生素如萬(wàn)古霉素和達(dá)托霉素具有特定的毒性副作用，并加劇細(xì)菌耐藥性。替代方法，如使用納米顆粒、多孔框架材料和多孔微球進(jìn)行的非藥物血液凈化，主要側(cè)重于去除細(xì)胞因子、膽紅素和內(nèi)毒素等小分子毒素，但在病原體清除方面存在局限。因此，開(kāi)發(fā)高度選擇性和安全的血流細(xì)菌清除方法仍然稀缺。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本專(zhuān)利技術(shù)提供了一種锍鹽陽(yáng)離子吸附劑及其制備方法和應(yīng)用。本專(zhuān)利技術(shù)提供的锍鹽陽(yáng)離子吸附劑對(duì)血液中的細(xì)菌具有極快的吸附速率，且具有優(yōu)異的血液相容性，不會(huì)造成血栓和凝血現(xiàn)象，有望用于創(chuàng)傷早期血液中微生物毒性的快速清除，阻斷后續(xù)炎癥風(fēng)暴的產(chǎn)生。

2、本專(zhuān)利技術(shù)提供了一種锍鹽陽(yáng)離子吸附劑的制備方法，包括以下步驟：

3、s1：在引發(fā)劑的作用下，蛋氨酸單體進(jìn)行開(kāi)環(huán)聚合反應(yīng)，形成甲硫氨酸聚合物；

4、其中，>

5、所述蛋氨酸單體為d,l-蛋氨酸、d-蛋氨酸和l-蛋氨酸中的至少一種；

6、所述甲硫氨酸聚合物為式(1-1)、式(1-2)和式(1-3)中的至少一種：

7、

8、s2：將所述甲硫氨酸聚合物與含鹵素化合物進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)，得到锍鹽陽(yáng)離子吸附劑；

9、其中，

10、所述含鹵素化合物選自式a1～a13中的至少一種：

11、

12、上述式a1～a13，每個(gè)化合物中的多個(gè)x各自獨(dú)立的選自：i、br、cl或環(huán)氧基團(tuán)，且每個(gè)化合物中的多個(gè)x不同時(shí)為環(huán)氧基團(tuán)；

13、或包括以下步驟：

14、k1：在引發(fā)劑的作用下，蛋氨酸單體進(jìn)行開(kāi)環(huán)聚合反應(yīng)，形成甲硫氨酸聚合物；

15、其中，

16、所述蛋氨酸單體為d,l-蛋氨酸、d-蛋氨酸和l-蛋氨酸中的至少一種；

17、所述甲硫氨酸聚合物為式(1-1)、式(1-2)和式(1-3)中的至少一種：

18、

19、k2：將所述甲硫氨酸聚合物與含功能基團(tuán)的化合物進(jìn)行反應(yīng)，得到甲硫氨酸聚合物修飾物；

20、其中，

21、所述含有功能基團(tuán)的化合物選自碘乙酸、碘乙炔、4-(2-溴乙基)苯硼酸、烯丙基碘和三氟甲磺酸酯基疊氮化物中的至少一種；

22、所述甲硫氨酸聚合物修飾物選自式(1-1-1)～式(1-3-5)中的至少一種：

23、

24、k3：將所述甲硫氨酸聚合物修飾物與待結(jié)合物進(jìn)行混合反應(yīng)，得到锍鹽陽(yáng)離子吸附劑；

25、其中，

26、所述待結(jié)合物為可交聯(lián)化合物或?yàn)榭韶?fù)載基體物；

27、所述可交聯(lián)化合物為含多羥基化合物、含多胺基化合物和含多雙鍵化合物中至少的一種；

28、所述可負(fù)載基體物為聚合物微球、分子篩和磁珠中的至少一種。

29、優(yōu)選的，步驟s2中，所述含鹵素化合物選自1,3,5-三溴苯、1,4-雙(溴甲基)-2,5-二碘苯、1,3,4,6-四溴苯、1,3,4,5,6-五溴苯、全溴苯、1,3,5-三(溴甲基)苯、六全溴甲基苯、1,4-二溴-2,5-雙(溴甲基)苯、碘仿和四溴甲烷中的至少一種；

30、步驟k3中，所述可交聯(lián)化合物選自支化聚乙烯亞胺和聚二季戊四醇六丙烯酸酯中的至少一種；

31、所述聚合物微球?yàn)榫郾揭蚁┪⑶蚝途垡蚁┐嘉⑶蛑械闹辽僖环N。

32、優(yōu)選的，步驟s1中，所述引發(fā)劑為含單胺基化合物、含六甲基硅基胺基鋰和含叔胺化合物中的至少一種；

33、步驟k1中，所述引發(fā)劑為含單胺基化合物、含六甲基硅基胺基鋰和含叔胺化合物中的至少一種。

34、優(yōu)選的，步驟s1中，所述引發(fā)劑為正己胺、雙(三甲基硅基)胺基鋰、乙二胺、丁二胺、苯胺和樹(shù)枝狀聚酰胺中的至少一種；

35、步驟k1中，所述引發(fā)劑為正己胺、雙(三甲基硅基)胺基鋰、乙二胺、丁二胺、苯胺和樹(shù)枝狀聚酰胺中的至少一種。

36、優(yōu)選的，步驟s1中，所述開(kāi)環(huán)聚合反應(yīng)的溫度為15～60℃，時(shí)間為2～48h；

37、步驟k1中，所述開(kāi)環(huán)聚合反應(yīng)的溫度為20～60℃，時(shí)間為12～48h。

38、優(yōu)選的，步驟s2中，所述甲硫氨酸聚合物中甲硫氨酸單元與含鹵素化合物中鹵素基團(tuán)的摩爾比為1∶(0.5～3)；

39、步驟k2中，所述甲硫氨酸聚合物中甲硫氨酸單元與含功能基團(tuán)的化合物中功能基團(tuán)的摩爾比為1∶(1～3)。

40、優(yōu)選的，步驟s2中，所述交聯(lián)反應(yīng)的溫度為15～50℃，時(shí)間為4～48h；

41、步驟k2中，所述反應(yīng)的溫度為20～60℃，時(shí)間為12～36h；

42、步驟k3中，所述甲硫氨酸聚合物修飾物與基體物的質(zhì)量比為1∶(0.1～1)；

43、步驟k3中，所述反應(yīng)的溫度為30～60℃，時(shí)間為8～48h。

44、優(yōu)選的，步驟s1中，所述開(kāi)環(huán)聚合反應(yīng)在溶劑中進(jìn)行；其中，所述溶劑選自四氫呋喃、二甲基亞砜、n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺、乙腈和二氯甲烷中的至少一種；

45、步驟s2中，所述交聯(lián)反應(yīng)在溶劑中進(jìn)行；其中，所述溶劑選自水、n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺、二甲基亞砜和四氫呋喃中的至少一種；

46、步驟k1中，所述開(kāi)環(huán)聚合反應(yīng)在溶劑中進(jìn)行；其中，所述溶劑選自四氫呋喃、二甲基亞砜、n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺、乙腈、二氯甲烷中的至少一種。

47、本專(zhuān)利技術(shù)還提供了一種上述技術(shù)方案中所述的制備方法制得的锍鹽陽(yáng)離子吸附劑。

48、本專(zhuān)利技術(shù)還提供了一種上述技術(shù)方案中所述的锍鹽陽(yáng)離子吸附劑在制備血液中細(xì)菌快速吸附材料中的應(yīng)用。

49、本專(zhuān)利技術(shù)锍鹽陽(yáng)離子吸附劑的制備方法，先對(duì)蛋氨酸單體進(jìn)行開(kāi)環(huán)聚合反應(yīng)，形成甲硫氨酸聚合物；以該具有細(xì)菌選擇性甲硫氨酸聚合物為基礎(chǔ)去進(jìn)一步制備細(xì)菌吸附劑。路線一是將上述甲硫氨酸聚合物基礎(chǔ)物與含鹵素化合物進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)，形成交聯(lián)的锍鹽結(jié)構(gòu)；路線二是先利用含功能基團(tuán)的化合物對(duì)上述甲硫氨酸聚合物基礎(chǔ)物進(jìn)行修飾改性，使其側(cè)鏈引入可以進(jìn)一步反應(yīng)的活性官能團(tuán)，然后再將改性硫甲氨酸聚合物與可交聯(lián)化合物進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)形成交聯(lián)的锍鹽結(jié)構(gòu)，或者將改性甲硫氨酸聚合物與可負(fù)載基體物混合反應(yīng)使基體物其表面覆蓋一層锍鹽聚合物。本專(zhuān)利技術(shù)上述制備方法都是先制備具有細(xì)菌選擇性甲硫本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】

1.一種锍鹽陽(yáng)離子吸附劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟S2中，所述含鹵素化合物選自1,3,5-三溴苯、1,4-雙(溴甲基)-2,5-二碘苯、1,3,4,6-四溴苯、1,3,4,5,6-五溴苯、全溴苯、1,3,5-三(溴甲基)苯、六全溴甲基苯、1,4-二溴-2,5-雙(溴甲基)苯、碘仿和四溴甲烷中的至少一種；

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟S1中，所述引發(fā)劑為含單胺基化合物、含六甲基硅基胺基鋰和含叔胺化合物中的至少一種；

4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的制備方法，其特征在于，步驟S1中，所述引發(fā)劑為正己胺、雙(三甲基硅基)胺基鋰、乙二胺、丁二胺、苯胺和樹(shù)枝狀聚酰胺中的至少一種；

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟S1中，所述開(kāi)環(huán)聚合反應(yīng)的溫度為15～60℃，時(shí)間為2～48h；

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟S2中，所述甲硫氨酸聚合物中甲硫氨酸單元與含鹵素化合物中鹵素基團(tuán)的摩爾比為1∶(0.5～3)；

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟S2中，所述交聯(lián)反應(yīng)的溫度為15～50℃，時(shí)間為4～48h；

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟S1中，所述開(kāi)環(huán)聚合反應(yīng)在溶劑中進(jìn)行；其中，所述溶劑選自四氫呋喃、二甲基亞砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、乙腈和二氯甲烷中的至少一種；

9.一種權(quán)利要求1～8中任一項(xiàng)所述的制備方法制得的锍鹽陽(yáng)離子吸附劑。

10.一種權(quán)利要求9所述的锍鹽陽(yáng)離子吸附劑在制備血液中細(xì)菌快速吸附材料中的應(yīng)用。

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【技術(shù)特征摘要】

1.一種锍鹽陽(yáng)離子吸附劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟s2中，所述含鹵素化合物選自1,3,5-三溴苯、1,4-雙(溴甲基)-2,5-二碘苯、1,3,4,6-四溴苯、1,3,4,5,6-五溴苯、全溴苯、1,3,5-三(溴甲基)苯、六全溴甲基苯、1,4-二溴-2,5-雙(溴甲基)苯、碘仿和四溴甲烷中的至少一種；

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟s1中，所述引發(fā)劑為含單胺基化合物、含六甲基硅基胺基鋰和含叔胺化合物中的至少一種；

4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的制備方法，其特征在于，步驟s1中，所述引發(fā)劑為正己胺、雙(三甲基硅基)胺基鋰、乙二胺、丁二胺、苯胺和樹(shù)枝狀聚酰胺中的至少一種；

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征...

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王磊，張楨焱，石恒沖，欒世方，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：