АФФИННЫЙ АДСОРБЕНТ ДЛЯ УДАЛЕНИЯ ИЗ КРОВИ БИЛИРУБИНА И ДРУГИХ ТОКСИЧНЫХ ПРОДУКТОВ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ Советский патент 1998 года по МПК C08F267/10 B01D15/08 A61M1/38 

Изобретение относится к химии полимеров, а именно к аффинным адсорбентам для удаления из крови билирубина и других токсичных продуктов.

Известен аффинный адсорбент для удаления из крови билирубина и других токсичных продуктов, содержащий ковалентно иммобилизованный на полимерном носителе альбумин и воду, и способ его получения путем взаимодействия альбумина с полимерным носителем в водной среде [1] В качестве полимерного носителя используют природный полимер Сефарозу 6В, предварительно модифицированный бромцианом.

Основными недостатками адсорбента, препятствующими его практическому применению,являются:
невысокое содержание альбумина, а следовательно, невысокая емкость адсорбента по билирубину;
большая лабильность химических и биологических свойств адсорбента, обусловленная природой носителя, который является полисахаридом и подвержен деградации ферментами крови;
отсутствие необходимых конструкционных свойств адсорбента, существующего лишь в виде набухших в воде частиц геля;
невысокая гемосовместимость адсорбента, вследствие чего для предотвращения образования тромбов в объеме адсорбента при гемоперфузии необходимо вводить в кровь большое количество антикоагулянта;
невозможность получения адсорбента, обладающего строго определенными химическими и биологическими свойствами и требуемой емкостью по билирубину;
необходимость дезактивации непрореагировавшего бромциана крайне токсичного вещества, употребляемого для активации Сефарозы.

Кроме того, Сефароза является дефицитным, импортируемым в нашу страну веществом.

Целью изобретения является увеличение емкости адсорбента, повышение его стабильности, устранение лабильности химических и биологических свойств, а также повышение гемосовместимости.

Цель достигается тем, что аффинный адсорбент в качестве модифицированного альбумина содержит 10,5-18 мас. сополимера, ацилированного хлорангидридом ненасыщенной кислоты альбумина, ацилированного хлорангидридом ненасыщенной кислоты гепарина, N-винилпирролидона или акриламида и бифункционального сшивающего агента.

Способ получения адсорбента состоит в полимеризации 5-15 мас. ацилированного хлорангидридом ненасыщенной кислоты альбумина, 0,5-3 мас. ацилированного хлорангидридом ненасыщенной кислоты гепарина и 5-10 мас. смеси, состоящей из N-винилпирролидона или акриламида и бифункционального сшивающего агента при весовом соотношении мономера смеси и сшивающего агента 1-20:1.

Ацилирование гепарина и альбумина осуществляют хлоридом акриловой или метакриловой кислоты при pH 6,0-9,0, температуре 0-30^oC и мольном соотношении альбумин или гепарин хлорангидрид 1 10-100. Полимеризацию ацилированного альбумина и ацилированного гепарина с N-винилпирролидоном или акриламидом проводят при 0-30^oC в присутствии сшивающего агента, например N,N'-метиленбисакриламида или диэфира акриловой или метакриловой кислоты, и инициатора радикальной полимеризации, например рибофлавина, перекиси бензоила, окислительно-восстановительного инициатора, под действием ультрафиолетового света и т.п.

Пример 1. Ацилирование альбумина проводят путем добавления к 15 мл раствора 2,7 г альбумина в фосфатном буфере при pH 6,0 и температуре 30^oC (мольное отношение альбумин хлорангидрид 1 10) 0,035 мг хлорангидрида акриловой кислоты. Реакционную смесь перемешивают при 30^oC 20 мин. Ацилирование гепарина проводят путем добавления к 10 мл раствора 0,28 г гепарина в фосфатном буфере при pH 6,0 и температуре 30^oC 0,017 г хлорангидрида акриловой кислоты (мольное отношение гепарин хлорангидрид 1 10). Раствор перемешивают при 30^oC 15 мин. К 15 мл раствора ацилированного альбумина добавляют 10 мл раствора ацилированного гепарина и в полученный раствор вносят 2,375 г акриламида, 0,125 г N,N'-метиленбисакриламида, 0,35 мл 0,4%-ного раствора N,N, N', N'-тетраметилэтилендиамида и 0,003 г персульфата аммония. Полимеризацию проводят при 30^oC. После окончания полимеризации (0,5 ч) гель измельчают и промывают фосфатным буфером. Аналогичным образом получают гель без гепарина. Свойства гелей приведены в таблице.

Пример 2. Ацилирование альбумина проводят путем добавления к 35 мл раствора 5,5 г альбумина в фосфатном буфере при pH 6,0 и температуре 0^oC 0,73 г хлорангидрида акриловой кислоты (мольное отношение альбумин хлорангидрид 1 100) и реакционную смесь перемешивают при 0^oC 20 мин. Ацилирование гепарина проводят путем добавления к 25 мл раствора 0,55 г гепарина в фосфатном буфере при pH 6,0 0,33 г хлорангидрида акриловой кислоты (мольное отношение гепарин: хлорангидрид 1: 100) и смесь перемешивают при 0^oC 20 мин. Растворы ацилированного альбумина и ацилированного гепарина сливают и к полученному раствору добавляют 11,0 г N-винилпрролидона и 1,2 г N,N'-метиленбисакриламида. Полимеризацию проводят при 0^oC, используя в качестве инициатора рибофлавин, концентрация которого составляет 10 мг/л. Гель обрабатывают, как в примере 1. Аналогичным образом получают гель без гепарина. Свойства гелей приведены в таблице.

Пример 3. Ацилирование альбумина проводят путем добавления к 50 мл раствора 20 г альбумина в бикарбонатном буфере при pH 9,0 1,49 г хлорангидрида метакриловой кислоты (мольное отношение альбумин хлорангидрид 1 50) и смесь перемешивают при 10^oC 20 мин. Ацилирование гепарина проводят путем добавления к 20 мл раствора 3,2 г гепарина в бикарбонатном буфере при pH 9,0 1,12 г хлорангидрида метакриловой кислоты (мольное отношение гепарин хлорангидрид 1 50). Затем смесь перемешивают 20 мин при 10^oC. Полученные растворы сливают и к ним добавляют 3 г N-винилпирролидона и 3 г диэфира метакриловой кислоты и полиоксиэтиленгликоля со степенью полимеризации 13. Полимеризацию проводят, облучая смесь ультрафиолетовым светом в течение 1 ч. Гель измельчают и промывают бикарбонатным буфером. Аналогичным образом получают гель без гепарина. Свойства гелей приведены в таблице.

Таким образом, из приведенных примеров видно, что адсорбент обладает повышенной емкостью по билирубину и высокой гемосовместимостью. Так, 1 мл адсорбента связывает до 0,55 мг билирубина, в то время как адсорбент прототипа связывает 0,03-0,05 мг токсина. Время свертывания крови на адсорбенте составляет 20 мин, что дает возможность исключить введение в кровь антикоагулянта при гемоперфузии, поскольку продолжительность последней составляет обычно 15 мин. Время свертывания крови на адсорбенте прототипа составляет 5 мин. Использование в качестве носителя синтетического полимера на основе легко доступных мономеров отечественного производства позволяет не только снизить стоимость адсорбента, но и значительно повышает по сравнению с прототипом устойчивость адсорбента к денатурирующему действию ферментов крови. Состав адсорбента можно легко регулировать путем изменения состава исходной смеси.

1. Аффинный адсорбент для удаления из крови билирубина и других токсичных продуктов, содержащий ковалентно связанный на полимерном носителе альбумин и воду, отличающийся тем, что, с целью увеличения емкости адсорбента, устранения лабильности химических и биологических свойств адсорбента, а также повышения гемосовместимости, в качестве ковалентно связанного альбумина он содержит 10,5 - 18,0 мас.% сополимера ацилированных хлорангидридом ненасыщенной кислоты альбумина и гепарина, N-винилпирролидона или акриламида и бифункционального сшивающего агента.

2. Способ получения адсорбента по п.1 в водной среде, отличающийся тем, что осуществляют полимеризацию 5 - 15 мас.% ацилированного хлорангидидом ненасыщенной кислоты альбумина, 0,5 - 3,0 мас. % ацилированного хлорангидридом ненасыщенной кислоты гепарина и 5 - 10 мас.% смеси, состоящей из N-винилпирролидона или акриламида и бифункционального сшивающего агента, при массовом соотношении мономера смеси и сшивающего агента 1 - 20 : 1.

1. Аффинный адсорбент для удаления из крови билирубина и других токсичных продуктов, содержащий ковалентно связанный на полимерном носителе альбумин и воду, отличающийся тем, что, с целью увеличения емкости адсорбента, устранения лабильности химических и биологических свойств адсорбента, а также повышения гемосовместимости, в качестве ковалентно связанного альбумина он содержит 10,5 18,0 мас. сополимера ацилированных хлорангидридом ненасыщенной кислоты альбумина и гепарина, N-винилпирролидона или акриламида и бифункционального сшивающего агента. 2. Способ получения адсорбента по п.1 в водной среде, отличающийся тем, что осуществляют полимеризацию 5 15 мас. ацилированного хлорангидридом ненасыщенной кислоты альбумина, 0,5 3,0 мас. ацилированного хлорангидридом ненасыщенной кислоты гепарина и 5 10 мас. смеси, состоящей из N-винилпирролидона или акриламида и бифункционального сшивающего агента, при массовом соотношении мономера смеси и сшивающего агента 1 20 1.