Способ получения полимерного гемосорбента
Владельцы патента RU 2619864:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Псковский государственный университет" (RU)
Изобретение относится к химии полимеров, а именно к способу получения полимерных гемосорбентов, включающему обработку полимерного материала. Способ характеризуется тем, что из полимерного материала, в качестве которого используют отходы переработки натурального шелка, готовят 5-10%-ный раствор в 63%-ном роданиде натрия, помещают полученный раствор в сосуд емкостью 500 мл, в котором уже находится 200 мл смеси бензол:хлороформ, взятых в соотношении 9:1, смесь содержит 0,5 мл полиоксиэтиленсорбитанмоноолеата в качестве поверхностно-активного вещества, смесь эмульгируют в течение 10-15 минут при перемешивании 400-500 об/мин, эмульгированный полимер вводят в регенерирующий раствор, содержащий 280 г/л сульфата аммония, выпавшие гранулы промывают 10-кратным объемом воды на воронке Бюхнера. Изобретение позволяет создавать полифункциональные полимерные гемосорбенты, обладающие повышенной емкостью по билирубину, креатинину, мочевине и холестерину. Изобретение может быть использовано в гематологии, препаративной биохимии и медицине. 1 з.п. ф-лы, 3 пр., 2 табл.
Изобретение относится к химии полимеров, а именно к способу получения полимерных гемосорбентов, которые могут быть использованы в гематологии, препаративной биохимии и медицине.
Известен способ получения полимерного гемосорбента путем синтеза имидазолсодержащих соединений модификацией гранулированных сшитых полистирольных смол, в котором методом суспензионной сополимеризации получен трехмерный гранулированный сополимер стирола с дивинилбензолом в соотношении 98:2, затем проведено хлорметилирование полученного сополимера до содержания 55% хлорметильных групп. Хлорметилированный полимер аминирован имидазолом до получения имидазолсодержащего аниона-сорбента [Чухождян Г.А., Мацоян М.С. и др. Полистирольные смолы с имидазольными группами как селективные гемосорбенты барбитала натрия// Армянский химический журнал, 1986, №12, с. 756-759] [1]. Гемосорбент проявляет селективную поглотительную способность по отношению к барбиталу натрия (98%) и небольшую активность адсорбции мочевины (20%). На содержание остальных метаболитов, накапливающихся в крови, он практически не влияет.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ получения полимерного гемосорбента. Он заключается в радиационной прививочной полимеризации акриловой кислоты на пропиленовом волокнистом материале под действием γ-излучения 60Со при мощности дозы 3-10 рад/с и температуре 80°С. Содержание привитой акриловой кислоты составило 46,2-56% [Касымов А.Х., Алимов М.М. Экстракорпоральная детоксикация организма новыми полимерными сорбентами в эксперименте// Сборник научных трудов Научного центра хирургии Минздрава РУз «Анналы». Ташкент: Изд. - полиграф. объединение Ибн Сино. 1994. С. 344-345] [2].
Полученный полимерный гемосорбент проявляет высокую поглотительную способность по отношению к билирубину, мочевине, креатинину и аммиаку. Однако он не проявляет сорбционной активности по отношению к холестерину, кроме того, отличается сложной технологией его получения и трудностью получения воспроизводимых по качеству продуктов, что значительно увеличивает их себестоимость.
Задачей изобретения является создание способа полифункционального полимерного гемосорбента, обладающего повышенной емкостью по билирубину, креатинину, мочевине и холестерину.
Поставленная задача решается тем, что в способе получения полимерного гемосорбента, включающем обработку полимерного материала, из указанного материала, в качестве которого используют отходы переработки натурального шелка, из которых готовят 5-10% растворы в роданистом натрии, и производят грануляцию его в дисперсионной среде, содержащей поверхностно-активное вещество и смесь бензола с хлороформом. При этом поверхностно-активное вещество и смесь бензола с хлороформом берут при следующем соотношении компонентов, мас. %:
| поверхностно-активное вещество | 0,5-1 |
| смесь бензола с хлороформом | остальное |
| соотношение компонентов | 9:1 |
Полученный гемосорбент представляет собой полифункциональный природный полимер, который оказывается эффективным для экстракорпоральной детоксикации организма при различных эндо- и экзотоксидозах.
Проведенные экспериментальные исследования показали высокую сорбционную активность полученного гемосорбента при нарушении билирубинового обмена, при наличии в крови избыточного количества креатинина, мочевины и холестерина. Гранула гемосорбента белого или светло-серого цвета нерастворимы в этиловом спирте, ацетоне и других органических растворителях: неограниченно растворяется в 63%-ном растворе роданистого натрия.
Отходы переработки натурального шелка (ОНШ) содержат следующие функциональные группы (%):
| Основные | 1,83-2,00 |
| Кислотные | 5,17-5,20 |
| Гидроксильные | 24,15-24,20 |
| Фенольные | 10,13-10,25 |
| Неполярные углеводородные | 58,43-58,83 |
Пример реализации способа
Раствор ОНШ в 63%-ном растворе роданистого натрия с концентрацией 7,5% помещают в сосуд емкостью 500 мл, в котором уже находится 200 мл смеси бензол: хлороформ, взятой в соотношении 9:1, содержащей 0,5 мл полиоксиэтиленсорбитанмоноолеата. Смесь эмульгируют в течение 10-15 минут при перемешивании 400-500 об/мин. Эмульгированный полимер вводят в регенерирующий раствор, содержащий 280 г/л сульфата аммония. Выпавшие гранулы промывают 10-кратном объемом воды на воронке Бюхнера.
В табл. 1 приведены различные параметры процесса получения гранул гемосорбента. Дисперсионная среда бензол-хлороформ всегда 9:1.
При соотношении функциональных групп в ОНШ ниже и выше указанных пределов полученные гемосорбенты не обладают достаточными сорбционными свойствами.
Определение оптимальных параметров процесса показало, что при концентрации раствора ОНШ ниже 5% получаются очень мелкие гранулы, использование которых в колоннах для гемосорбции невозможно из-за уноса частиц сорбента с кровью. При концентрации раствора ОНШ больше 10% процесс гранулирования затруднен. При продолжительности эмульгирования менее 10 минут образуются неустойчивые эмульсии, а эмульгирование более 15 минут нерационально из-за дополнительного расхода энергии.
Новый гемосорбент не токсичен, лишен аллергогенных и канцерогенных свойств и может быть рекомендован для практического использования.
Для определения острой токсичности были проведены эксперименты на белых мышах, которым вводили суспензию 0,1% ОНШ из расчета 250 мг/кг внутрибрюшинно дозами 500, 1000, 2000 и 5000 мг/кг. Наблюдения в течение 10 дней показали, что введение суспензии сорбента ОНШ не приводит к каким-либо физиологическим изменениям. Для определения хронической токсичности гемосорбента было исследовано влияние сорбента на вес, картину переферической крови, чисто морфологию органов и тканей в условиях повторного введения сербе та дозами 100, 250, 500 мг/кг. Наблюдения проводили в течение 6 месяцев. Гистологические исследования органов животных, получивших исследуемые препараты сорбента в дозах 100, 250 и 500 мг/кг, забитых через 30 дней, 2.4,6 месяцев, показали, что в переферической формуле крови и во всех органах, включая ткани головного мозга, морфологические изменения отсутствуют.
Исследования аллергогенности проводили методом В.Т. Липован. В условиях операционного блока под эфирным наркозом на спинке морской свинке был сделан разрез длиной до 30 мм и введена под кожу гранула сорбента. Кожа ушита узловыми шелковыми швами, введено 0,5 адъюванта Фрейда. При наблюдении в течение 21 суток во всех случаях реакция была отрицательной.
Было изучено влияние гемосорбента на содержание билирубина и его фракций, белка, печеночных ферментов, мочевины холестерина в крови в статическом режиме по общепринятой методике (табл. 2).
Полученный гемосорбент обладает следующими преимуществами:
1) селективность увеличена по отношению к токсическим продуктам метаболизма, накапливающимся в крови;
2) гемосорбция на колоннах с сорбентом из ОНШ не влияет на содержание белка в крови, не разрушает форменные элементы крови, в четыре раза меньше используется гепарин;
3) токсичность, канцерогенность и аллергогенность отсутствует.
1. Способ получения полимерного гемосорбента, включающий обработку полимерного материала, отличающийся тем, что из полимерного материала, в качестве которого используют отходы переработки натурального шелка, готовят 5-10%-ный раствор в 63%-ном роданиде натрия, помещают полученный раствор в сосуд емкостью 500 мл, в котором уже находится 200 мл смеси бензол:хлороформ, взятых в соотношении 9:1, смесь содержит 0,5 мл полиоксиэтиленсорбитанмоноолеата в качестве поверхностно-активного вещества, смесь эмульгируют в течение 10-15 минут при перемешивании 400-500 об/мин, эмульгированный полимер вводят в регенерирующий раствор, содержащий 280 г/л сульфата аммония, выпавшие гранулы промывают 10-кратным объемом воды на воронке Бюхнера.
2. Способ, по п. 1, отличающийся тем, что поверхностно-активное вещество и смесь бензола с хлороформом берут при следующем отношении компонентов, мас.%:
| поверхностно-активное вещество | 0,5-1 |
| смесь бензола с хлороформом | остальное |
