Способ получения аффинного адсорбента для удаления из крови билирубина и других токсичных продуктов

 

Способ получения аффинного адсорбента для удаления из крови билирубина и других токсичных продуктов в водной среде, отличающийся тем, что, с целью увеличения емкости адсорбента, повышения стабильности химических и биологических свойств, а также снижения удельного объема адсорбента и увеличения его проницаемости, осуществляют полимеризацию 5 - 20 мас.% ацилированного хлорангидридом ненасыщенной кислоты альбумина и 5 - 15 мас.% смеси, состоящей из N-винилпирролидона или акриламида и бифункционального сшивающего агента, при массовом соотношении мономера смеси и сшивающего агента 1 : 1 - 4.

Изобретение относится к химии полимеров и медицине, а именно к аффинным адсорбентам для удаления из крови билирубина и других токсичных продуктов. Известен способ получения аффинного адсорбента для удаления из крови билирубина и других токсичных продуктов путем ковалентной иммобилизации альбумина на полимерном носителе (Сефарозе 6В) в водной среде [1] Полимерный носитель предварительно активируют бромцианом. Основными недостатками этого способа являются следующие: 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; невозможность получения адсорбента, обладающего строго определенными химическими и биологическими свойствами и требуемой емкостью по билирубину и другим токсинам; необходимость дезактивации непрореагировавшего бромциана токсичного продукта, применяемого для активации носителя; высокое содержание неактивного компонента-воды- в адсорбенте(до 90 мас. ); невысокая проницаемость адсорбента для высокомолекулярных соединений. Кроме того, Сефароза 6В является дефицитным, импортируемым в нашу страну веществом. Целью изобретения является увеличение емкости адсорбента, повышение стабильности химических и биологических свойств, а также снижение удельного объема адсорбента (при сохранении высокой эффективности) и увеличение его проницаемости. Цель достигается тем, что взаимодействие осуществляют полимеризацией 5-20 мас. ацилированного хлорангидридом ненасыщенной кислоты альбумина и 5-15 мас. смеси, состоящей из N-винилпирролидона или акриламида и бифункционального сшивающего агента при весовом соотношении мономера смеси и сшивающего агента 1:1-4. Пример 1. Ацилирование альбумина проводят путем добавления к 80 мл раствора 5,5 г альбумина в фосфатном буфере (pH 6,0) при 30^oC 0,074 г хлорангидрида акриловой кислоты (мольное отношение альбумин: хлорангидрид 1: 10). Смесь перемешивают 20 мин при 30^oC. Затем к смеси добавляют 8 г N-винилпирролидона и 8 г диэфира метакриловой кислоты и полиоксиэтиленгликоля со степенью полимеризации 13 (весовое соотношение N-винилпирролидон сшиватель 1: 1). Сополимеризацию проводят при 30^oC, облучая реакционную смесь ультрафиолетовым светом в течение 0,5 ч. Гель измельчают и промывают фосфатным буфером. Аналогичным образом получают гель при весовом соотношении N-винилпирролидон:сшиватель 9:1. Свойства гелей приведены в таблице. Пример 2. Ацилирование альбумина проводят путем добавления к 80 мл раствора 26 г альбумина в бикарбонатном буфере( pH 9,0) 3,49 мл хлорангидрида акриловой кислоты (мольное соотношение альбумин хлорангидрид 1 100). Смесь перемешивают при 0^oC 20 мин и в нее вносят 0,35 мл 0,4%-ного раствора N,N, N', N'-тетраметилэтилендиамина, 0,03 г персульфата аммония, 2,5 г акриламида и 2,5 г N,N'-метиленбисакриламида. Сополимеризацию проводят при 0^oC в течение 1 ч. Гель обрабатывают, как в примере 1. Аналогичным образом получают гель при весовом соотношении акриламид сшиватель 9 1. Свойства гелей приведены в таблице. Пример 3. Ацилирование альбумина проводят путем добавления к 80 мл раствора 5,5 г альбумина в бикарбонатном буфере (pH 8,0) при 10^oC 0,42 г хлорангидрида метакриловой кислоты (мольное соотношение альбумин хлорангидрид 1 50). Смесь перемешивают при 10^oC 20 мин и к ней добавляют 1 г N-винилпирролидона, 4,0 г диэфира метакриловой кислоты и полиоксиэтиленгликоля со степенью полимеризации 13 и 0,05 г динитрила бисазоизомасляной кислоты (весовое соотношение N-винилпирролидон сшиватель 1 4). Сополимеризацию проводят при 10^oC, облучая смесь ультрафиолетовым светом 1,5 ч. Гель обрабатывают, как в примере 1. Аналогичным образом получают гель при весовом соотношении N-винилпирролидон сшиватель 9 1. Свойства гелей приведены в таблице. Таким образом, из приведенных примеров видно, что адсорбент обладает повышенной емкостью по билирубину и другим токсинам, меньшим объемом набухания и более высокой проницаемостью, чем адсорбент прототипа. Так, 1 мл адсорбента связывает до 0,57 мг билирубина, а адсорбент прототипа 0,03-0,05 мг билирубина. Объем набухания адсорбента составляет 5-6 мл/г сухого вещества, в то время как адсорбент прототипа имеет объем набухания 16 мл/г сухого вещества. Уменьшение объема адсорбента позволяет значительно повысить концентрацию альбумина в единице объема адсорбента, снижая тем самым степень разбавления крови неактивным компонентом водой. За время инкубации 5 мин адсорбент поглощает до 0,3 мг билирубина/мл адсорбента, в то время как адсорбент на основе менее сшитого полимера поглощает в 3 раза меньше. Используемая в прототипе методика определения емкости адсорбента не позволяет оценить емкость за время меньше чем 30 мин. Однако исходя из рекомендаций фирмы изготовителя Сефарозы время, необходимое для проникания молекул субстратов в поры носителя, составляет величину порядка 0,5 ч и более. Использование в качестве носителя синтетического полимера на основе легко доступных и недорогих мономеров отечественного производства позволяет не только снизить стоимость адсорбента, но и значительно повысить устойчивость адсорбента к денатурирующему действию ферментов крови, а также получать адсорбент в различном конструкционном оформлении (гранулы, полые трубки и т.п. ).

Формула изобретения

Способ получения аффинного адсорбента для удаления из крови билирубина и других токсичных продуктов в водной среде, отличающийся тем, что, с целью увеличения емкости адсорбента, повышения стабильности химических и биологических свойств, а также снижения удельного объема адсорбента и увеличения его проницаемости, осуществляют полимеризацию 5 20 мас. ацилированного хлорангидридом ненасыщенной кислоты альбумина и 5 15 мас. смеси, состоящей из N-винилпирролидона или акриламида и бифункционального сшивающего агента, при массовом соотношении мономера смеси и сшивающего агента 1 1 4.

РИСУНКИ

Рисунок 1