苯乙烯系樹脂的新結構產(chǎn)品、制備方法及其用途
【專利摘要】本發(fā)明提出對苯乙烯系樹脂的新結構產(chǎn)品、制備方法及其用途的技術方案。通過改變苯乙烯系樹脂，包括：苯乙烯-二乙烯苯樹脂，以及苯乙烯系大孔型陰離子交換樹脂和凝膠型陰離子交換樹脂的物質結構，具體是在苯乙烯系樹脂骨架中嵌入金屬元素X，使之具有更為適合用作血液凈化吸附劑的新功能。
【專利說明】苯乙烯系樹脂的新結構產(chǎn)品、制備方法及其用途
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及苯乙烯系樹脂，特別是包括苯乙烯-二乙烯苯、苯乙烯陰離子交換樹脂的改性產(chǎn)品，該產(chǎn)品的制備方法及其應用。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)有技術中苯乙烯系樹脂，包括苯乙烯-二乙烯苯，苯乙烯陰離子交換樹脂等作為吸附劑和離子交換劑，已得到廣泛的應用。
[0003]使用金屬化合物例如FeCl3作為苯乙烯系樹脂后交聯(lián)反應的催化劑已經(jīng)是常規(guī)技術。然而，迄今為止現(xiàn)有技術中所有對苯乙烯系樹脂進行功能性改性或者修飾，都沒有涉及到對樹脂的碳鏈骨架的構成物質或元素進行改進，也沒有關于催化劑在參與后交聯(lián)反應之后進入樹脂結構內的報道。在現(xiàn)有技術的報道中，在后交聯(lián)反應后，通常使用洗滌溶劑將后交聯(lián)反應催化劑徹底除去。
[0004]在醫(yī)用樹脂吸附劑應用領域，現(xiàn)代醫(yī)學已經(jīng)對“致病因子”有系統(tǒng)的研究成果。而采用血液凈化療法從人體外周血中清除“致病因子”是一種簡便有效的途徑。以清除“致病因子”為目的，研制新結構吸附劑物質已經(jīng)提到日程上。
[0005]在生命科學研究中，缺少一種簡便有效的活體動態(tài)取樣技術手段，以從生物活體血液中動態(tài)提取活性分子物質樣品。

【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明的目的是提出對苯乙烯系樹脂的新結構產(chǎn)品、制備方法及其用途的技術方案。通過改變苯乙烯系樹脂，包括`:苯乙烯-二乙烯苯樹脂，以及苯乙烯系大孔型陰離子交換樹脂和凝膠型陰離子交換樹脂的物質結構，使之具有更為適合用作血液凈化吸附劑的新功能，可用于活體血液凈化和從活體血液中動態(tài)取樣。
[0007]本發(fā)明包括三部分內容:
[0008]首先是:苯乙烯系樹脂的新結構產(chǎn)品，即改性苯乙烯-二乙烯苯大孔吸附樹脂，及其制備方法。
[0009]該新結構產(chǎn)品是在網(wǎng)狀結構的苯乙烯-二乙烯苯樹脂骨架的碳鏈上嵌入金屬元素X，其結構式為C-X-C ;其中C為碳元素，X元素可以是具有正二價或以上的金屬元素。
[0010]實施例之一:
[0011]嵌入的金屬元素X是三價鐵元素或者三價招元素，其結構式為C-Fe-C或者C-Al-C ;其中鐵Fe或者鋁Al的第三價位是活性位點Y ;根據(jù)元素的活波性強弱，Y位點依次可以是元素F(氟)、或者元素Cl (氯)、或者元素Br (溴)、或者I (碘)；在存在OH-(氫氧根)時，也可以是OH-;或者是具有對位價態(tài)的功能團。
[0012]實施例之二:
[0013]嵌入的金屬元素X也可以是二價鋅元素；或者所述的金屬元素X是二價銅元素。
[0014]二價鋅元素或者二價銅元素沒有Y位點。[0015]該苯乙烯系樹脂的新結構產(chǎn)品的制備方法:是在骨架中嵌入金屬元素X的改性苯乙烯-二乙烯苯大孔吸附樹脂的制備方法；具體是，在苯乙烯-二乙烯苯大孔吸附樹脂后交聯(lián)反應過程中，采用二氯乙烷或者液態(tài)醇類做溶脹劑，采用金屬元素X化合物溶液作為催化劑；在充分溶脹的條件下，加溫使樹脂升溫至溶脹劑的沸點，再加入催化劑溶液繼續(xù)升溫至催化劑溶液的沸點，再加入NaOH ;溶液驟然升溫數(shù)十度，使充分溶脹的樹脂在超過溶脹液及催化劑沸點數(shù)十度溫度而激烈沸騰的條件下，催化劑加入反應，在反應過程中幾乎就在瞬間使催化劑中金屬元素X的粒子嵌入到樹脂骨架的碳鏈中；催化劑的加入量與嵌入碳鏈中金屬元素X的量有關，不受嵌入反應的限制。
[0016]實施例之三:
[0017]在苯乙烯-二乙烯苯大孔吸附樹脂后交聯(lián)反應過程中，采用二氯乙烷或者液態(tài)醇做樹脂溶脹劑，采用金屬元素X化合物溶液作為催化劑；
[0018]第一步:將大孔樹脂放入溶脹劑中浸泡，使其充分溶脹；樹脂與溶脹劑加入量之比為樹脂質量比溶脹劑體積、即Kg/L，其比例可以在1: 3到1: 30之間選擇；浸泡時間可以在12小時到120小時之間選擇；
[0019]第二步:將經(jīng)過充分浸泡的樹脂濾掉游離的溶脹液，加入反應器中，再加入1/2浸泡過的樹脂體積的新溶脹液，攪拌均勻后升溫至溶脹液沸點，加入催化劑使溫度保持在溶脹劑沸點，繼續(xù)攪拌，保持兩小時；
[0020]第三步:再次加入催化劑使溫度升高，繼續(xù)攪拌；當溫度升高至催化劑沸點時，停止加入；
[0021]第四步:繼續(xù)攪拌，同時保持溫度，時間約兩小時，而后加入氫氧化鈉(NaOH)，反應物溫度驟然升高，至溫度升高到高出催化劑沸點25-35°C時停止加入氫氧化鈉，加入水冷卻，并將反應物質從反應容 器底部放出，繼續(xù)冷卻；
[0022]第五步:將反應后的樹脂沖洗干凈。
[0023]上述后交聯(lián)反應過程中，采用三氯化鐵溶劑或者三氯化鋁溶劑作為催化劑；所述的金屬元素X是金屬元素鐵，或者是金屬元素鋁。采用三氯化鐵催化劑所制得的樹脂骨架中嵌入鐵元素，樹脂為紅色或者暗紅色；在氫氧化鈉過量的情況下，樹脂也會是黑色。
[0024]上述后交聯(lián)反應過程中，還可采用氯化銅或者采用氯化鋅溶劑作為催化劑。銅和鋅元素在樹脂骨架中沒有Y位點。
[0025]實施例之四:
[0026]上述苯乙烯系樹脂的新結構產(chǎn)品的制備方法還可以是:
[0027]其第三步:再次加入含有三價金屬元素的催化劑至溫度瞬間升高到100°C ±5V時為止，加入食用碘鹽和/或食糖止沸，加入量為催化劑的0.5到1.5倍；
[0028]第四步:繼續(xù)攪拌，時間兩小時，而后加入氫氧化鈉(NaOH)，反應物溫度再次驟然升高，至溫度升高時到130°C時停止加入氫氧化鈉，加入水冷卻，并將反應物質從反應容器底部放出；
[0029]第五步:將反應后的樹脂沖洗干凈。
[0030]此方法制備的樹脂中金屬元素的Y位點可以由I (碘)、單糖、單糖環(huán)鏈和OH-根占據(jù)，表現(xiàn)有較強的極性和對水的親和性。
[0031]本發(fā)明第二部分內容的苯乙烯系樹脂的新結構產(chǎn)品，是改性苯乙烯系陰離子交換樹脂，包括改性大孔型陰離子交換樹脂，和改性凝膠型陰離子交換樹脂，及其制備方法。
[0032]在網(wǎng)狀結構的苯乙烯陰離子交換樹脂骨架的碳鏈上嵌入金屬元素X，其結構式為C-X-C ;其中X元素可以是具有正二價或以上的金屬元素。
[0033]實施例之五:
[0034]嵌入的金屬元素X是三價鐵元素，或者三價招元素；其結構式為C-Fe-C,或者C-AL-C ;其中鐵Fe或者鋁Al的第三價位是活性位點Y ;根據(jù)元素的活波性強弱，Y位點依次可以是元素F(氟)、或者元素Cl (氯)、或者元素Br (溴)、或者元素I (碘)；在存在OH-(氫氧根)時，也可以是0H-;或者是具有配對價態(tài)的功能團。
[0035]實施例之六:
[0036]嵌入的金屬元素X也可以是二價鋅元素；或者是二價銅元素。其結構式為:C-Zn-C,或者:C-Cu-C。鋅和銅在骨架中沒有Y位點。
[0037]在骨架中嵌入金屬元素X的改性苯乙烯系大孔型陰離子交換樹脂的制備方法:
[0038]該方法與前述在苯乙烯-二乙烯苯樹脂骨架中嵌入金屬元素X的方法類似。具體是，在樹脂后交聯(lián)反應過程中，采用二氯乙烷或者液態(tài)醇類做溶脹劑，采用金屬元素X化合物溶液作為催化劑；在充分溶脹的條件下加溫，使溫度升高到溶脹劑沸點，保持溫度，加入催化劑，繼而升溫至催化劑溶液的沸點，再加入NaOH，使溫度驟然上升25-35°C，使充分溶脹的樹脂處于超過其溶液沸點數(shù)十度溫度時與催化劑反應，在反應過程中幾乎就在瞬間使金屬元素X的粒子嵌入到樹脂骨架的碳鏈中。
[0039]實施例之七:`[0040]本實施例與苯乙烯-二乙烯苯改性方法有些許區(qū)別之處，是在大孔型陰離子交換樹脂后交聯(lián)反應過程中:
[0041]第一步:將樹脂放入溶脹劑中浸泡，使其充分溶脹；樹脂與溶脹劑加入量之比為樹脂質量比溶脹劑體積、即Kg/L，其比例可以在1: 6到1: 60之間選擇；浸泡時間可以在8小時到120小時之間選擇；
[0042]第二步:將經(jīng)過充分浸泡的樹脂濾掉游離的溶脹液，加入反應器中，再加入1/2浸泡過的樹脂體積的新溶脹液，攪拌均勻后加溫，使溫度升高至溶脹劑沸點，加入催化劑，并保持在溶脹劑沸點溫度繼續(xù)攪拌，保持兩小時；
[0043]第三步:再次加入催化劑溶液，使溫度升高至催化劑沸點時為止，繼續(xù)攪拌約兩小時；
[0044]第四步:而后加入氫氧化鈉(NaOH)，反應物驟然升溫，至溫度升高到高出催化劑沸點25-35°C時停止加入氫氧化鈉，并迅即冷卻；
[0045]第五步:將反應后的樹脂沖洗干凈。
[0046]上述方法中可以采用三氯化鐵溶劑或者三氯化鋁溶液作為催化劑。也可以采用氯化鋅溶液或氯化銅溶劑作為催化劑。
[0047]實施例之八:
[0048]在上述后交聯(lián)反應過程中，采用二氯乙烷或液態(tài)醇做樹脂溶脹劑，采用三氯化鐵或三氯化鋁溶劑作為催化劑；
[0049]其第三步:再次加入催化劑至溫度升高到溶脹劑沸點時為止，繼續(xù)攪拌；保持溫度并加入食用碘鹽和/或食糖止沸，加入量為催化劑的0.5到1.5倍；[0050]第四步:繼續(xù)攪拌，時間兩小時，而后加入氫氧化鈉(NaOH)，反應物溫度驟然升高,至溫度升高約三十度時停止加入氫氧化鈉,加入水冷卻，并將反應物質從反應容器底部放出；
[0051]第五步:將反應后的樹脂沖洗干凈，采用三氯化鐵溶劑做催化劑得到的樹脂是紅色、暗紅色；在氫氧化鈉過量時，可以是黑色。
[0052]此方法制備的樹脂中金屬元素的Y位點可以由I (碘)、單糖、單糖環(huán)鏈和OH-根占據(jù)，表現(xiàn)有較強的極性和對水的親和性。
[0053]在苯乙烯系凝膠型陰離子交換樹脂骨架中嵌入金屬元素X的制備方法:在苯乙烯系凝膠型陰離子交換樹脂后交聯(lián)反應過程中，采用二氯乙烷或者液態(tài)醇類作為溶脹劑，作為催化劑的金屬元素鐵化合物或者金屬元素鋁化合物可以溶液形式使用。
[0054]實施例之九:
[0055]第一步:溶脹劑在常溫下使樹脂充分溶脹，樹脂與溶脹劑加入量之比為樹脂質量:溶脹劑體積，即Kg/L之比，其比例可以為1: 6到1: 60;浸泡時間可以為8小時到120小時；
[0056]第二步:溶脹劑加熱升溫至沸點時加入催化劑，保持溫度四小時后加入氫氧化鈉(NaOH)，使樹脂驟然升溫至92到96°C產(chǎn)生激烈沸騰，金屬元素x在反應物升溫且激烈沸騰過程中嵌入樹脂骨架的碳鏈中，隨即加水降溫至常溫。
[0057]實施例之十:
[0058]上述方法第二步中，加入的催化劑占溶脹樹脂比例1/10并充分混合，加溫至溶脹劑沸點時停止加熱，保持溫度四小時，再加入占樹脂反應物體積20%的NaOH，使樹脂升溫至反應物激烈沸騰(約92到96°C )時，`迅即加入占樹脂反應物體積20%的食用碘鹽和/或占樹脂反應物體積20%的食糖，迅速止沸、降溫，并從反應器中放出。
[0059]此方法制備的樹脂中金屬元素的Y位點可以由I (碘)、單糖環(huán)鏈和OH-根占據(jù)，表現(xiàn)有較強的極性和對水的親和性。
[0060]實施例之十一:
[0061]在上述后交聯(lián)反應過程中，也可以采用氯化銅溶液，或者氯化鋅溶液作為催化劑。嵌入的金屬元素X是二價鋅元素；或者是二價銅元素。其結構式為:C-Zn-C,或者:C-Cu-C。鋅和銅在樹脂骨架中沒有Y位點。
[0062]需要提出的是，苯乙烯系陰離子交換樹脂，包括大孔型和凝膠型樹脂，在采用本發(fā)明方法改性之后，其離子交換性能趨于消失，而產(chǎn)生極性吸附性能、并獲得顯著的提升。凝膠型樹脂在改性過程中產(chǎn)生了孔隙，在實際檢測中改性后凝膠型樹脂的比表面積竟然可以達到1900M2/克。
[0063]本發(fā)明的第三部分內容，是苯乙烯系樹脂的新結構產(chǎn)品的用途:
[0064]采用的苯乙烯系新結構樹脂的孔徑范圍可以是0_200nm，孔容和比表面積不限；其骨架中嵌入的三價金屬元素的Y位點由OH-占位和/或由單糖環(huán)鏈占位和/或由具有對位價態(tài)的功能團占位；其用途是用做醫(yī)用吸附劑，用于血液灌流器；或者用作口服樹脂吸附劑；或者用作活體血液中對分子生命物質的吸附取樣劑；通過外周血循環(huán)系統(tǒng)或者消化道系統(tǒng)，吸附清除其中的致病因子，或者對致病因子和生命物質進行活體動態(tài)取樣。
[0065]樹脂孔徑是在樹脂聚合反應時制備的，與采用的致孔劑物質有關。本發(fā)明方法在以金屬催化劑參與嵌入反應時，對樹脂孔徑有擴張作用。例如前述，凝膠形陰離子樹脂原本不存在孔隙，但是在反應過程中產(chǎn)生了孔隙，還通過處理形成了比表面積達到1900平米/每克重的空隙。
[0066]根據(jù)臨床診斷提出的需要，可以把醫(yī)用苯乙烯系樹脂的新結構產(chǎn)品根據(jù)其孔徑范圍，做如下區(qū)分:
[0067]實施例之十二:
[0068]采用的苯乙烯系新結構樹脂的孔徑0_20nm，其中含5_20nm粒徑的樹脂不低于60%。
[0069]實施例之十三:
[0070]采用的苯乙烯系新結構樹脂的孔徑0-40nm，其中含20_40nm粒徑的樹脂不低于60%。
[0071]實施例之十四:
[0072]采用的苯乙烯系新結構樹脂的孔徑0-60nm，其中含40_60nm粒徑的樹脂不低于60%。
[0073]實施例之十五:
[0074]采用的苯乙烯系新結構樹脂的孔徑0-80nm，其中含60_80nm粒徑的樹脂不低于60%。
[0075]實施例之十六:
[0076]采用的苯乙烯系新結構樹脂的孔徑O-lOOnm，其中含80_100nm粒徑的樹脂不低于60%。
[0077]實施例之十七:
[0078]采用的苯乙烯系新結構樹脂的孔徑0-140nm，其中含100_140nm粒徑的樹脂不低
于 60 %。
[0079]實施例之十八:
[0080]采用的苯乙烯系新結構樹脂的孔徑0-200nm，其中含140_200nm粒徑的樹脂不低
于 60 %。
[0081]實施例之十九:
[0082]在用于血液灌流器做吸附劑使用時，可以按照吸附的致病因子的價態(tài)屬性和粒徑選用具有對位價態(tài)功能團和適用孔徑的樹脂，來填充血液灌流器；填充的方式可以是一種孔徑范圍的樹脂裝填一只罐，血液灌流器按照內裝的樹脂孔徑和Y位點的物質價態(tài)屬性分類；
[0083]或者按照沿著血液流經(jīng)的方向排列，孔徑大的樹脂填充在上游位置；依照孔徑由大到小的順序分層混裝填到灌流器內，且按照占據(jù)Y點的元素或者功能團所具有的物質價態(tài)分層情況分類。
[0084]實施例之二十:
[0085]用于做口服吸附劑使用，以Y位點所具有的不同價態(tài)物質功能團和不同孔徑的樹脂分別或者按比例混合包裝在藥用緩釋膠囊中。
[0086]實施例之二十一:
[0087]用做活體血液中分子態(tài)生命物質取樣劑使用時，以Y位點所具有的不同價態(tài)物質功能團和不同孔徑的樹脂分別裝填到取樣裝置中。該取樣裝置的構造類似血液灌流器，使用方法也類同。完成取樣之后，將取樣器從血液體外循環(huán)系統(tǒng)中摘除，用清洗的方法將吸附在取樣器樹脂中的活體物質洗脫。由于本發(fā)明樹脂是采用物理吸附原理分離提取血液中分子態(tài)的生命物質，吸附于本發(fā)明樹脂孔隙和樹脂表面的生命物質可以在營養(yǎng)環(huán)境中很長時間內保持其生命活性，為生命科學研究提供了一種重要的技術手段。
[0088]本發(fā)明上述用途實施例中樹脂的孔徑范圍從“O”開始，是指孔徑為“0”，即樹脂顆粒沒有孔隙。但是，在一個灌流器或者取樣器中，樹脂顆粒之間的間隙也可以被視為“孔徑”，則該“孔徑”甚至無法測量出具體數(shù)據(jù)，它或許會很大，大過樹脂顆粒所能具有的孔徑。
[0089]上述用途實施例中也沒有對“孔容”和“比表面積”做任何限定。因為對于大孔吸附樹脂而言，制約被吸附物質進入樹脂孔隙的首要條件是孔徑。在孔徑確定之后，孔容和比表面積分別與樹脂吸附率成正比關系。而吸附率與孔徑、孔容和比表面積之間的比例關系更多的是統(tǒng)計學內容，不具有本發(fā)明的突破性技術發(fā)明意義。
[0090]總之，本發(fā)明苯乙烯系樹脂的新結構產(chǎn)品用在血液灌流器中和取樣器中作吸附劑，由于活性位點Y點的存在，可以以其極性吸附功能吸附血液中多種致病因子；而由于Y點可以由單糖環(huán)鏈占據(jù)，各類表面具有糖分子、糖蛋白分子的致病因子可以因親和性而貼服纏繞其上；這種極性吸附和親和性纏繞，在一定情況下還會對病毒細胞殼產(chǎn)生撞擊或者粘貼撕裂作用，使細胞內的致病因子，例如中小分子病毒因子、病毒RNA等等，瀑布式從細胞內噴出進入外周血，恰好被本發(fā)明吸附樹脂的大、中、小孔徑及樹脂表面收納。
[0091]本發(fā)明樹脂材料所具有的活性位點Y點的作用，還在于Y點可以通過對應的修飾，由具有所需功能的分子功能團占據(jù)，因而為制備有針對性地吸附各類致病因子的吸附樹月旨，提供技術平臺。
[0092]法國生理學家貝爾納提出關于生命環(huán)境平衡的理論；“生物生存在它所習慣的外環(huán)境中，而生物體內的各種組織卻生活于生物的"內環(huán)境"里。內環(huán)境的穩(wěn)定是生命存在的前提；內環(huán)境要經(jīng)常同外環(huán)境保持平衡，否則生命現(xiàn)象就要發(fā)生紊亂。”本發(fā)明樹脂在以“競爭吸附”規(guī)律建立的生 命環(huán)境平衡秩序中發(fā)揮作用。
[0093]本發(fā)明樹脂的特征結構包括:骨架上Y點的顯極性，以及又占據(jù)Y點的單糖環(huán)鏈形成的粒子級薄膜，和包纏于樹脂球表面的纖維素包膜。利用樹脂球表面和樹脂結構空間產(chǎn)生的膜滲透壓力，可有效地把細胞內的病毒小分子在不破壞細胞的情況下拉出細胞膜外，并輕松的吸附到樹脂里。隨著血液灌流治療結束后，細胞內和外周血中的小分子，中分子，大分子病毒都會被灌流器吸附、留置，并帶出體內；而達到凈化血液，解決血液環(huán)境因不平衡引發(fā)的疾病。
[0094]基于本發(fā)明所具有的以上物質屬性，可以針對性地制備各類醫(yī)用吸附樹脂，適用于下列各類疾患:
[0095]1、艾滋病，即獲得性免疫缺陷綜合征；人類免疫缺陷病毒是RNA病毒，包括:人類免疫缺陷病毒I型(HIV-1)和人類免疫缺陷病毒2型(HIV-2)。
[0096]1.1、電鏡下觀察HIV-1呈圓形顆粒，直徑約IlOnm ;在外膜上有外膜糖蛋白(Env)。
[0097]HIV-1病毒基因組長約IOkb,兩端各有一個稱為長末端重復(long terminalrepeat, LTR)的 RNA 序列，長約 634bp。
[0098]本發(fā)明新結構樹脂吸附劑在HIV-1病毒復制重組過程中，對每個階段的病毒因子均具有良好的吸附作用，能阻斷蛋白病毒轉遞，吸附清除外周血中產(chǎn)生的大量的子代病毒，阻止病毒快速發(fā)展，進而使殘存的病毒因子在其生命周期內自生自滅。
[0099]1.2、HIV_2的超微結構及細胞嗜性與HIV-1相似。本發(fā)明樹脂吸附劑同樣可以吸附清除HIV-2感染病毒，阻斷瀑布式的炎癥因子爆發(fā)。
[0100]2、本發(fā)明樹脂吸附劑對病毒性肝病和非病毒性肝病的病毒顆粒，具有吸附作用。
[0101]2.1、甲型肝炎病毒:是一種RNA病毒,屬微小核糖核酸病毒科,是直徑約27nm的球形顆粒，由32個殼微粒組成對稱20面體核衣殼，內含線型單股RNA。該病毒物質在本發(fā)明樹脂的吸附作用范圍。
[0102]2.2、乙型肝炎病毒:是一種DNA病毒,屬嗜肝DNA病毒科(hepadnavividae),是直徑42nm的球形顆粒。
[0103]2.3、乙型肝炎患者血清在顯微鏡的觀察下可查見三種顆粒:
[0104]2.3.1、直徑22nm的小球形顆粒；
[0105]2.3.2、管狀顆粒，長約100~700nm,寬約22nm ；
[0106]2.3.3、直徑為42nm的大球形顆粒，小球形顆粒。
[0107]小球形顆粒及管狀顆粒均為過剩的病毒外殼，含表面抗原；大球形顆粒即病毒顆粒，有實心與空心兩種，空心顆粒缺乏核酸。三種顆粒均在本發(fā)明吸附劑的吸附作用的適用范圍:
[0108]2、4、本發(fā)明樹脂`對抗原抗體具有吸附調整作用:
[0109]乙肝表面抗原和表面抗體的形態(tài):
[0110]2.4.1、乙型肝炎表面抗原(HBsAg)和表面抗體(抗_HBs)HBsAg是存在于病毒顆粒的外殼以及小球形顆粒和管狀顆粒。
[0111]2.4.2、乙型肝炎核心抗原(HBcAg)和核心抗體(抗-HBc)
[0112]2.4.3、乙型肝炎 e 抗原(HBeAg)和 e 抗體-(HBe)。
[0113]三種抗原抗體都在本發(fā)明樹脂吸附作用范圍內。
[0114]2.5、本發(fā)明樹脂對丙型肝炎病毒(HCV)具有親和性及特異性吸附作用:
[0115]丙型肝炎病毒(HCV)是一種具有脂質外殼的RNA病毒，直徑50-60nm，其基因組為IOkb單鏈RNA分子。
[0116]2.6、本發(fā)明樹脂對丁型肝炎病毒(HDV)具有親和性及特異性吸附作用:
[0117]丁型肝炎病毒(HDV)是一種缺陷的嗜肝單鏈RNA病毒，需要HBV的輔助才能進行復制，因此HDV現(xiàn)HBV同時或重疊感染。HDV是直徑35_37nm的小園球狀顆粒，其外殼為HBsAg,內部由HDAg和一個1.7kb的RNA分子組成。
[0118]2.7、本發(fā)明樹脂對戊型肝炎病毒(HEV)具有親和性及特異性吸附作用:
[0119]戊型肝炎病毒(HEV)為直徑27-34nm的小RNA病毒。
[0120]2.8、本發(fā)明樹脂對庚型肝炎病毒(HGV)具有親和性及特異性吸附作用:
[0121]3、本發(fā)明樹脂對患者體內導致血壓增高的炎癥因子具有吸附作用。
[0122]高血壓癥分為:a原發(fā)性，b繼發(fā)性，c病毒性等發(fā)病原因不同的高血壓癥，都與過量炎癥因子的作用相關。高血壓癥的炎癥因子是中小分子，屬于本發(fā)明樹脂吸附作用的適用范圍。
[0123]4、高胰島素血癥是由胰島素過量引發(fā)的病患。[0124]本發(fā)明樹脂對患者體內過量的胰島素分子具有明顯的極性吸附作用，調節(jié)體內胰島素存量，可以用于治療高胰島素血癥。
[0125]5、尿毒癥、肝病、造血系統(tǒng)惡性腫瘤、原發(fā)性肝癌、肺癌、骨髓瘤等惡性腫、系統(tǒng)性紅斑狼瘡、溶血性貧血等自身免疫性疾病等，都表現(xiàn)出血清β 2-微球蛋白含量的增高與腎小球濾過率(GFR)降低，與β 2-微球蛋白合成加速有密切關系。由于@2微球蛋白等中分子毒物蓄積引起透析相關淀粉樣變、腎性骨病、繼發(fā)性甲旁亢等的發(fā)生率增加，由此引起患者的各類并發(fā)癥，住院率、死亡率也隨之增加。
[0126]本發(fā)明樹脂具有吸附過量Β2-微球蛋白的作用，可以阻斷體內β 2-微球蛋過量合成，清除過量的以Β2-微球蛋白為代表的中分子毒性物質，可以改善尿毒癥、肝病、紅斑狼瘡、惡性腫瘤等疾病患者的生命環(huán)境，提聞患者生命質量。
[0127]6、藥物依賴癥患者體內因服用毒品而產(chǎn)生毒性神經(jīng)肽，阻斷正常神經(jīng)信號傳導功倉泛。
[0128]本發(fā)明樹脂對外周血中的毒性神經(jīng)肽類分子具有吸附作用，可以使患者在數(shù)十分鐘內快速跨越戒斷反應期，擺脫對致癮藥物的軀體依賴。
[0129]7、搶救急性藥物中毒。
[0130]本發(fā)明樹脂對毒性神經(jīng)肽類物質的吸附作用，同樣可以應用到對急性藥物中毒患者的搶救中，并有臨床驗證病例。
[0131]8、救治精神病患者。
[0132]本發(fā)明樹脂對神經(jīng)肽類物質的吸附作用，也能夠用于救治精神病患者，并已經(jīng)有臨床驗證病例。
`[0133]9、高甘油三酯血癥(hypertriglyceridemia, HTG)是一種異族性甘油三酯蛋白合成或降解障礙。HTG指血中的甘油三酯以乳糜微粒和前β-脂蛋白中含量過量，它與動脈粥樣硬化的形成有很大的的關系。被稱為“沉默的殺手”
[0134]本發(fā)明樹脂可以吸附清除高甘油三脂血癥(HTG)患者的血液中的過量乳糜微粒和β -脂蛋白，緩解甚至治愈HTG病患。
[0135]10、高膽固醇血癥是指患者的血液中血漿膽固醇濃度過高。血漿總膽固醇的1/3以游離形式存在，2/3為與脂肪酸結合之膽固醇酯。血漿膽固醇主要由肝臟及小腸合成。我國健康青壯年多在1400~1600毫克/升，老年人不超過2000毫克/升，較歐美人為低。如超過2500毫克/升應進行治療。
[0136]本發(fā)明樹脂吸附劑對血漿膽固醇具有吸附作用，可以吸附清除體內過量的血漿膽固醇，緩解甚至治愈高膽固醇血癥。
[0137]11、本發(fā)明樹脂的吸附作用在以“競爭吸附”規(guī)律建立的物質環(huán)境平衡秩序中，可以對外周血中存在的各類脂蛋白，包括高、低密度脂蛋白等的血漿濃度進行適度調節(jié)，從而緩解和治愈聞脂蛋白血癥。
[0138]12、本發(fā)明樹脂對代謝綜合征患者體內過量的脂類物質有著很好的平衡吸附效果。在使用本發(fā)明樹脂作為血液凈化吸附劑的臨床試驗中，患者的甘油三酯平均下降率不低于50%、高胰島素血癥的胰島素平均下降率不低于60%、LDL的下降率不低于35%、VLDL的平均下降率不低于55%、總膽固醇的下降率不低于35%。對高血壓代謝綜合患者的血管緊張素的下降率不低于30%，可調節(jié)代謝綜合癥病患者血壓。[0139]13、本發(fā)明樹脂可有效的清除患者體內過量的中、大分子毒物，對中分子和中大分子的病毒H-N在臨床驗證中獲得了很好的效果，對搶救由病毒引發(fā)的突發(fā)性流行疾病(H1N1,H7N9, SARS)是非常有效的治療方法，和搶救措施。已經(jīng)有臨床病例的個案。
[0140]14、本發(fā)明樹脂對葡萄膜炎患者血液中的白介素1、6、18，有吸附作用，可以緩解甚至治愈葡萄膜炎疾患。
[0141]15、本發(fā)明樹脂對包括高內毒素血癥、膿毒血癥在內的擠壓綜合癥的患者血液中的小分子、中分子和大分子致病因子都有著很好的清除和吸附作用?？梢杂行У膿尵取⒕徑夂椭斡鷶D壓綜合癥病患者、胺毒血癥患者。
[0142]16、本發(fā)明的樹脂可對血液內的過量的炎癥因子；白介素、腫瘤壞死因子、甲狀旁腺素、內皮素、腎素、血管緊張素、高胰島素等都有著針對性的吸附清除作用。
[0143]17、本發(fā)明樹脂對破壞神經(jīng)系統(tǒng)平衡，阻礙神經(jīng)正常傳導作用的新生致病因子有吸附作用，在臨床使用的過程中對性功能減退和陽痿有緩解和治愈的效果，其機理尚有待研究總結。
[0144]18、用本發(fā)明樹脂對生育產(chǎn)婦做血液凈化治療，其產(chǎn)后的面部赭色和腹部斑紋，能快速的減輕黑色；呈現(xiàn)出光滑的腹部和白皙的皮膚。
[0145]19、本發(fā)明樹脂可以吸附各種性病的致病因子，包括細菌和病毒；在臨床驗證的過程中對于淋病，尖銳濕疣，梅毒等性病都有緩解和治愈的效果。
[0146]20、本發(fā)明樹脂用于生命物質活體取樣劑，其使用方法與在血液灌流器中作為血液凈化吸附劑的使用方法相同，為生命科學研究提供了一種簡便有效的取樣技術手段。
[0147]本發(fā)明樹脂產(chǎn)品新結構技術方案和本發(fā)明提出的制備方法技術方案，此前都不曾見于任何公開文獻的報道，是本`領域內前所未有的新技術發(fā)明，與現(xiàn)有技術相比具有突出的實質性特點。
[0148]本發(fā)明苯乙烯系樹脂的新結構產(chǎn)品在血液灌流器中作為吸附劑使用，吸附效果比現(xiàn)有技術的樹脂吸附劑優(yōu)異，適用范圍更為廣泛，已經(jīng)在試驗中得到驗證。本發(fā)明比現(xiàn)有技術樹脂吸附劑具有顯著的進步。
[0149]采用本發(fā)明材料的血液灌流器和口服吸附劑已經(jīng)列入國家863重點項目的支持技術，日前已被收入國家科學思想庫。
【權利要求】
1.苯乙烯系樹脂的新結構產(chǎn)品，其特征在于:是改性苯乙烯-二乙烯苯大孔吸附樹脂，在網(wǎng)狀結構的苯乙烯-二乙烯苯樹脂骨架的碳鏈上嵌入金屬元素X，其結構式為C-X-C ;其中C為碳元素，X元素可以是具有正二價或以上的金屬元素。
2.如權利要求1所述的苯乙烯系樹脂的新結構產(chǎn)品，其特征在于網(wǎng)狀結構的苯乙烯-二乙烯苯樹脂骨架的碳鏈上嵌入的金屬元素X是三價鐵元素或者三價鋁元素，其結構式為C-Fe-C或者C-Al-C ;其中鐵Fe或者招Al的第三價位是活性位點Y ;根據(jù)元素的活波性強弱，Y位點依次可以是元素F (氟)、或者元素Cl (氯)、或者元素Br (溴)、或者I (碘)；在存在OH-(氫氧根)時，也可以是OH-;或者是具有對位價態(tài)的功能團。
3.如權力要求I所述的苯乙烯系樹脂的新結構產(chǎn)品，其特征在于所述的金屬元素X是二價鋅元素；或者所述的金屬元素X是二價銅元素。
4.如權力要求I所述的苯乙烯系樹脂的新結構產(chǎn)品的制備方法，其特征在于:是在骨架中嵌入金屬元素X的改性苯乙烯-二乙烯苯大孔吸附樹脂的制備方法；具體是，在苯乙烯-二乙烯苯大孔吸附樹脂后交聯(lián)反應過程中，采用二氯乙烷或者液態(tài)醇類做溶脹劑，采用金屬元素X化合物溶液作為催化劑；在充分溶脹的條件下，加溫使樹脂升溫至溶脹劑的沸點，再加入催化劑溶液繼續(xù)升溫至催化劑溶液的沸點，再加入NaOH ;溶液驟然升溫數(shù)十度，使充分溶脹的樹脂在超過其沸點數(shù)十度溫度而激烈沸騰的條件下，催化劑加入反應，在反應過程中幾乎就在瞬間使催化劑中金屬元素X的粒子嵌入到樹脂骨架的碳鏈中；催化劑的加入量與嵌入碳鏈中金屬元素X的量有關，不受嵌入反應的限制。
5.如權利要求4所述的苯乙烯系樹脂的新結構產(chǎn)品的制備方法，其特征在于:在苯乙烯-二乙烯苯大孔吸附樹脂后交聯(lián)反應過程中，采用二氯乙烷或者液態(tài)醇做溶脹劑，采用金屬元素X化合物溶液作為催化劑； 第一步:將大孔樹脂放入溶脹劑中浸泡，使其充分溶脹；樹脂與溶脹劑加入量之比為樹脂質量比溶脹劑體積、即Kg/L，其比例可以在1: 3到1: 30之間選擇；浸泡時間可以在12小時到120小時之間選擇； 第二步:將經(jīng)過充分浸泡的樹脂濾掉游離的溶脹液，加入反應器中，再加入1/2浸泡過的樹脂體積的新溶脹液，攪拌均勻后升溫至溶脹液沸點，加入催化劑使溫度保持在溶脹劑沸點，繼續(xù)攪拌，保持兩小時； 第三步:再次加入催化劑使溫度升高，繼續(xù)攪拌；當溫度升高至催化劑沸點時，停止加A ； 第四步:繼續(xù)攪拌，同時保持溫度，時間約兩小時，而后加入氫氧化鈉(NaOH)，反應物溫度驟然升高，至溫度升高到高出催化劑沸點25-35°C時停止加入氫氧化鈉，加入水冷卻，并將反應物質從反應容器底部放出， 繼續(xù)冷卻； 第五步:將反應后的樹脂沖洗干凈。
6.如權力要求4或者5所述的苯乙烯系樹脂的新結構產(chǎn)品的制備方法，其特征在于: 在后交聯(lián)反應過程中，采用三氯化鐵溶劑或者三氯化鋁溶劑作為催化劑；采用三氯化鐵催化劑所得樹脂為紅色或者暗紅色；在氫氧化鈉過量的情況下，樹脂會是黑色。
7.如權力要求4或者5所述的苯乙烯系樹脂的新結構產(chǎn)品的制備方法，其特征在于: 在后交聯(lián)反應過程中，采用氯化銅或者采用氯化鋅溶劑作為催化劑。
8.如權力要求5所述的苯乙烯系樹脂的新結構產(chǎn)品的制備方法，其特征在于:其第三步:再次加入催化劑至溫度瞬間升高到100°c ±5°C時為止，加入食用碘鹽和/或食糖止沸，加入量為催化劑的0.5到1.5倍； 第四步:繼續(xù)攪拌，時間兩小時，而后加入氫氧化鈉(NaOH)，反應物溫度再次驟然升高，至溫度升高時到130°C時停止加入氫氧化鈉，加入水冷卻，并將反應物質從反應容器底部放出； 第五步:將反應后的樹脂沖洗干凈。
9.苯乙烯系樹脂的新結構產(chǎn)品，其特征在于:是改性苯乙烯系陰離子交換樹脂，包括改性大孔型陰離子交換樹脂，和改性凝膠型陰離子交換樹脂；在網(wǎng)狀結構的苯乙烯樹脂骨架的碳鏈上嵌入金屬元素X，其結構式為C-X-C ;其中X元素可以是具有正二價或以上的金屬素。
10.如權利要求9所述的苯乙烯系樹脂的新結構產(chǎn)品，其特征在于:網(wǎng)狀結構的苯乙烯骨架的碳鏈上嵌入的金屬元素X是三價鐵元素，或者三價招元素；其結構式為C-Fe-C,或者C-AL-C ;其中鐵Fe或者鋁Al的第三價位是活性位點Y ;根據(jù)元素的活波性強弱，Y位點依次可以是元素F(氟)、或者元素Cl (氯)、或者元素Br (溴)、或者元素I (碘)；在存在OH-(氫氧根)時，也可以是0H-;或者是具有配對價態(tài)的功能團。
11.如權力要求9所述的苯乙烯系樹脂的新結構產(chǎn)品，其特征在于所述的金屬元素X是二價鋅元素；或者所述的金屬元素X是二價銅元素。
12.如權力要求9所述的苯乙烯系樹脂的新結構產(chǎn)品的制備方法，其特征在于:是在骨架中嵌入金屬元素X的改性苯乙烯系大孔型陰離子交換樹脂的制備方法:具體是，在樹脂后交聯(lián)反應過程中，采用二氯乙烷或者液態(tài)醇類做溶脹劑，采用金屬元素X化合物溶液作為催化劑；在充分溶脹的條件下加溫，使溫度升高到溶脹劑沸點，保持溫度，加入催化劑，繼而升溫至催化劑溶液的沸點，再加入NaOH，使溫度驟然上升25-35°C，使充分溶脹的樹脂處于超過其沸點數(shù)十度溫度時與催化劑，反應，在反應過程中乙乎就在瞬間使金屬元素的粒子嵌入到樹脂骨架的碳鏈中。
13.如權利要求12所述的苯乙烯系樹脂的新結構產(chǎn)品的制備方法，其特征在于:在大孔型陰離子交換樹脂后交聯(lián)反應過程中: 第一步:將:樹脂放入溶脹劑中浸泡，使其充分溶脹；樹脂與溶脹劑加入量之比為樹脂質量比溶脹劑體積、即Kg/L，其比例可以在1: 6到1: 60之間選擇；浸泡時間可以在8小時到120小時之間選擇； 第二步:將經(jīng)過充分浸泡的樹脂濾掉游離的溶脹液，加入反應器中，再加入1/2浸泡過的樹脂體積的新溶脹液，攪拌均勻后加溫，使溫度升高至溶脹劑沸點，加入催化劑，并在溶脹劑沸點溫度繼續(xù)攪拌，保持兩小時； 第三步:再次加入催化劑溶液，使溫度升高至催化劑沸點時為止，繼續(xù)攪拌約兩小時； 第四步:而后加入氫氧化鈉(NaOH)，反應物驟然升溫，至溫度升高到高出催化劑沸點25-35°C時停止加入氫氧化鈉，并迅即冷卻； 第五步:將反應后的樹脂沖洗干凈。
14.如權力要求12或者13所述的苯乙烯系樹脂的新結構產(chǎn)品的制備方法，其特征在于: 在后交聯(lián)反應過程中，采用三氯化鐵溶劑或者三氯化鋁溶液作為催化劑。
15.如權力要求12或13所述的苯乙烯系樹脂的新結構產(chǎn)品的制備方法，其特征在于: 在后交聯(lián)反應過程中，采用氯化鋅溶液或氯化銅溶劑作為催化劑。
16.如權力要求13所述的苯乙烯系樹脂的新結構產(chǎn)品的制備方法，其特征在于: 在后交聯(lián)反應過程中，采用二氯乙烷或液態(tài)醇做溶脹劑，采用三氯化鐵或三氯化鋁溶劑作為催化劑； 其第三步:再次加入催化劑至溫度升高到溶脹劑沸點時為止，繼續(xù)攪拌；保持溫度并加入食用碘鹽和/或食糖止沸，加入量為催化劑的0.5到1.5倍； 第四步:繼續(xù)攪拌，時間兩小時，而后加入氫氧化鈉(NaOH)，反應物溫度驟然升高，至溫度升高約三十度時停止加入氫氧化鈉，加入水冷卻，并將反應物質從反應容器底部放出； 第五步:將反應后的樹脂沖洗干凈，采用三氯化鐵溶劑得到的樹脂是紅色、暗紅色或者里任
17.苯乙烯系樹脂的新結構產(chǎn)品的制備方法，其特征在于:該方法在苯乙烯系凝膠型陰離子交換樹脂骨架中嵌入金屬元素X，在苯乙烯系凝膠型陰離子交換樹脂后交聯(lián)反應過程中，采用二氯乙烷或者液態(tài)醇類作為溶脹劑，作為催化劑的金屬元素X化合物可以溶液形式使用；第一步:溶脹劑在常溫下使樹脂充分溶脹，樹脂與溶脹劑加入量之比為樹脂質量--溶脹劑體積，即Kg / L之比，其比例可以為1:6到1:60 ;浸泡時間可以為8小時到120小時；第二步:溶脹劑加熱升溫至沸點時加入催化劑X，保持溫度四小時后加入氫氧化鈉(NaOH)，使樹脂驟然升溫至92到96°C產(chǎn)生激烈沸騰，金屬元素在反應物升溫且激烈沸騰過程中嵌入樹脂骨架的碳鏈中，隨即降溫至常溫。
18.如權利要求18所述的苯乙烯系樹脂的新結構產(chǎn)品的制備方法，其特征在于: 第二步中，加入的催化劑占溶脹樹脂比例I / 10并充分混合，加溫至溶脹劑沸點時停止加熱，保持溫度四小時，再加入占樹脂反應物體積20%的NaOH，使樹脂升溫至反應物激烈沸騰(約92到96°C )時停止升溫，迅即加入占樹脂反應物體積20%的食用碘鹽和/或占樹脂反應物體積20%的食糖，迅速降溫，并從反應器中放出。
19.如權利要求18或者19所述的苯乙烯系樹脂的新結構產(chǎn)品的制備方法，其特征在于: 在后交聯(lián)反應過程中，采用三氯化鐵溶液，或者三氯化鋁溶液作為催化劑。
20.如權利要求18或19所述的苯乙烯系樹脂的新結構產(chǎn)品的制備方法，，其特征在于: 在后交聯(lián)反應過程中，采用氯化銅溶液，或者氯化鋅溶液作為催化劑。
21.如權利要求1、2、3、9、10、11所述的苯乙烯系樹脂的新結構產(chǎn)品的用途，其特征在于: 采用的苯乙烯系新結構樹脂的孔徑0-200nm，孔容和比表面積不限；其碳鏈中嵌入的三價金屬元素的Y點由OH-占位和/或由單糖環(huán)鏈占位和/或具有對位價態(tài)的功能團占位；其用途是用做醫(yī)用吸附劑，用于血液灌流器吸附劑，或者用作口服樹脂吸附劑，通過外周血循環(huán)系統(tǒng)或者消化道系統(tǒng)吸附清除粒徑在樹脂孔徑范圍內的致病因子。
22.如權利要求22所述的苯乙烯系樹脂的新結構產(chǎn)品的用途，其特征在于:采用的苯乙烯系新結構樹脂的孔徑0-20nm，其中含5_20nm粒徑的樹脂不低于60。
23.如權利要求22所述的苯乙烯系樹脂的新結構產(chǎn)品的用途，其特征在于: 采用的苯乙烯系新結構樹脂的孔徑0-40nm，其中含20_40nm粒徑的樹脂不低于60%。
24.如權利要求22所述的苯乙烯系樹脂的新結構產(chǎn)品的用途，其特征在于: 采用的苯乙烯系新結構樹脂的孔徑0-60nm，其中含40_60nm粒徑的樹脂不低于60%。
25.如權利要求22所述的苯乙烯系樹脂的新結構產(chǎn)品的用途，其特征在于: 采用的苯乙烯系新結構樹脂的孔徑0-80nm，其中含60_80nm粒徑的樹脂不低于60%。
26.如權利要求22所述的苯乙烯系樹脂的新結構產(chǎn)品的用途，其特征在于: 采用的苯乙烯系新結構樹脂的孔徑O-1OOnm，其中含80-1OOnm粒徑的樹脂不低于60% 。
27.如權利要求22所述的苯乙烯系樹脂的新結構產(chǎn)品的用途，其特征在于: 采用的苯乙烯系新結構樹脂的孔徑O-140nm,其中含100-140nm粒徑的樹脂不低于60%。
28.如權利要求22所述的苯乙烯系樹脂的新結構產(chǎn)品的用途，其特征在于: 采用的苯乙烯系新結構樹脂的孔徑0-200nm，其中含140-200nm粒徑的樹脂不低于60%。
29.如權利要求22所述的苯乙烯系樹脂的新結構產(chǎn)品的用途，其特征在于: 在用于血液灌流器做吸附劑使用時，可以按照吸附的致病因子的價態(tài)屬性和粒徑選用具有對位價態(tài)功能團，和適用孔徑的樹脂來填充血液灌流器；填充的方式可以是一種孔徑范圍的樹脂裝填一只罐，血液灌流器按照內裝的樹脂孔徑和Y位點的物質價態(tài)屬性分類；或者按照沿著血液流經(jīng)的方向排列，孔徑大的樹脂填充在上游位置；依照孔徑由大到小的順序分層混裝填到灌流器內，且按照占據(jù)Y點的元素或者功能團所具有的物質價態(tài)分層情況分類。
30.如權利要求22所述的苯乙烯系樹脂的新結構產(chǎn)品的用途，其特征在于: 用于做口服吸附劑使用，不同孔徑和Y點具有的不同的樹脂價態(tài)屬性，分別或者按比例混合包裝在藥用緩釋膠囊中。
【文檔編號】B01D15/00GK103483487SQ201310347458
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年8月12日 優(yōu)先權日:2013年8月1日
【發(fā)明者】于杰 申請人:于杰