Сорбент для вилучення вільного гемоглобіну з біологічних рідин

Сорбент для удаления свободного лобина из биологических жидкостей, жащий активированный уголь, от л и ч и й с я тем, что он дополнительно со/ комплекс лизина с медью в количесте мас.%. ковалентно иммобилизиров на поверхности активированного v имеет следующую структурную форм' активированный уголь о о при разрушении эритроцитов. На; Изобретение относится к биотехнологии грозным осложнением при этом являс и медицине, а именно к иммобилизировантрая почечная недостаточность, К ге* ным углеродным носителям - сорбентам, чес ким состояниям можно от служащим для удаления свободного гемогнекоторые виды гемолитических ЗНЄҐ. лобина из биологических жидкостей. молитическую желтуху новорожденн О'ществует целый ряд заболеваний, при молиз в результате перели которых ведущую роль D патогенезе осложнесовместимых групп крови, а такжлее близким по технической сущостигаемому результату является їй сорбент СКТ-6А, примененный ; гемосорбента [2]. При перфузии ора гемоглобина через активироэл ь СКТ-6А через 50 минут уровень на снизился на 17%. Основным ом этого сорбента является его эбционная активность по отношеэодному гемоглобину. • ей, на решение которой направлетение, является создание сорбенления свободного гемоглобина из ских жидкостей путем иммобилиуглеродном носителе комплекса юты с медью. уголь • С-0 5 Применением активированного угля для удаления свободного гемоглобина из биологических жидкостей достижение требуемого результата не обеспечивается вследствие 10 его низкой сорбционной способности по отношению к свободному гемоглобину (см. пример 1, образец 1). Использование комплекса меди и лизина для удаления свободного гемоглобина из 15 биологических жидкостей невозможно, так как комплекс меди и лизина - жидкость, и нет прямых методов для выделения конъюгатов комплекса меди и лизина с гемоглобином из биологической жидкости. 20 Только ковалентное закрепление (иммобилизация) комплекса меди и лизина на поверхности углеродного гемосорбента приводит к достижению обеспечиваемого изобретением технического результата 25 увеличению количества удаляемого из биологической жидкости свободного гемоглобина. При этом лучший технический результат получают при содержании комплекса меди 30 и лизина в составе сорбента 3-16 мае. % ..Это подтверждается данными примеров 1-3. Так, образцы №№ 3-5, табл.1, №N? 3-5. табл.2, №№ 3-6, табл.3, содержащие в своем составе в соответствии с заявляемым интер35 валом 3-16 мас.% комплекса лизина и меди, извлекают из биологических жидкостей существенно большее, чем сорбент-прототип (пример 1, образец № 1, табл.1), количество свободного гемоглобина. Содержание комплекса лизина и меди в 40 эдный сорбент, созданный для ресоставе сорбента менее 3 мас.% не привоггавленной задачи, предназначен дит к существенному увеличению количестивного извлечения свободного гева удаляемого из биологической жидкости а из биологических жидкостей свободного гемоглобина. зоротка и плазма крови). Иммоби- 45 Содержание комплекса меди и лизина в э его поверхности комплекса лизисоставе сорбента более 16 мас.% не привоэ позволяет получить технический дит к увеличению удаления свободного гезаключающийся в увеличении комоглобина из биологических жидкостей по даляемого из биологической жидсравнению с ранее достигнутым результаіодного гемоглобина. 50 том при увеличении затрат времени и реактивов для получения сорбента. еличения сорбционной способноКоличество иммобилизированного на нта по отношению к свободному углеродной поверхности комплекса лизина ну известный гемосорбент на ос• и меди определяют по количеству меди (плаіированногоугля в соответствии с 55 менной фотометрией), смытой с целевого їм изобретением дополнительно сорбента при разрушении комплекса при комплекс лизина с медью в коликипячении его навески с раствором зтилен6 мас.%, ковалентноиммобилизидиаминтетраацетата (ЭДТА). на поверхности угля и имеющий Адсорбционную емкость сорбентов по о структурную формулу:' отношению к свободному гемоглобину оп I \ ' \ \ 255 ределяют по падению концентрации свободного гемоглобина в растворе при контакте с точной навеской сорбента е течение 4-6 часов. Заявляемый сорбент может быть получен одним из приведенных ниже способов. П р и м е р 1. Навеску 2 г окисленного углеродного сорбента СКНо со статической обменной емкостью (СОЕ) 1,5 мэкв/г помеидают в круглодонную колбу (реактор). Прибавляют 10 мл бензола. В реактор, помещенный в водяную баню, находящуюся на электрической плитке, прибавляют 0,43 мл хлористого тионила. После перемешивания реакционную смесь греют 4 часа при температуре 70°С. После этого углеродный материал отфильтровывают и промывают бензолом до удаления остатков непрореагировавшего хлористого тионила. Промытый активированный хлористым тионилом уголь порционно вносят в раствор комплекса меди и лизина, содержащий 4,5 ммоль комплекса, рН 8,0 при постоянном перемешивании, контроле и поддержании рН раствора 8,0 при помощи блока автоматического титрования. После добавления последней порции угля к раствору комплекса рН раствора с углем контролируется еще в течение 2-3 часов. Процесс иммобилизации ведут 20-24 часа. По окончании процесса иммобилизации целевой сорбент отфильтровывают, промывают водой и высушивают. Варьируя количество комплекса меди и лизина в растворе, к которому добавляют активированный хлористым тионилом уголь, получают образцы сорбента с различным содержанием (мас.%) комплекса меди и лизина'в сорбенте. Результаты синтеза и анализ сорбционной активности получаемого целевого сорбента приведены в табл.1. 5 10 15 20 25 30 35 40 П р и м е р 2. Навеску 2 г высушенного окисленного углеродного сорбента СКНо с СОЕ 1,5 мэк/г помещают в реактор кипящего слоя и обрабатывают парами хлористого 45 тионила в восходящем токе сухого воздуха при соотношении Т:Ж 1:2,5 при температуре 110оС в течение 2 часов. По окончании обработки сорбенты продувают 0,5 часа сухим воздухом при температуре 100-120°С для 50 удаления летучих продуктов реакции. На выходе из реактора помещают хлоркальциевую трубку для предотвращения попадания влаги из окружающей среды. Полученный материал вносят в заранее приготовленный 55 раствор азида натрия в 100-150 мл диметилсульфоксида(ДМСО). перемешивают 15 мин и затем нагревают на водяной бане при температуре 90°С в течение 2 часов. При этом реакционная смесь защищена от проникно вения влаги с помощью хлоркальциевой трубки. Далее реакционную смесь отфильтровывают в горячем состоянии, промывают 100 мл нагретого до 100°С сухого ДМСО и экстрагируют остаточные количества азида и хлорида натрия сухим ацетонитрилом в аппарате Сокслета в течение 6 часов. Полученный сорбент заливают раствором комплекса лизина и меди, содержащего 4,5 ммоль комплекса. Инкубируют в течение 2024 часов, отфильтровывают, промывают водой и высушивают. Варьируя количество комплекса в растворе, к которому добавляют полученный сорбент, получают образцы сорбента с различным содержанием (мае. %) комплекса в сорбенте. Результаты анализа количества иммобилизированного на углеродной поверхности комплекса и сорбционной активности получаемых образцов приведены в табл.2. Иммобилизовать таким способом более 6 мас.% комплекса лизина и меди на углеродную поверхность не удается. П р и м е р 3. Навеску 2 г углеродного сорбента СКНо с СОЕ 1,5 мэкв/г помещают в коническую колбу емкостью 200 мл, прибавляют 50 мл буферного раствора рН 4 (состоящего из равных объемов 0,15 М растворов дигидрофосфата калия и хлорида натрия)и оставляют на 10-12 ч при температуре 20-25°С. После сливания жидкости, находящейся над гемосорбентом, в реакционную колбу приливают раствор 40 мг водорастворимого карбодиимида (метоп-толуолсульфонат 1-циклогексил-3{морфолиноэтил)карбодиимида, Серва, ФРГ) в 50 мл буферного раствора рН 4. Реакционную смесь перемешивают в течение 15 мин, сливают жидкость и добавляют 50 мл раствора комплекса меди и лизина, содержащего 4:5 ммоль комплекса в буферном растворе рН 7,2, приготовленного из 0,15 М водных растворов гидрофосфата натрия (28,6 частей), раствора дигидрофосфата калия (9 чг;тей)и раствора хлорида натрия (37,6 частей). Гемосорбент выдерживают в контакте с раствором комплекса меди и лизина при слабом перемешивании 20-24часа, отфильтровывают, промывают водой и высушивают. Варьируя количество комплекса меди и лизина'в растворе, с которым контактирует активированный карбодиимидом уголь, получают образцы сорбента с различным содержанием (мас.%) комплекса в сорбенте. Результаты анализа количества иммобилизированного из углеродной поверхности комплекса и сорбционной активности по отношению к свободному гемоглобину получаемых целевых сорбентов приведены в табл.3. 8 255 Иммобилизовать таким способом более 10 мас.% комплекса лизина и меди на углеродную поверхность не удается. Таким образом, как показано выше (табл. 1-3), адсорбционная способность заявляемого сорбента по отношению к свободному гемоглобину зависит от содержания комплекса лизина и меди ковалентно иммо-. билизованного на углеродной поверхности и достигает оптимальных значений (40-90 10 мг/r) при содержании комплекса лизина и меди 3-16 мас.%. Эта адсорбционная емкость по отношению к свободному гемоглобину в несколько раз превышает эффективность известных в настоящее время аналогичных сорбентов. Благодаря высокой сорбциоиной емкости по отношению к свободному гемоглобину заявляемый сорбент найдет широкое применение в медицине и биотехнологии. Таблица 1 Кол-во иадмоб. комплекса, Кол-во извлекаемого гемогло мае. % бина, мг/г 8 2 3 40 3 6 65 4 10 80 5 16 90 6 20 88 образца 1 (прототип) Таблица 2 Кол-во иммоб. комплекса, Кол-во извлекаемого гемогло образца мае. % бина, мг/г 1 0,5 12 2 3 4 1 20 3 40 *5 55 5 6 65 Таблица 3 J\fe Кол-во иммоб. комплекса, Кол-во извлекаемого гемогло образца мае. % бина, мг/г 1 1 20 2 2 26 3 4 48 4 6 65 5 8 74 6 10 80 255 Упорядник А.Ігнаткова Замовлення 502 Техред М.Моргентал Коректор О.Копча Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655, ГСП, КиТв-53, Львівська пл., 8 Виробничо-видавничий комбінат '"Патент", м. Ужгород. вул.ГагарІна, 101