一种降低库存血钾离子浓度的凝胶及其制备方法和应用的制作方法 【技术领域】，尤其涉及一种血液制品的保存和处理方法，具体 为一种降低库存血液钾离子浓度的凝胶及其制备方法和应用。 [0002] 目前，临床需要输血的患者大多数需要补充红细胞，故而红细胞制剂的种类很多， 主要包括：悬浮红细胞、少浆血、浓缩红细胞、洗涤红细胞、少白细胞的红细胞等。通常，红细 胞制剂采用CPAD保存液保存，在温度4°C下的保存期为35天。 [0003] 但是存放时间过久的全血中，红细胞会衰老破裂，细胞中的钾离子释放到血液中， 从而导致血清中钾离子含量过高。研究证明红细胞制剂随着库存时间的延长，血细胞细胞 膜上钠钾泵（Na+-K+-ATP酶）将会失活，导致红细胞内钾离子外流，红细胞外液体中钾离子 浓度增高。钾离子在细胞内的浓度为150mmol/L，在血清中的浓度为3. 5-5. 5mmol/L能维持 细胞内外渗透压和酸碱平衡，维持神经肌肉的正常应激性，钾升高，神经肌肉兴奋；而若钾 降低，神经肌肉陷于麻痹。 [0004] 此外，血清中钾离子还可用于维持心肌的正常应激性。如当血清中钾离子浓度升 高，心肌则会受到抑制，可使心脏停跳在舒张期；若血清中钾离子浓度降低，则会产生心律 紊乱，可使心脏停跳于收缩期。 [0005] 采用现有的检测技术对库存悬浮红细胞细胞外钾离子的检测结果也显示：保存 7d后，悬浮红细胞保存液中钾离子浓度为7. 8±0. 26mmol/L，而保存30d后，悬浮红细胞保 存液中钾离子浓度为21. 0±0. 3mmol/L，可见随着保存天数的增加，库存血中钾离子的含量 大大增加。此外，国内外许多临床研究也证实：如果为患者大量输入库存血，就输血者可能 会出现高钾血症、导致酸碱平衡失调等一系列危害。
[0006] 当前我国每年用血量超过1万吨，且绝大部分使用库存血。由此，库存血高血钾 问题不容忽视，亟待解决。到目前为止，对于血钾离子浓度的研究仍停留于血钾离子浓度 检测的阶段，如专利CN1896271B中公开了一种血清钾离子酶法测定试剂的方法，又如专利 CN101717814A中公开了一种测定血清、血浆钾离子浓度的试剂盒；在国内外现有公开的文 献中，尚无针对降低库存血中钾离子浓度的技术的相关报道。



[0007] 本发明旨在针对现有技术的不足，提供一种可降低库存血中钾离子浓度的凝胶及 其制备方法和应用，以减少库存血中钾离子的浓度。
[0008] 本发明的第一方面提供了一种降低库存血钾离子浓度的凝胶，所述的凝胶包括：
[0009] 聚苯乙烯磺酸钠3. 0-25. 0重量份、氯化钠0. 1-1. 5重量份、辅助凝胶0. 1-2. 5重 量份以及溶剂。
[0010] 其中，所述的溶剂优选为水，所述的水可进一步优选为双蒸水。
[0011] 其中，所述的凝胶还可以为：
[0012] 每100ml凝胶溶液中含有聚苯乙烯磺酸钠4. 0-23. 0重量份、氯化钠0. 3-1. 2重量 份、辅助凝胶0.3-2. 3重量份。
[0013] 所述的凝胶还可以进一步包括：
[0014] 每100ml凝胶溶液中含有聚苯乙烯磺酸钠5. 0-20. 0重量份、氯化钠0. 6-1. 0重量 份、辅助凝胶0.5-2. 0重量份。
[0015] 所述的辅助凝胶可以选自琼脂糖凝胶、葡萄甘露聚糖或聚丙烯酰胺凝胶中的一种 或几种。
[0016] 在本发明一个较为优选的实施例中，所述的聚苯乙烯磺酸纳优选为钠式聚苯乙烯 磺酸钠。
[0017] 在本发明一个较为优选的实施例中，所述辅助凝胶最优选为琼脂糖凝胶。
[0018] 所述的琼脂糖凝胶为线性的多聚物，基本结构是1，3连结的β -D-半乳呋喃糖和 1，4连结的3,6_脱水α-L-半乳呋喃糖，所述琼脂糖凝胶的分子式为：C24H 38019，分子量为： 630. 5。将琼脂糖凝胶置于水中加热到90°C以上进行溶解，温度下降到35-40°C时形成良好 的半固体状凝胶。
[0019] 在本发明一个较为优选的实施例中，所述的水优选为双蒸水。
[0020] 本发明的第二方面提供了一种降低库存血钾离子浓度的凝胶的制备方法，具体步 骤如下：
[0021] 取聚苯乙烯磺酸钠3. 0-25. 0重量份、氯化钠0. 1-1. 5重量份以及辅助凝胶 0. 1-2. 5重量份以及溶剂定容至100ml水中；
[0022] 重复加热2-6次，待温度降至55_70°C时倒入模板凝固，得到所需的凝胶。
[0023] 上述的凝胶的制备方法，在所述的重复加热过程中，每次加热的加热温度为 80-100°C，并保持该温度3-7s，重复加热2-6次；
[0024] 上述的凝胶加热后温度待温度降至55°C -70°C时倒入模板中，待其自然凝固，制 得所需的凝胶。
[0025] 本发明的第三方面提供了一种上述的可降低库存血钾离子浓度的凝胶的应用：所 述凝胶用于添加于红细胞保存液中，获得含有所述凝胶的红细胞保存液。在本发明一个较 为优选的实施例中，将含有本发明所述凝胶的红细胞保存液加入新鲜的红细胞中，并置于 3_5°C (更优选为4°C )的环境下进行保存。
[0026] 在本发明一个较为优选的实施例中，所述的红细胞保存液为含有枸椽酸钠的保存 液，如CPDA保存液，其中，所述的CPDA保存液包括枸橼酸钠、枸橼酸、葡萄糖、腺嘌呤、磷酸 二氢钠与水混合。
[0027] 上述的应用还包括，将所述凝胶添加于红细胞保存液中，并存储于血袋中封合，制 得含有所述凝胶的红细胞保存装置；
[0028] 优选地，并在含有本发明所述凝胶的红细胞保存装置中加入新鲜的红细胞，并置 于3_5°C (更优选为4°C)的环境下进行红细胞保存。
[0029] 其中，所述的红细胞保存装置可用于降低库存血钾离子。
[0030] 优选地，所述的凝胶与红细胞保存液的质量体积比（w/v)为（1 :5)-(1 :60)，所述 的凝胶与红细胞保存液的质量体积比（w/v)还可为（1 :10)-(1 :50)，所述的凝胶与红细胞 保存液的质量体积比（w/v)还可进一步优选为（1 :10)-(1 :20)。
[0031] 本发明所述的可降低库存血钾离子浓度凝胶的应用，以钠式苯乙烯型磺酸钠 (sodium polystyrene sulfonate, SPS)与琼脂糖凝胶制备成钠式苯乙烯型磺酸钠树脂半 固体凝胶，利用离子交换（K+_Na+交换）的原理，通过缓慢而持续的K+_Na+交换作用而降低 库存血的钾离子，从而发挥降低血钾作用。
[0032] 本发明所述的凝胶具有的明显的降低库存红细胞钾离子的效果，可有效预防由于 输入库存血引起的高血钾危害。所述的凝胶易于制备且具有特殊的稳定效应，可广泛用于 血液的采集、使用领域，对操作者与受血者安全无毒、无副作用。 具体实施例
[0033] 下面结合具体实施例对本发明做进一步说明，但不作为本发明的限定。
[0034] 实施例1
[0035] 制备一种降低库存血钾离子浓度的钠式聚苯乙烯磺酸钠凝胶的步骤如下：
[0036] 取聚苯乙烯磺酸钠10. 0g、氯化钠1. 0g以及琼脂糖凝胶2. 5g，定容至100ml水中； 加热至l〇〇°C并维持3秒，重复加热3次，待温度降至60°C时倒入方形模板中，待其自然凝 固，制得所需的凝胶。
[0037] 实施例2
[0038] 制备一种降低库存血钾离子浓度的钠式聚苯乙烯磺酸钠凝胶的步骤如下：
[0039] 取聚苯乙烯磺酸钠15. 0g、氯化钠1. 0g以及琼脂糖凝胶2. 0g，定容至100ml水中； 加热至l〇〇°C并维持5秒，重复加热4次，待温度降至70°C时倒入方形模板中，待其自然凝 固，制得所需的凝胶。
[0040] 实施例3
[0041] 制备一种降低库存血钾离子浓度的钠式聚苯乙烯磺酸钠凝胶的步骤如下：
[0042] 取聚苯乙烯磺酸钠5. 0g、氯化钠0. 6g以及琼脂糖凝胶0. 5g，定容至100ml水中； 加热至l〇〇°C并维持4秒，重复加热2次，待温度降至55°C时倒入方形模板中，待其自然凝 固，制得所需的凝胶。
[0043] 实施例4
[0044] 制备一种可降低库存血钾离子浓度的红细胞保存装置的步骤如下：
[0045] 称取实施例1中制得的钠式聚苯乙烯磺酸钠凝胶25g加到CPDA保存液中，使凝胶 与CPDA保存液的质量体积比（w/v)为1 :12 ;
[0046] 将凝胶与CPDA保存液混合物加入血袋中，采用热合机封合，制备得到红细胞保存 装直。
[0047] 其中，所述的CPDA保存液为枸橼酸钠、枸橼酸、葡萄糖、腺嘌呤与磷酸二氢钠混合 制成的灭菌水溶液。
[0048] 实施例5
[0049] 制备一种可降低库存血钾离子浓度的红细胞保存装置的步骤如下：
[0050] 称取实施例2中制得的钠式聚苯乙烯磺酸钠凝胶5g加到CPDA保存液中，使凝胶 与CPDA保存液的质量体积比（w/v)为1 :15 ;
[0051] 将凝胶与CPDA保存液混合物加入血袋中，采用热合机封合，制备得到红细胞保存 装直。
[0052] 其中，所述的CPDA保存液为枸橼酸钠、枸橼酸、葡萄糖、腺嘌呤与磷酸二氢钠混合 制成的灭菌水溶液。
[0053] 实施例6
[0054] 制备一种可降低库存血钾离子浓度的红细胞保存装置的步骤如下：
[0055] 称取实施例3中制得的钠式聚苯乙烯磺酸钠凝胶50g加到CPDA保存液中，使凝胶 与CPDA保存液的质量体积比（w/v)为1 :10 ;
[0056] 将凝胶与CPDA保存液混合物加入血袋中，采用热合机封合，制备得到红细胞保存 装直。
[0057] 其中，所述的CPDA保存液为枸橼酸钠、枸橼酸、葡萄糖、腺嘌呤与磷酸二氢钠混合 制成的灭菌水溶液。
[0058] 实施例7
[0059] 本发明实施例中所述的降低库存血钾离子浓度的凝胶性能检测实验
[0060] 实验方法：
[0061] 利用实施例4中所述的红细胞保存装置，保存5份新鲜悬浮红细胞，分别为实验组 1-5 ;另取不含本发明所述凝胶的CPDA保存液用以保存对应相同5份的新鲜悬浮红细胞为 对照组1-5 ;
[0062] 将上述的实验组1-5、对照组置于同样的环境下保存28d后，将上述的5份同样的 新鲜悬浮红细胞离心取上清液，并采用离子选择电极法在全自动生化分析仪（ROCHE DDP) 上测定血清中钾离子的浓度，与对照组进行比较。
[0063] 实验结果：
[0064] 如表1中所示。
[0065] 表1，实验组1-5以及对照组1-5的28d库存血血钾测定结果对照表
[0066]