隨著工業(yè)化的快速發(fā)展,工業(yè)三廢的不達標排放及化肥農藥的大量使用,使得有害物質和重金屬對土壤、水、大氣造成嚴重污染。而環(huán)境污染不可避免的造成種植的中藥材中重金屬含量超標,進而通過飲用水、食物或皮膚接觸等途徑經過食物鏈,直接或間接對人體造成傷害。而這些重金屬一旦進入人體,將在體內發(fā)生蓄積。久而久之,對體內的各個臟器發(fā)生不可逆的傷害。但重金屬的源頭較難控制,所以多采用后處理的方式,在重金屬進入人體之前進行有效驅除。目前,中藥材中重金屬超標問題,已經引起國內外相關部門的高度重視,并針對重金屬制定出一系列嚴苛的限量標準。在現(xiàn)有的驅除方法中,以資源豐富、可再生、可降解的纖維素作吸附劑的方法很好的解決了傳統(tǒng)吸附材料吸附后不好處理、對中藥材活性成分影響嚴重的問題。但纖維素做吸附劑時,存在吸附容量小、韌性不強等缺點。而為了彌補纖維素本身的不足,本課題組選用聚多巴胺（PDA）對纖維素進行改性,以提高對紅花、魚腥草、黃芪和三七中重金屬的驅除效果。多巴胺（DA）是人類大腦中分泌的一種神經遞質,對帕金森的治療有很好的效果,通過自氧化聚合可得到與真黑素理化性質十分相似的PDA。因PDA表面含大量的兒茶酚和胺基官能... 

【文章來源】：河南大學河南省

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

纖維素分子式Figure1-1Molecularformulaofcellulose

多巴胺聚合及其對纖維素的改性及應用12多巴胺（如圖1-2a所示）是大腦分泌產生，對情感及內分泌的調節(jié)進行控制。BhowmikDebipreeta等和Mikhaylova等[58]發(fā)現(xiàn)人體內的多巴胺對預防和治療阿爾茲海默癥有一定的作用。從結構上看，多巴胺是L-多巴（L-3,4-二羥基苯丙氨酸）（如圖1-2b所示）產生的一種衍生物，主要含有鄰苯二酚官能團。在2007年Lee等[63]發(fā)現(xiàn)在溫和弱堿的濕態(tài)條件下，多巴胺可以氧化自聚生成幾乎可在任何固體材料表面黏附的PDA，通常將其作為表面改性劑使用，能夠有效的替代硅烷偶聯(lián)劑和鈦酸酯偶聯(lián)劑。另外，Lee強調性的指出PDA是通過其本身羥基和胺基進行的物理化學作用（氫鍵作用、螯合作用、π-π相互作用和共價鍵結合），從而完成了在不同材料表面的強烈黏附。圖1-2多巴胺分子式（a）和L-多巴分子式（b）Figure1-2Molecularformulaofdopamine(a)andmolecularformulaofL-Dopa(b)PDA是軟體類動物海洋貽貝體內分泌的黏性蛋白中的主要成分（30~40wt%）[59-62]，具有超強的黏附性，而這種作用的產生主要是由于PDA結構中含有的鄰苯二酚和胺基官能團。由于PDA良好的生物相容性、親水性及可生物降解、無毒無污染的優(yōu)勢，使其快速成為醫(yī)藥、污水處理、能源材料等多個領域的研究熱點[64-68]。真黑素是哺乳動物體內黑色素的一種，具有很好的黏附性、親水性、光學性和生物相容性，而PDA與真黑素的分子結構類似，與真黑素的理化性質相近，所以可在紅外、紫外和可見光中被檢測到吸收峰的存在。通過觀察、推測PDA發(fā)現(xiàn)，紫外光下的吸收是由于多巴胺的氧化產生，而紅外及可見光下的吸收則是由于多巴胺的自聚產生。由于PDA含有數(shù)量較多的胺基、羥基等親水性官能團，可與疏水性材料進行結合，從而增加材料的親水性。如王娜[70]將PDA作為親

第一章緒論131.4.2聚多巴胺的合成、機理及應用（1）聚多巴胺的合成多巴胺通過調節(jié)溶液濃度、溫度、pH、反應時間和添加氧化劑等控制氧化過程，合成理想的黑色產物PDA。由于PDA的聚合過程十分復雜，有許多反應中間體產生，而且實驗中常常受到檢測分析儀器的局限，使得PDA的合成沒有一個明確、公認的推導路線。但是，多巴胺氧化得到多巴胺醌的過程和機制得到一致認同。從多巴胺聚合得到黑色PDA的一系列顏色（無色-粉色-淡黃色-橙色-灰色-黑色）變化中可進一步推測形成機理和黑色素的形成機理相似，而未參與反應的多巴胺分子則自組裝生成產物[72]。同時，PDA中含有的羥基和胺基官能團，為材料的改性應用提供反應平臺。（2）聚多巴胺的合成近年來科研工作者發(fā)現(xiàn)，PDA合成是化學聚合和物理自組裝共同參與的過程[73]。一種是直接氧化得到PDA：多巴胺氧化得到多巴胺醌后，發(fā)生邁克爾加成反應，最后氧化聚合得到PDA。所述反應過程如圖1-3所示：圖1-3多巴胺直接氧化合成PDA反應過程Figure1-3Theprocessofdirectoxidationofdopaminetopolydopamine另一種是反歧化交聯(lián)：多巴胺氧化生成多巴胺醌，接著多巴胺醌與其余的多巴胺分子反應得到半醌自由基，最后半醌自由基相互交聯(lián)生成最終產物PDA。反歧化交聯(lián)反應如圖1-4所示。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]天然植物纖維木塑復合材料的研究進展[J]. 陳娟,苗青青,王建榮,潘華.  濟南大學學報(自然科學版). 2020(01)
[2]我國民族醫(yī)藥政策發(fā)展歷程、發(fā)展趨勢分析及政策建議[J]. 范艷存,李敏,段莉敏,張楠,魏敏,烏蘭.  中國衛(wèi)生經濟. 2019(10)
[3]中藥材重金屬脫除方法研究進展[J]. 張雪潔,邱瀚弘,于潤琪,劉彪,郭一飛.  藥物評價研究. 2018(12)
[4]多巴胺基納米材料在生物醫(yī)藥中的應用[J]. 李紅,趙媛媛,彭浩南.  化學進展. 2018(08)
[5]聚多巴胺微膠囊的制備及其藥物控釋研究[J]. 張慧,馮丹輝,尹媛媛,劉倫翠,王書惠.  藥物生物技術. 2018(03)
[6]國內外藥典中重金屬檢查方法及限量比較分析[J]. 步艷艷,任紅敏,王智超,張全寶,范亞飛,顏紅.  廣東化工. 2018(10)
[7]ICP-OES法測定薄荷腦中重金屬元素的含量[J]. 謝凱,楊洋,薛汝增,鄭公銘,周捷,李志平.  今日藥學. 2018(06)
[8]中國中藥材出口面對的國際市場標準[J]. 姜振俊,張紅梅,于志斌,李得運.  中國現(xiàn)代中藥. 2018(02)
[9]天然藥物防治鎘中毒的現(xiàn)代研究進展[J]. 丁通,駱驕陽,楊世海,楊美華.  中國中藥雜志. 2018(10)
[10]ICP-MS分析不同產地側柏葉中18種重金屬及微量元素[J]. 張平,馬瀟,張明童,李冬華,楊靜,王娟弟,楊平榮,王曉琳.  中國實驗方劑學雜志. 2018(07)

博士論文
[1]新型復合殼聚糖水凝膠傷口敷料的制備及性能評價[D]. 姜瓊.安徽大學 2017
[2]溫敏性纖維素納米晶須的可控聚合與生物相容性評價[D]. 陳秀麗.華中科技大學 2016
[3]無機砷肝毒性的劑量—反應（效應）關系研究[D]. 馬艷.新疆醫(yī)科大學 2014
[4]多功能血管支架涂層的構建和生物相容性研究[D]. 楊志祿.西南交通大學 2014
[5]細菌纖維素表面修飾及功能化[D]. 胡偉立.東華大學 2013

碩士論文
[1]聚多巴胺修飾磺化聚醚醚酮的制備及性能研究[D]. 王娜.吉林大學 2019
[2]改性秸稈及其復合材料對水中重金屬離子的吸附性能研究[D]. 張穎紅.成都理工大學 2019
[3]鎘對內質網(wǎng)應激和Nrf2信號通路的影響及其調控機制研究[D]. 陳嘉興.廣東藥科大學 2017
[4]構建基于兒茶酚胺聚合物—金納米顆粒復合膜的葡萄糖生物傳感器[D]. 南旭.廈門大學 2016
[5]無機型離子交換樹脂驅除幾種中成藥中超標鉛鎘汞砷的研究[D]. 陳美先.河南大學 2016
[6]丹參水提液對染鎘大鼠腎損傷干預作用研究[D]. 張倩倩.蘭州大學 2016
[7]聚多巴胺微/納米球制備及金屬納米粒子修飾研究[D]. 許梟然.浙江理工大學 2016
[8]超聲增強不銹鋼表面多巴胺的涂覆及輻射接枝HEMA的二次改性研究[D]. 金萬芹.上海大學 2015
[9]基于再生纖維素的皮膚修復材料的制備及其性能研究[D]. 陸金婷.江南大學 2014
[10]中藥銅鉛鎘含量測定與無機離子樹脂驅除技術研究[D]. 郭石.河南大學 2011



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