本文關(guān)鍵詞：瓊脂糖包膜活性炭全血灌流去除膽紅素研究

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【摘要】：活性炭是研究最多的吸附材料之一,其在催化、藥載及水處理領(lǐng)域均得到了廣泛的應(yīng)用。但在活性炭應(yīng)用于血液凈化領(lǐng)域時(shí),卻仍存在諸多的問題。首先,活性炭血液相容性差,由于疏水的炭表面導(dǎo)致其在與血液相接觸時(shí)會(huì)引起凝血、溶血等不良反應(yīng)。其次活性炭機(jī)械強(qiáng)度差,使用過程中摩擦就會(huì)導(dǎo)致炭灰的脫落,如進(jìn)入人體則會(huì)引起人體的免疫反應(yīng)。最后活性炭的吸附專一性差,其吸附靠的是疏水作用,能與很多血漿蛋白發(fā)生相互作用引起非特異性吸附。本論文的目的即是對(duì)樹脂基活性炭進(jìn)行表面包膜修飾以解決上述存在的問題,隨后根據(jù)易化擴(kuò)散理論在包膜活性炭表面偶聯(lián)功能基考察其血液相容性及吸附性能的改善。研究?jī)?nèi)容主要包括以下幾部分： 1.研究了利用樹脂基活性炭作為基底制備β-環(huán)糊精修飾的瓊脂糖包膜活性炭全血灌流吸附劑(β-CD-agarose AC)的方法,并考察了制備過程的主要影響因素。確定了在表面活性劑濃度為4%-8%、瓊脂糖濃度為4%-6%以及攪拌轉(zhuǎn)速為600rpm時(shí),瓊脂糖成膜均勻且厚度滿足要求；在使用10%的環(huán)氧氯丙烷交聯(lián)瓊脂糖膜時(shí),能最大限度的限制中分子蛋白(Mr=10-170kDa)的吸附并不影響對(duì)膽紅素的吸附；活化劑羰基二咪唑(CDI)用量為0.2g/g AC時(shí),最終β-CD偶聯(lián)量可達(dá)最大。 2.從蛋白非特異性吸附、抗凝性能及紅細(xì)胞溶血等評(píng)價(jià)了β-CD-agarose AC血液相容性相關(guān)性能。蛋白非特異性吸附方面相對(duì)于未包膜的活性炭,β-CD-agarose AC僅有很少的非特異性吸附；抗凝性能方面雖未表現(xiàn)出具有抗凝的能力,但仍顯著的延長(zhǎng)了凝血的時(shí)間,略微減少了血小板的粘附及纖維蛋白原的吸附；紅細(xì)胞溶血方面降低了20%的紅細(xì)胞的溶血率,明顯的改善了活性炭吸附劑的血液相容性。 3.從吸附動(dòng)力學(xué)、吸附等溫線、競(jìng)爭(zhēng)吸附、吸附速率以及血清吸附等方面評(píng)價(jià)了β-CD-agarose AC對(duì)膽紅素的吸附性能。結(jié)果表明,β-CD-agarose AC對(duì)膽紅素的吸附速度較快,在40min左右基本達(dá)到吸附平衡；β-CD-agarose AC對(duì)膽紅素的吸附符合朗格繆爾吸附等溫方程,其飽和吸附容量可達(dá)49.88mg/g AC,同時(shí)對(duì)膽紅素的親和力也較高,親和常數(shù)為2.7×104L/mol;β-CD-agarose AC能夠從白蛋白強(qiáng)膽紅素結(jié)合位點(diǎn)競(jìng)爭(zhēng)吸附膽紅素,并且吸附容量與吸附游離膽紅素相比變化不大；偶聯(lián)β-CD顯著提高了膽紅素在瓊脂糖膜上的傳質(zhì)速率,提高了吸附劑對(duì)膽紅素的吸附速率;β-CD-agarose AC在高膽紅素血清中對(duì)膽紅素吸附容量為23.11mg/g AC,吸附容量下降明顯但仍明顯高于其他膽紅素吸附劑。說明β-CD-agarose AC是一種可以被用于全血灌流的高效的膽紅素吸附劑。
【關(guān)鍵詞】：活性炭 瓊脂糖 膽紅素 全血灌流
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：R318.08
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 引言10-11
• 1 文獻(xiàn)綜述11-25
• 1.1 膽紅素簡(jiǎn)介11-16
• 1.1.1 膽紅素分類11
• 1.1.2 膽紅素結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)11-13
• 1.1.3 膽紅素代謝及生理功能13-15
• 1.1.4 膽紅素的生理毒性15-16
• 1.2 膽紅素吸附劑16-20
• 1.2.1 活性炭基質(zhì)的膽紅素吸附劑16-17
• 1.2.2 大孔樹脂為載體的膽紅素吸附劑17-18
• 1.2.3 多糖為載體的膽紅素吸附劑18-19
• 1.2.4 聚丙烯酸酯為載體的膽紅素吸附劑19
• 1.2.5 β-環(huán)糊精為載體的膽紅素吸附劑19-20
• 1.2.6 聚乙烯醇為載體的膽紅素吸附劑20
• 1.3 活性炭包埋方法20-24
• 1.3.1 活性炭表面改性20-21
• 1.3.2 溶劑揮發(fā)法包埋活性炭21-22
• 1.3.3 噴射成型法包埋活性炭22-23
• 1.3.4 反相懸浮攪拌法包埋活性炭23-24
• 1.4 論文的研究意義及主要內(nèi)容24-25
• 2 β-環(huán)糊精功能化瓊脂糖包膜活性炭的制備及優(yōu)化25-40
• 2.1 引言25
• 2.2 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器25-26
• 2.2.1 主要試劑與材料25-26
• 2.2.2 主要儀器26
• 2.3 實(shí)驗(yàn)方法26-31
• 2.3.1 樹脂基活性炭的預(yù)處理26
• 2.3.2 樹脂基活性炭表面性質(zhì)的表征26-27
• 2.3.3 瓊脂糖包膜樹脂基活性炭的制備27-28
• 2.3.4 樹脂基活性炭表面瓊脂糖膜的交聯(lián)28
• 2.3.5 瓊脂糖膜交聯(lián)度對(duì)吸附分子分子量的影響28
• 2.3.6 β-環(huán)糊精功能化瓊脂糖包膜活性炭吸附劑的合成28-30
• 2.3.7 氨基密度的測(cè)定方法30-31
• 2.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論31-38
• 2.4.1 樹脂基活性炭表面基團(tuán)和性質(zhì)的表征31-33
• 2.4.2 表面活性劑比例對(duì)成膜厚度的影響33-34
• 2.4.3 瓊脂糖濃度對(duì)成膜厚度的影響34-35
• 2.4.4 攪拌轉(zhuǎn)速對(duì)成膜厚度的影響35
• 2.4.5 瓊脂糖膜的交聯(lián)度對(duì)吸附分子大小的影響35-37
• 2.4.6 CDI用量與環(huán)糊精接枝量的關(guān)系37-38
• 2.5 小結(jié)38-40
• 3 β-環(huán)糊精功能化瓊脂糖包膜活性炭的血液相容性評(píng)價(jià)40-52
• 3.1 引言40
• 3.2 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器40-41
• 3.2.1 主要試劑與材料40-41
• 3.2.2 主要儀器41
• 3.3 實(shí)驗(yàn)方法41-45
• 3.3.1 SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳41-42
• 3.3.2 BCA法定量蛋白濃度42-43
• 3.3.3 β-CD-agarose AC對(duì)血漿蛋白的非特異性吸附考察43-44
• 3.3.4 β-CD-agarose AC抗凝性能考察44-45
• 3.3.5 β-CD-agarose AC紅細(xì)胞溶血考察45
• 3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論45-50
• 3.4.1 β-CD-agarose AC對(duì)血漿蛋白的非特異性吸附45-47
• 3.4.2 β-CD-agarose AC抗凝性能評(píng)價(jià)47-50
• 3.4.3 β-CD-agarose AC紅細(xì)胞溶血評(píng)價(jià)50
• 3.5 小結(jié)50-52
• 4 β-環(huán)糊精功能化瓊脂糖包膜活性炭的吸附性能評(píng)價(jià)52-63
• 4.1 引言52
• 4.2 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器52-53
• 4.2.1 主要試劑與材料52
• 4.2.2 主要儀器52-53
• 4.3 實(shí)驗(yàn)方法53-56
• 4.3.1 紫外分光光度計(jì)測(cè)定膽紅素濃度53-54
• 4.3.2 β-CD-agarose AC對(duì)膽紅素的吸附動(dòng)力學(xué)考察54-55
• 4.3.3 β-CD-agarose AC對(duì)膽紅素的吸附等溫線考察55
• 4.3.4 β-CD-agarose AC與白蛋白的競(jìng)爭(zhēng)吸附考察55
• 4.3.5 β-CD偶聯(lián)與β-CD-agarose AC對(duì)膽紅素吸附速率關(guān)系考察55-56
• 4.3.6 β-CD-agarose AC血清體系中去除膽紅素能力考察56
• 4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論56-62
• 4.4.1 β-CD-agarose AC的吸附動(dòng)力學(xué)曲線56-57
• 4.4.2 β-CD-agarose AC吸附膽紅素的吸附等溫線57-58
• 4.4.3 β-CD-agarose AC與白蛋白的競(jìng)爭(zhēng)吸附58-60
• 4.4.4 β-CD偶聯(lián)與β-CD-agarose AC對(duì)膽紅素吸附速率關(guān)系60-61
• 4.4.5 β-CD-agarose AC清體系中去除膽紅素能力61-62
• 4.5 小結(jié)62-63
• 結(jié)論63-64
• 展望64-65
• 參考文獻(xiàn)65-70
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況70-71
• 致謝71-72

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：867993