基于兩親碳渣材料的內(nèi)毒素親和濾膜的制備
本文關(guān)鍵詞:基于兩親碳渣材料的內(nèi)毒素親和濾膜的制備,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:內(nèi)毒素是革蘭氏陰性菌細胞壁上的脂多糖成分,它在細菌凋亡的過程中持續(xù)的釋放到環(huán)境中。而生物制劑很多是由革蘭氏陰性菌表達制備的,內(nèi)毒素含量通常很高,人體靜脈注射內(nèi)毒素污染的制劑后,會引起一系列嚴重的不良癥狀。為保證制劑的用藥安全性,需對制劑進行內(nèi)毒素純化處理。在眾多去除內(nèi)毒素的方法中,親和濾膜吸附法以其具備濾膜的透過性和親和色譜特異性吸附的特點受到了廣泛的關(guān)注。本文以啤酒酵母細胞為原料合成表面具有多功能基團的兩親性碳渣材料(ACPs),并以ACPs為基質(zhì)載體將聚乙烯亞胺(PEI)和多粘菌素B(PMB)通過共價結(jié)合的方法偶聯(lián)在其表面,制備功能化ACPs。將該功能化ACPs與聚偏氟乙烯(PVDF)共混,通過相轉(zhuǎn)換法制備內(nèi)毒素親和濾膜。綜合各因素對膜孔隙率、純水通量、機械性能、親水性的影響,得到親和濾膜最佳制備工藝:功能化ACPs用N,N二甲基甲酰胺(DMF)超聲分散得到分散液,向ACPs溶液中加入PVDF和聚乙烯吡咯烷酮(PVP K30),50oC機械攪拌24 h至澄清透明的鑄膜液,在玻璃板上鋪膜后室溫下誘導(dǎo)分相30 s,浸入到25oC含有20%乙醇的凝固浴中固化成膜。鑄膜液最適配方:功能化ACPs/PVDF=1:25,PVDF/DMF=9:50。制備的PVDF親和濾膜的微觀結(jié)構(gòu)特點通過SEM表征,膜性能通過接觸角、純水通量、機械性能、抗污能力進行測試。結(jié)果表明,ACPs和功能化的ACPs都能均勻的分散到膜中,共混膜的結(jié)構(gòu)特性明顯改善,純水通量和機械性能變好,親水性和抗污性能大大增強。將所制備的親和膜用于去除非蛋白溶液中的內(nèi)毒素,可以使內(nèi)毒素含量由6000 EU mL-1降到0.1 EU mL-1以下,PVDF/ACPs-PEI膜和PVDF/ACPs-PMB膜在低離子強度、中性或酸性溶液中去除內(nèi)毒素效果較好。PVDF/ACPs-PEI膜和PVDF/ACPs-PMB膜分別用于去除不同蛋白質(zhì)溶液中的內(nèi)毒素,結(jié)果表明親和膜對酸性蛋白溶液中的內(nèi)毒素吸附效果和蛋白回收率較堿性蛋白溶液好。
【關(guān)鍵詞】:兩親性碳材料 共混親和膜 內(nèi)毒素
【學(xué)位授予單位】:河南大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:R943
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-10
- 1 緒論10-22
- 1.1 內(nèi)毒素的來源及特性10-12
- 1.1.1 內(nèi)毒素化學(xué)組成10-11
- 1.1.2 內(nèi)毒素理化性質(zhì)11-12
- 1.2 內(nèi)毒素去除方法12-14
- 1.2.1 非選擇性去除12-13
- 1.2.2 選擇性去除13-14
- 1.3 親和膜分離技術(shù)14-17
- 1.3.1 親和膜的制備14-17
- 1.4 親和膜材料的改性方法17-18
- 1.4.1 表面接枝17
- 1.4.2 復(fù)合材料及涂層17
- 1.4.3 共混改性17-18
- 1.5 親和膜在醫(yī)藥領(lǐng)域中的應(yīng)用18
- 1.6 本論文的研究意義及主要內(nèi)容18-22
- 2 功能化兩親性碳渣材料(ACPs)的制備22-36
- 2.1 實驗部分22-25
- 2.1.1 實驗試劑22
- 2.1.2 實驗儀器22
- 2.1.3 兩親性碳渣材料的合成22-23
- 2.1.4 功能化ACPs材料的制備23
- 2.1.5 高效液相法(FHIR)測定ACPs上多粘菌素B的結(jié)合量23-24
- 2.1.6 茚三酮法測定ACPs上聚乙烯亞胺的結(jié)合量24-25
- 2.2 測試與表征25-28
- 2.2.1 掃描電子顯微鏡(SEM)分析25
- 2.2.2 粒徑分布及Zeta電位測定25
- 2.2.3 熱失重(TGA)分析25
- 2.2.4 ACPs-PEI和ACPs-PMB抗菌活性測試25-26
- 2.2.5 ACPs-PEI和ACPs-PMB顆粒吸附內(nèi)毒素測試26-28
- 2.3 實驗結(jié)果與分析28-33
- 2.3.1 掃描電子顯微鏡(SEM)分析28-29
- 2.3.2 粒徑分布及Zeta電位測定29-30
- 2.3.3 ACPs-PEI和ACPs-PMB材料在不同極性溶劑中的分散性分析30-31
- 2.3.4 熱失重(TGA)分析31-32
- 2.3.5 ACPs-PEI和ACPs-PMB抗菌活性測試32-33
- 2.3.6 ACPs-PEI和ACPs-PMB顆粒吸附內(nèi)毒素測試33
- 2.4 本章小結(jié)33-36
- 3 PVDF/ACPs共混濾膜的制備及性質(zhì)研究36-44
- 3.1 實驗試劑及儀器36-39
- 3.1.1 實驗試劑36
- 3.1.2 實驗儀器36
- 3.1.3 PVDF/ACPs共混膜的制備36-37
- 3.1.4 PVDF/ACPs共混膜親水性測試37
- 3.1.5 PVDF/ACPs共混膜機械性能測試37
- 3.1.6 PVDF/ACPs共混膜純水通量測試37-38
- 3.1.7 PVDF/ACPs共混膜孔隙率測試38-39
- 3.2 實驗結(jié)果與分析39-42
- 3.2.1 添加不同量的ACPs對PVDF親水性的影響39-40
- 3.2.2 添加不同量的ACPs對PVDF純水通量和孔隙率的影響40-41
- 3.2.3 添加不同量的ACPs對PVDF機械性能的影響41-42
- 3.3 本章小結(jié)42-44
- 4 親和膜的制備及功能評價44-62
- 4.1 實驗試劑及儀器44-45
- 4.1.1 實驗試劑44
- 4.1.2 儀器44-45
- 4.2 親和膜的制備45
- 4.3 親和膜表面及斷裂橫切面微觀形態(tài)表征45
- 4.4 親和膜抗蛋白吸附測試45-51
- 4.4.1 內(nèi)毒素吸附實驗47
- 4.4.2 細胞炎癥反應(yīng)47-51
- 4.5 實驗結(jié)果與分析51-61
- 4.5.1 膜分析51
- 4.5.2 親和膜膜表面和斷裂橫切面微觀形態(tài)結(jié)構(gòu)51-53
- 4.5.3 膜親水性53-54
- 4.5.4 親和膜的純水通量和孔隙率54-55
- 4.5.5 親和膜的拉力強度和斷裂伸張率55-56
- 4.5.6 親和膜抗蛋白粘附性能測試56-57
- 4.5.7 親和膜吸附物無蛋白溶液中的內(nèi)毒素57-58
- 4.5.8 溶液中離子強度和pH對親和膜吸附內(nèi)毒素的影響58-59
- 4.5.9 親和膜吸附蛋白溶液中內(nèi)毒素59-60
- 4.5.10 細胞炎癥反應(yīng)60-61
- 4.6 本章小結(jié)61-62
- 5 總結(jié)及展望62-64
- 參考文獻64-70
- 攻讀學(xué)位期間已完成工作70-72
- 致謝72-73
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本文關(guān)鍵詞:基于兩親碳渣材料的內(nèi)毒素親和濾膜的制備,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號:390349
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