纤维素凝胶微球的制备及其在血液灌流中的应用研究

发布时间：2018-12-06 15:37

【摘要】：吸附是血液灌流清除溶质的重要原理之一,血液灌流正是通过吸附柱中吸附剂的特殊作用而发挥疗效的。目前,各国研究人员都致力于研究开发具有吸附性能高、非特异性吸附低以及生物相容性好的吸附材料,血液灌流用吸附剂已成为材料学和生物医学的研究热点。纤维素作为天然多糖类高分子,是地球上最丰富的可再生资源,将纤维素微球作为载体材料应用于血液灌流中,必将大大降低治疗费用,带来巨大的社会效益和经济效益。本文采用Na OH/urea/H2O体系在低温下直接快速溶解纤维素,采用反相悬浮交联法制备了纤维素微球,对微球结构和物理性质进行了表征,并进一步以该凝胶微球为载体,分别以蛋白A和多粘菌素B(PMB)为配体合成了免疫吸附剂和内毒素吸附剂,评价了吸附剂对人血浆中免疫球蛋白(Ig G)和内毒素的吸附性能。首先采用Na OH/urea/H2O溶剂体系在低温下快速溶解纤维素,以环氧氯丙烷为交联剂制备了纤维素微球。研究发现:环氧氯丙烷的加入量在3%~8%(环氧氯丙烷与纤维素溶液体积之比)时,能得到球形规则、分散性好的纤维素微球。采用正交实验优选出了粒径为50~200μm交联纤维素微球的制备条件:环氧氯丙烷加入量为5%,搅拌速度为450 rpm、span 80量为5%,油水比为3:1,该粒径范围湿态微球质量占微球总质量的60.5%,且粒径分布较为均一。在影响微球粒径大小的因素中,乳化剂含量为主要因素,其次为油水比和搅拌速度。以湿态的交联纤维素微球为载体,分别采用高碘酸钠、环氧氯丙烷和1,4-丁二醇二缩水甘油醚活化微球,以自制重组蛋白A为配基合成蛋白A免疫吸附剂,分别考察了吸附剂对人血浆中Ig G的静态吸附和动态吸附性能。研究结果表明:高碘酸钠法合成的吸附剂在蛋白A配基密度为6.81 mg/g时对人血浆中Ig G的吸附量达到最大值,其中最大静态平衡吸附量为23 mg/g,平衡吸附时间为50 min,最高动态吸附量为13 mg/g。1,4-丁二醇二缩水甘油醚法合成的吸附剂吸附性能优于高碘酸钠法和环氧氯丙烷法,其对人血浆中Ig G的最大静态平衡吸附量为38 mg/g,最大动态吸附量为18 mg/g,同时对Ig G具有较高的吸附选择性。以1,4-丁二醇二缩水甘油醚活化交联纤维素微球,偶联多粘菌素B合成内毒素吸附剂,研究了吸附剂对生理盐水中内毒素的吸附动力学和等温吸附,同时考察了内毒素初始浓度、胶血比、吸附时间对血浆中内毒素静态吸附性能的影响以及不同灌流速度对血浆中内毒素的动态清除效果。结果表明:吸附剂对生理盐水中内毒素的吸附过程符合二级动力学方程,能在40 min内快速达到吸附平衡,吸附模型符合Langmiur模型,最大理论吸附容量为3605.1 EU/g。吸附剂对血浆中内毒素的静态吸附平衡时间为80 min,吸附过程中胶血比控制在1:10最为适宜,当血浆中内毒素初始浓度增至5 EU/m L时,对内毒素的静态清除率仍可达71%,同时对血浆中内毒素具有较好的动态吸附效果,对血浆蛋白的吸附量小于10%,满足临床应用要求。本文采用绿色溶剂体系Na OH/urea/H2O溶解纤维素并成功制备了交联纤维素微球,溶解方法简单、过程绿色环保且原料价格低廉,将凝胶微球作为载体合成吸附剂应用于血液灌流领域,展示出了良好的吸附性能,具有广阔的临床应用前景。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R459.5;O648.17

【参考文献】