基于两亲碳渣材料的内毒素亲和滤膜的制备

发布时间：2017-05-24 09:11

  本文关键词：基于两亲碳渣材料的内毒素亲和滤膜的制备，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：内毒素是革兰氏阴性菌细胞壁上的脂多糖成分,它在细菌凋亡的过程中持续的释放到环境中。而生物制剂很多是由革兰氏阴性菌表达制备的,内毒素含量通常很高,人体静脉注射内毒素污染的制剂后,会引起一系列严重的不良症状。为保证制剂的用药安全性,需对制剂进行内毒素纯化处理。在众多去除内毒素的方法中,亲和滤膜吸附法以其具备滤膜的透过性和亲和色谱特异性吸附的特点受到了广泛的关注。本文以啤酒酵母细胞为原料合成表面具有多功能基团的两亲性碳渣材料(ACPs),并以ACPs为基质载体将聚乙烯亚胺(PEI)和多粘菌素B(PMB)通过共价结合的方法偶联在其表面,制备功能化ACPs。将该功能化ACPs与聚偏氟乙烯(PVDF)共混,通过相转换法制备内毒素亲和滤膜。综合各因素对膜孔隙率、纯水通量、机械性能、亲水性的影响,得到亲和滤膜最佳制备工艺:功能化ACPs用N,N二甲基甲酰胺(DMF)超声分散得到分散液,向ACPs溶液中加入PVDF和聚乙烯吡咯烷酮(PVP K30),50oC机械搅拌24 h至澄清透明的铸膜液,在玻璃板上铺膜后室温下诱导分相30 s,浸入到25oC含有20%乙醇的凝固浴中固化成膜。铸膜液最适配方:功能化ACPs/PVDF=1:25,PVDF/DMF=9:50。制备的PVDF亲和滤膜的微观结构特点通过SEM表征,膜性能通过接触角、纯水通量、机械性能、抗污能力进行测试。结果表明,ACPs和功能化的ACPs都能均匀的分散到膜中,共混膜的结构特性明显改善,纯水通量和机械性能变好,亲水性和抗污性能大大增强。将所制备的亲和膜用于去除非蛋白溶液中的内毒素,可以使内毒素含量由6000 EU mL-1降到0.1 EU mL-1以下,PVDF/ACPs-PEI膜和PVDF/ACPs-PMB膜在低离子强度、中性或酸性溶液中去除内毒素效果较好。PVDF/ACPs-PEI膜和PVDF/ACPs-PMB膜分别用于去除不同蛋白质溶液中的内毒素,结果表明亲和膜对酸性蛋白溶液中的内毒素吸附效果和蛋白回收率较碱性蛋白溶液好。
【关键词】：两亲性碳材料 共混亲和膜 内毒素
【学位授予单位】：河南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R943
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 1 绪论10-22
• 1.1 内毒素的来源及特性10-12
• 1.1.1 内毒素化学组成10-11
• 1.1.2 内毒素理化性质11-12
• 1.2 内毒素去除方法12-14
• 1.2.1 非选择性去除12-13
• 1.2.2 选择性去除13-14
• 1.3 亲和膜分离技术14-17
• 1.3.1 亲和膜的制备14-17
• 1.4 亲和膜材料的改性方法17-18
• 1.4.1 表面接枝17
• 1.4.2 复合材料及涂层17
• 1.4.3 共混改性17-18
• 1.5 亲和膜在医药领域中的应用18
• 1.6 本论文的研究意义及主要内容18-22
• 2 功能化两亲性碳渣材料（ACPs）的制备22-36
• 2.1 实验部分22-25
• 2.1.1 实验试剂22
• 2.1.2 实验仪器22
• 2.1.3 两亲性碳渣材料的合成22-23
• 2.1.4 功能化ACPs材料的制备23
• 2.1.5 高效液相法（FHIR）测定ACPs上多粘菌素B的结合量23-24
• 2.1.6 茚三酮法测定ACPs上聚乙烯亚胺的结合量24-25
• 2.2 测试与表征25-28
• 2.2.1 扫描电子显微镜（SEM）分析25
• 2.2.2 粒径分布及Zeta电位测定25
• 2.2.3 热失重（TGA）分析25
• 2.2.4 ACPs-PEI和ACPs-PMB抗菌活性测试25-26
• 2.2.5 ACPs-PEI和ACPs-PMB颗粒吸附内毒素测试26-28
• 2.3 实验结果与分析28-33
• 2.3.1 扫描电子显微镜（SEM）分析28-29
• 2.3.2 粒径分布及Zeta电位测定29-30
• 2.3.3 ACPs-PEI和ACPs-PMB材料在不同极性溶剂中的分散性分析30-31
• 2.3.4 热失重（TGA）分析31-32
• 2.3.5 ACPs-PEI和ACPs-PMB抗菌活性测试32-33
• 2.3.6 ACPs-PEI和ACPs-PMB颗粒吸附内毒素测试33
• 2.4 本章小结33-36
• 3 PVDF/ACPs共混滤膜的制备及性质研究36-44
• 3.1 实验试剂及仪器36-39
• 3.1.1 实验试剂36
• 3.1.2 实验仪器36
• 3.1.3 PVDF/ACPs共混膜的制备36-37
• 3.1.4 PVDF/ACPs共混膜亲水性测试37
• 3.1.5 PVDF/ACPs共混膜机械性能测试37
• 3.1.6 PVDF/ACPs共混膜纯水通量测试37-38
• 3.1.7 PVDF/ACPs共混膜孔隙率测试38-39
• 3.2 实验结果与分析39-42
• 3.2.1 添加不同量的ACPs对PVDF亲水性的影响39-40
• 3.2.2 添加不同量的ACPs对PVDF纯水通量和孔隙率的影响40-41
• 3.2.3 添加不同量的ACPs对PVDF机械性能的影响41-42
• 3.3 本章小结42-44
• 4 亲和膜的制备及功能评价44-62
• 4.1 实验试剂及仪器44-45
• 4.1.1 实验试剂44
• 4.1.2 仪器44-45
• 4.2 亲和膜的制备45
• 4.3 亲和膜表面及断裂横切面微观形态表征45
• 4.4 亲和膜抗蛋白吸附测试45-51
• 4.4.1 内毒素吸附实验47
• 4.4.2 细胞炎症反应47-51
• 4.5 实验结果与分析51-61
• 4.5.1 膜分析51
• 4.5.2 亲和膜膜表面和断裂横切面微观形态结构51-53
• 4.5.3 膜亲水性53-54
• 4.5.4 亲和膜的纯水通量和孔隙率54-55
• 4.5.5 亲和膜的拉力强度和断裂伸张率55-56
• 4.5.6 亲和膜抗蛋白粘附性能测试56-57
• 4.5.7 亲和膜吸附物无蛋白溶液中的内毒素57-58
• 4.5.8 溶液中离子强度和pH对亲和膜吸附内毒素的影响58-59
• 4.5.9 亲和膜吸附蛋白溶液中内毒素59-60
• 4.5.10 细胞炎症反应60-61
• 4.6 本章小结61-62
• 5 总结及展望62-64
• 参考文献64-70
• 攻读学位期间已完成工作70-72
• 致谢72-73

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前6条

1 张灿;刘文君;张明露;田芳;孙雯;钱令嘉;战锐;;水体环境内毒素活性的鲎法定量检测及影响因素研究[J];环境科学;2013年09期

2 林宁晓;应用鲎试剂检测食品中内毒素的初步研究[J];福建轻纺;1999年10期

3 刘季高 ,孙忠敏;用层析法清除白蛋白中的内毒素和/或乙醇[J];国外医学.输血及血液学分册;1992年04期

4 吴文飞,杨兆燕;输液生产中内毒素的监察监控[J];中国医院药学杂志;2000年08期

5 王兆波,张志q;纳米TiO_2在抗菌解内毒素塑料中的应用[J];塑料;2004年01期

6 ;[J];;年期

中国重要会议论文全文数据库 前3条

1 童郁;;内毒素检测研究进展[A];浙江省医学会医学微生物与免疫学及医学病毒学学术年会论文汇编[C];2009年

2 陈峰;张汝阳;;上海纺织女工队列肺功能全基因组关联研究——内毒素暴露下健康工人效应的遗传因素探索[A];2011年中国卫生统计学年会会议论文集[C];2011年

3 刘学军;;如何避免透析用水及透析液微生物污染 北京市血液透析中心(室)透析液内毒素检测结果分析[A];血液净化透析膜与透析液研究进展及质量控制学习班讲义[C];2005年

中国博士学位论文全文数据库 前4条

1 张梦;基于人工抗体的内毒素快速检测方法研究[D];华中科技大学;2013年

2 姚国相;谷氨酰胺双肽对围手术期患者血浆内毒素水平、内毒素灭活能力、临床预后和卫生经济学指标的影响[D];中国协和医科大学;2002年

3 梁存河;肠源性内毒素血症及菌血症的基础与临床研究[D];中国协和医科大学;2001年

4 段光杰;内毒素拮抗肽抑制脂多糖诱导的过度炎症反应及其机制研究[D];第三军医大学;2010年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 王亚姗;基于金纳米棒的内毒素比色分析方法研究[D];西北农林科技大学;2015年

2 王碧雯;不同结构Kdo_2-lipid A的生物合成及其内毒素活性研究[D];江南大学;2016年

3 李弘程;9种常用抗菌药对革兰氏阴性菌释放内毒素的影响[D];华南农业大学;2016年

4 杨凯;基于两亲碳渣材料的内毒素亲和滤膜的制备[D];河南大学;2016年

5 龚欣然;不同剂量内毒素对家兔的影响[D];川北医学院;2013年

6 段凌;饮水内毒素含量及内毒素酶免疫传感器的初步研究[D];华中科技大学;2009年

7 张善林;双歧杆菌与内毒素相互作用的研究[D];内蒙古农业大学;2012年

8 韦俊华;内毒素特异性吸附膜的开发及实验性能研究[D];浙江大学;2008年

9 卜跃华;β-内酰胺类药物诱导绿脓杆菌产生游离内毒素的研究[D];沈阳药科大学;2001年

10 来灿林;磁性高分子微球技术及其去除内毒素的效果评价[D];浙江工业大学;2012年

  本文关键词：基于两亲碳渣材料的内毒素亲和滤膜的制备，由笔耕文化传播整理发布。

，

本文编号：390349