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新型内毒素吸附剂的合成及其吸附性能研究

作　者: 张小锐
导　师: 贾凌云
学　校: 大连理工大学
专　业: 生物医学工程
关键词: 内毒素吸附剂合成吸附性能
分类号: R318.08
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

内毒素的化学成分是脂多糖,源自革兰氏阴性细菌细胞壁。在革兰氏阴性细菌感染引起内毒素血症和多器官功能衰竭的因素中,细菌内毒素发挥着关键作用。通过血液净化材料从病人血浆中及时有效的去除内毒素是临床治疗内毒素血症的一种有效方法。为提高内毒素吸附材料对血浆中内毒素的吸附能力,本论文根据内毒素分子结构特点,利用氢键、静电及疏水作用选择12种功能基团,以琼脂糖凝胶为载体制备了内毒素吸附剂并优化了合成方法,考察了吸附剂对内毒素的吸附性能,并探讨了影响血浆中内毒素吸附的因素。实验结果表明:(1)12种功能基团中,以静电相互作用为主的2,3环氧丙基三甲基氯化铵和以疏水作用为主的磺胺甲氧哒嗪、脑磷脂对内毒素有着较强的相互作用。(2)琼脂糖凝胶经溴丙烯活化,以半胱氨酸为枝状间隔臂偶联2,3环氧丙基三甲基氯化铵和磺胺甲氧哒嗪为末端功能基的吸附剂的吸附性能最优,其吸附量随功能基团密度增大而增大;随间隔臂链长度的增加略有增大。等温吸附曲线表明,此吸附剂对内毒素的吸附选择性优于单分子为末端功能基的吸附剂。(3)血浆中内毒素的初始浓度增加,吸附剂对内毒素的吸附容量增大,吸附剂体积与血浆体积比值增大,内毒素去除率增大,并且吸附可在0.5h内快速达到平衡。在内毒素初浓度5.08EU/mL的人血浆体系中,吸附剂与血浆体积比为1:5时,内毒素去除率达到56.31%,总蛋白吸附率仅为6.57%。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-10
引言  10-11
1 文献综述  11-33
  1.1 引言  11
  1.2 内毒素的性质  11-19
    1.2.1 内毒素的化学组成  11-13
    1.2.2 内毒素的物理化学性质  13-15
      1.2.2.1 内毒素的提取与纯化  13
      1.2.2.2 内毒素的水溶液  13-14
      1.2.2.3 内毒素的稳定性  14-15
    1.2.3 内毒素的生物学特性及其对机体的影响  15-16
    1.2.4 内毒素的检测  16-19
      1.2.4.1 家兔检测法  16-17
      1.2.4.2 鲎试剂法  17-18
      1.2.4.3 与重组因子C相关的检测方法  18-19
      1.2.4.4 生物传感器法  19
      1.2.4.5 GC/MS检测方法  19
  1.3 内毒素的去除  19-25
    1.3.1 非选择性去除  19-21
      1.3.1.1 萃取  19-21
      1.3.1.2 超滤和荷电微孔滤膜  21
      1.3.1.3 离子交换色谱  21
    1.3.2 选择性去除  21-25
      1.3.2.1 组胺(Him)、组氨酸(His)类  22-23
      1.3.2.2 多粘菌素B  23-24
      1.3.2.3 脱氧胆酸  24
      1.3.2.4 聚阳离子配基  24-25
      1.3.2.5 荷正电聚合物  25
      1.3.2.6 多肽类  25
  1.4 内毒素血症治疗与血液净化  25-32
    1.4.1 内毒素血症  25-26
    1.4.2 血液净化  26-29
      1.4.2.1 血液净化膜材料  27-28
      1.4.2.2 血液净化吸附材料  28
      1.4.2.3 分子吸附再循环系统  28
      1.4.2.4.生物型人工肝脏  28-29
    1.4.3 血液净化治疗内毒素血症的研究进展  29-32
      1.4.3.1 血液透析  30
      1.4.3.2 活性碳、树脂血液灌流  30
      1.4.3.3 多粘菌素B固定于载体上  30-31
      1.4.3.4 固定化人血清白蛋白  31
      1.4.3.4 阳离子基团修饰吸附剂  31
      1.4.3.5 免疫吸附治疗  31
      1.4.3.6 固定化小分子  31-32
      1.4.3.7 其它治疗手段  32
  1.5 本论文的研究意义和主要内容  32-33
2 琼脂糖凝胶为载体的内毒素吸附剂功能基团的筛选  33-45
  2.1 引言  33
  2.2 仪器与试剂  33-35
    2.2.1 实验试剂  33-34
    2.2.2 实验仪器  34-35
  2.3 实验方法  35-41
    2.3.1 琼脂糖凝胶为载体吸附剂的合成  35-37
      2.3.1.1 含羧基功能基团的固定化  35-36
      2.3.1.2 含氨基功能基团的固定化  36-37
      2.3.1.3 含环氧基功能基团的固定化  37
    2.3.2 活性基团含量的测定  37-38
      2.3.2.1 氨基含量的测定  37
      2.3.2.3 醛基含量的测定  37-38
    2.3.3 去热源处理  38
    2.3.4 内毒素、白蛋白的定量测定  38-40
      2.3.4.1 内毒素的定量测定  38-39
      2.3.4.2 蛋白缓冲液中白蛋白含量的测定  39-40
    2.3.5 内毒素的静态实验  40-41
  2.4 结果与讨论  41-44
  2.5 小结  44-45
3 枝状分子为功能基团吸附剂的合成优化及吸附性能评价  45-63
  3.1 引言  45
  3.2 仪器与试剂  45-46
    3.2.1 实验试剂  45-46
    3.2.2 实验仪器  46
  3.3 实验方法  46-50
    3.3.1 枝状分子为功能基吸附剂的合成  46-48
      3.3.1.1 溴丙烯活化法  46-48
      2.3.1.2 羰基二咪唑活化法  48
    3.3.2 内毒素的静态、动态吸附  48-49
    3.3.3 内毒素的测定  49
    3.3.4 血浆中总蛋白的测定  49
    3.3.5 吸附剂的重复使用及处理过程  49-50
  3.4 实验结果及讨论  50-61
    3.4.1 枝状分子为功能基团的吸附剂合成优化  50-56
      3.4.1.1 功能基团类型对吸附性能的影响  50-52
      3.4.1.2 活化方式对吸附性能的影响  52-53
      3.4.1.3 功能基团密度对吸附性能的影响  53-55
      3.4.1.4 间隔臂分子长度对吸附性能的影响  55-56
    3.4.2 枝状分子为功能基团的吸附剂吸附性能评价  56-59
    3.4.3 人血浆中内毒素吸附的影响因素分析  59-61
      3.4.3.1 吸附时间对吸附剂吸附容量的影响  59-60
      3.4.3.2 内毒素初始浓度对吸附剂吸附容量的影响  60-61
      3.4.3.3 吸附剂体积与血浆体积比例对吸附容量的影响  61
  3.5 小结  61-63
4 结论与展望  63-65
  4.1 主要结论  63
  4.2 展望  63-65
参考文献  65-69
攻读硕士学位期间发表学术论文情况  69-70
致谢  70-71

新型内毒素吸附剂的合成及其吸附性能研究

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