水溶性吸附剂论文-何赛

水溶性吸附剂论文-何赛

导读:本文包含了水溶性吸附剂论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:透析联合吸附,胆红素,β-环糊精聚合物,聚乙烯亚胺

水溶性吸附剂论文文献综述

何赛[1](2017)在《β-环糊精水溶性吸附剂的制备及其去除胆红素的性能研究》一文中研究指出目前,肝衰竭是一种肝脏受损引发肝功能受到影响的死亡率较高的疾病,而其中急性肝衰竭的死亡率最高,已达到了87.8%。血液净化的治疗方法可以用来清除患者体内毒素,改善患者肝脏功能,为给患者进入肝脏移植阶段提供一个安全的过渡期。目前,开发出的透析联合吸附型人工肝能够解决血液透析与灌流的局限性,避免血液与吸附材料接触同时可以竞争吸附蛋白结合毒素,其中分子吸附再循环系统(Molecular Adsorbent Recycling System,MARS)是目前较为先进的一种,不过该系统透析液中作为吸附剂的人血清白蛋白(Human serum albumin,HSA)成本高,来源受限,因此该系统不能被广泛投入使用。由于胆红素是肝衰竭患者体内最常见的毒素,因此本论文中以胆红素作为待吸附的目标毒素,拟制备一种水溶性高分子取代HSA,对患者进行透析结合吸附去除胆红素,降低治疗成本。在本论文中,基于β-环糊精(β-CD)的疏水空腔可以吸附疏水毒素,例如胆红素,采用环氧氯丙烷交联β-CD制得水溶性聚合物(polyCDs),通过控制交联时间,得到交联度逐渐增加的叁种水溶性聚合物polyCD1、polyCD2、polyCD3。PolyCDs的水溶性较β-环糊精单体提高近10倍,且随交联度增大,polyCDs中环糊精摩尔比例以及有效环糊精含量比例降低,有效环糊精含量比例分别为63.0%、57.2%、53.4%,分子量依次增大,最大分子量分布达到279~780kD。对叁种polyCDs吸附自由胆红素进行实验,发现环糊精摩尔比例最大的polyCD1吸附效果最好,在37℃时,最大吸附量可达到71 mg/g,并且30 min可达到吸附平衡。利用40 ml、1%的polyCD1对30 ml血清中浓度为0.3 mg/ml的胆红素透析吸附4 h,去除率为10.3%,吸附量为2.3 mg/g。为了进一步提高聚合环糊精的收率及胆红素吸附量,通过polyCD1上剩余的环氧基团与聚乙烯亚胺(PEI)的氨基反应,将polyCD1修饰到PEI上(PEI-polyCD1)。优化PEI的加入量,发现PEI的修饰对polyCD1的吸附胆红素能力起到促进作用,并且随着PEI加入量的增多,吸附胆红素量呈现先上升后下降的趋势,在环氧基团与氨基比例为1:20时,去除率为17.1%。本论文实验结果显示,在吸附透析实验中polyCDs对于胆红素有一定吸附效果,在polyCD1修饰PEI后吸附效果有明显提高,而且具有成本较低的优势,拥有可以成为取代HSA的用于临床治疗肝衰竭的一种水溶性吸附剂的潜力。(本文来源于《大连理工大学》期刊2017-06-01)

李景煜,韩璐璐,贾凌云[2](2016)在《水溶性吸附剂聚环糊精对血液毒素硫酸吲哚酚的去除》一文中研究指出慢性肾病是一种因患者肾脏功能存在不同程度的缺陷,导致体内大量毒素分子含量明显高于健康人,进而对身体产生严重损伤的疾病。硫酸吲哚酚(indoxyl sulfate,IS)是一种已被证明对身体多器官造成损害的毒素分子。因其在血液中有90%与白蛋白结合,而在常规透析中白蛋白无法穿过透析膜,导致透析效果不佳,目前很少有报道提及改善IS清除的治疗方法。本课题提出利用环糊精的疏水微腔,通过交联环糊精获得水溶性聚合物,并在透析过程中在透析液中添加低浓度环糊精聚合物,在不改变现有透析体系的前提下,利用环糊精聚合物对IS吸附的特性(22.5mg/g),提升IS在透析液中的溶解度,从而达到有效提升IS在透析过程中的清除率,最终实现对病人病情的有效缓解。本研究提出了一种新的针对IS清除治疗的改进方法,该方法可有效提升在透析过程中IS的清除效果,弥补目前无针对IS有效清除手段的空白。(本文来源于《中国化学会第30届学术年会摘要集-第叁十一分会:胶体与界面化学》期刊2016-07-01)

王智[3](2011)在《胆红素水溶性分子吸附剂的制备及性能研究》一文中研究指出分子吸附再循环系统(Molecular Adsorbents Recycling System, MARS)是目前临床治疗重症肝病效果优良的非生物型人工肝支持系统。在以人血清白蛋白(Human serum albumin, HSA)为分子吸附剂的吸附透析过程中,添加到透析液中的HSA与血液中的蛋白质竞争性结合疏水性毒素并被透析液带走,从而有效、广谱去除患者血液中的蛋白质结合毒素及水溶性毒素,实现改善患者体内环境、促进肝脏功能恢复和为肝移植争取时间的目的。MARS的治疗效果已经得到医生和患者的广泛认可,在国外被推荐作为各类肝衰竭的标准治疗方案。由于HSA是MARS实现解毒功能的关键分子吸附剂,用量较大,而作为注射制剂的HSA来源有限,价格昂贵。HSA来源受限及其再生设备复杂等问题导致MARS临床治疗费用高昂,其应用人群范围受限。鉴于此,本论文设计合成了一种水溶性胆红素分子吸附剂替代HSA用于对肝病病人血液的吸附透析,该吸附剂在实现对胆红素等毒素高效去除的同时,可以简化治疗设备,显着降低治疗成本。在本论文中,首先针对胆红素分子的结构特点,选择壳聚糖、右旋糖酐、聚乙烯亚胺(Polyethyleneimine, PEI)等水溶性高分子为载体,制备了带有不同吸附功能基的系列胆红素分子吸附剂。对其胆红素吸附能力评价的结果表明:以PEI为载体、以β-环糊精(β-cyclodextrin,β-CD)为功能基的水溶性吸附剂P-CD-PEI在相同条件下对胆红素的吸附透析能力最强。进一步以P-CD-PEI为研究对象,对其合成过程进行了优化。最终获得的β-CD-PEI的平均分子量约为157kD,平均每个β-CD-PEI分子上具有366个分枝点,偶联β-CD的数量约为51个。选择Nipro Sureflux-130G透析器,采用200mL含1%(w/v) p-CD-PEI的透析液对150mL含300mg/L胆红素的人血浆进行吸附透析,其对血浆中胆红素的1h吸附量达到3.55mg/g。采用分子模拟的方法研究了分子吸附剂功能基p—CD与胆红素的结合方式以及结合能,并与α-CD、γ-CD及HSA与胆红素的相互作用进行了比较。研究结果表明:在环糊精家族中,α-CD由于疏水内腔太小,不能与胆红素形成包合物;β-CD及Y-CD与胆红素形成的2:1包合物比1:1包合物更稳定,其中p—CD胆红素2:1包合物稳定性高于HSA与胆红素的复合物,意味着β-CD与胆红素的结合能力强于HSA,有能力与HSA竞争结合胆红素。偶联反应对β-CD分子结构的改变不会减弱其与胆红素的结合能力。进一步通过将α、β、γ-CD分别偶联到PEI载体上合成了叁种分子吸附剂,吸附透析实验结果表明β-CD-PEI对胆红素的结合能力最强;使用Benesi-Hildebrand法分析β-CD与胆红素包合后胆红素紫外可见光谱变化,进一步确认了β-CD与胆红素以2:1的比例形成包合物,从而证实了分子模拟研究的结果。在吸附透析治疗中,对血浆胆红素的去除效果取决于透析膜的特性、血浆流速、透析液流速、血浆中的胆红素浓度、透析液中水溶性吸附剂的浓度以及吸附透析时间等因素。在吸附透析系统的参数优化中发现:当血浆及透析液流速分别为300和50mL/min时,β-CD-PEI吸附透析对血浆胆红素的去除效果最佳;超滤形成的跨膜液流产生的浓差极化现象增加了胆红素的传质阻力,降低了β-CD-PEI在透析膜内的分子扩散,不利于β-CD-PEI吸附透析对胆红素的去除;以聚醚砜为膜材质的Lengthen LST140透析器对于胆红素的传质效果强于以叁醋酸纤维素为膜材质的Nipro Sureflux-130G透析器;透析膜表面及孔道中吸附的白蛋白能够对胆红素进行协助传递,进而提高透析膜对胆红素的传质效果。在吸附透析过程中,β-CD-PEI的吸附量随着血浆中胆红素浓度的升高而增加,采用1L浓度为1%的β-CD-PEI透析液对200mL胆红素初始浓度分别为80.3、140.4、214.8、267.3、305.2mg/L的肝病病人血浆进行吸附透析,6h的总胆红素去除率均能达到30-40%,适用于不同患病程度的肝病病人。增加分子吸附剂β-CD-PEI的用量可以提高吸附透析对胆红素的去除效果。使用1L4%的β-CD-PEI透析液可以去除血浆中44.8%的胆红素(初始浓度140.4mg/L),比相同情况下4L1%分子吸附剂的胆红素去除率提高9个百分点。β-CD-PEI对血浆胆红素的清除率比相同质量分数的牛血清白蛋白高9.5个百分点,同时β-CD-PEI对血浆中的总胆汁酸、芳香族氨基酸等疏水毒素也具有明显的去除能力,说明β-CD-PEI具有替代白蛋白进行吸附透析的潜力。通过基于物料衡算的数学模型描述了吸附透析过程中血浆胆红素浓度变化规律。通过实验数据回归,计算得到了Nipro Sureflux-130G血液透析膜对胆红素的总传质系数Dt为1.7L/min, p-CD-PEI与胆红素的吸附平衡常数Ka1为22.7L/μmoL。进一步使用该模型预测了同一体系中血浆胆红素初始浓度和吸附剂用量改变时胆红素的吸附透析效果,平均误差<5%。上述研究结果证明,胆红素水溶性分子吸附剂β-CD-PEI对肝病患者血浆中的胆红素及其它疏水性毒素具有较高的清除能力,同时具有价格低廉、治疗设备简单的优势。具有替代白蛋白应用于临床治疗的潜力。(本文来源于《大连理工大学》期刊2011-11-01)

田磊[4](2009)在《芳香族氨基酸水溶性吸附剂的合成及性能评价》一文中研究指出由重症肝炎导致的肝功能衰竭会致使病人体内的毒素大量累积,并导致病人诱发肝性脑病而死亡。芳香族氨基酸是引起肝性脑病的主要毒素之一。利用血液净化疗法清除血液中过量的芳香族氨基酸是一种有效的临床治疗手段。血液净化疗法目前主要分为血液灌流和MARS系统治疗,血液灌流存在血液相容性差、有非特异性吸附问题;MARS系统主要采用白蛋白溶液透析吸附芳香族氨基酸的治疗方法,虽克服了血液灌流的缺点,但是治疗价格十分昂贵。本文以水溶性的聚乙烯亚胺作为吸附剂载体,根据芳香族氨基酸的结构特点,选用与其具有包合作用的β-环糊精作为功能基团,制备了一系列水溶性吸附材料,对其芳香族氨基酸吸附性能进行了表征,并对合成条件进行了优化。研究结果表明:(1)确定最优反应条件为高碘酸钠1.95g、β-环糊精20g,摩尔比例1:1,氧化时间为6h,载体加入量为20g,反应温度20℃;(2)在临床模拟体系中,PEI-β-CD对芳香氨基酸的吸附在1 h内达到平衡,并且在相同条件下芳香氨基酸去除率的大小顺序为L-Trp>L-Phe>L-Tyr;(3)在血浆体系中,PEI-β-CD对芳香氨基酸的吸附在2h内达到平衡,并且在相同条件下芳香氨基酸去除率的大小顺序为L-Trp>L-Phe>L-Tyr,去除率较临床模拟体系的去除率低;(4)在血浆体系中,浓度为20g/L体积为400ml的吸附材料,在6h内对芳香族氨基酸具有较高的去除率;(5)在血浆体系中,PEI-β-CD对芳香氨基酸的具有较高的选择性吸附,其他15种氨基酸的去除率均小于5%。(本文来源于《大连理工大学》期刊2009-05-25)

张丽芳[5](2008)在《真菌生物吸附剂对水溶性染料的吸附研究》一文中研究指出染料广泛用于纺织、皮革、造纸、橡胶、塑料、化妆品和制药等工业领域,因而有大量的染料废水排放到环境中,导致自然水体的污染。染料分子具有复杂的芳环结构、难于生物降解,因而染料废水是较难处理的工业废水之一。本文利用丝状真菌青霉菌为生物吸附剂,以活性艳红、酸性大红、中性红和孔雀绿四种水溶性染料为吸附对象,系统地研究了该生物吸附剂的吸附性能。试验首先考察了菌体培养时间、振荡速度、孢子接种量、碳氮比等培养条件对菌体吸附染料性能的影响。为了改善菌体的吸附性能,对其进行了酸、盐和碱预处理,在此基础上,系统地研究了体系的初始pH值、吸附时间、吸附温度、氯化钠浓度、金属离子等对预处理后菌体吸附染料能力的影响。与此同时,还对吸附在菌体上的染料进行了解吸试验,探讨了真菌生物吸附剂循环利用的可能性。最后,系统地研究了预处理菌体吸附染料的动力学特征和热力学特性以及真菌生物吸附剂吸附染料的作用机理,并考察了经硝酸预处理后的真菌生物吸附剂对活性艳红的动态吸附和动态解吸规律。试验结果表明,菌体在液体培养基中振荡培养时呈球状。振荡转速、孢子接种量和C/N比对菌体的生长和吸附染料的能力均有一定程度的影响。试验选用青霉菌的培养条件为:振荡转速为150r/min、孢子接种量为1%(v/v)、C/N比为5,在30℃下培养3d。预处理方法对菌体吸附有较大影响。菌体用硝酸处理时,对活性艳红和酸性大红吸附性能最佳,吸附量比原菌体均提高了40%以上。碳酸氢钠预处理的菌体对中性红和孔雀绿吸附性能最好,与原菌体相比吸附量也提高了40%以上。当溶液初始pH值为3时,硝酸预处理菌体对活性艳红和酸性大红吸附量最大,而碳酸氢钠预处理菌体在pH值为5-6时对中性红和孔雀绿的吸附量最大。当染料溶液中含有50mg/L的Pb2+、Cu2+口Zn2+任何一种时,对硝酸预处理菌体吸附活性艳红和酸性大红均有一定的促进作用;而对碳酸氢钠预处理菌体吸附中性红和孔雀绿则有抑制作用。静态解吸试验表明,对活性艳红和酸性大红以0.01mol/L氢氧化钠为解吸剂,对中性红和孔雀绿以0.001mol/L硝酸为解吸剂时,解吸率可达90%以上。预处理菌体对4种染料的吸附过程可以用准二级动力学方程描述,整个吸附过程速率控制步骤为液膜扩散过程。硝酸预处理菌体对活性艳红和酸性大红的等温吸附曲线在试验温度范围内可用Langmuir模型来表达;在25℃和30℃时,预处理菌体对中性红的吸附符合Freundlich模型,但在35℃和40℃时,吸附行为更符合Langmuir等温吸附模型;25~40℃内,Freundlich模型能更好地描述菌体对孔雀绿的吸附行为。菌体对染料的吸附量随温度升高而增大。根据热力学函数关系,对吸附过程的△H、△S和AG的计算结果表明,预处理菌体对染料的吸附是一个自发和吸热的过程,在试验研究的温度范围内,升高温度有利于吸附过程的进行。扫描电子显微镜分析表明,菌体经过各种预处理后,表面形态都有一定程度的变化,其中经过硝酸处理后的菌体表面最为粗糙。而菌体经过其他预处理剂处理后,表面形态变化相对要小一些。对原菌体和预处理菌体分别进行了红外光谱分析,结果表明,菌体上存有氨基、羧基和磷酸基等官能团。对氨基、羧基、磷酸基和脂类物质的化学修饰研究表明,氨基是阴离子染料的主要吸附位点,同时羧基也发挥了重要作用。在吸附阳离子染料时,羧基是重要的吸附位点,其次是磷酸基,而脂类物质所起的作用较小。当pH值为3时,硝酸预处理菌体对阴离子染料酸性大红和活性艳红的吸附主要为静电吸附作用;当pH值为5-6时,碳酸氢钠预处理菌体对阳离子染料中性红和孔雀绿的吸附存在静电吸附作用。用碳酸氢钠预处理菌体吸附阳离子染料时,菌体上有金属离子进入到溶液中,表明吸附时还存在离子交换机制,这在能谱分析结果中也得到了证明。动态吸附试验表明,就对染料的吸附效果来说,采用石英砂固定菌体要优于用海藻酸钙包埋菌体;动态吸附的突破时间和吸附饱和时间随着进料液流量增大而缩短,饱和吸附量和去除率随着进料液流量增大而降低;增大吸附剂的用量,穿透曲线的突破时间和饱和时间延长,吸附量和去除率也相应提高;随着染料的浓度上升,穿透曲线的突破时间和饱和时间缩短,而吸附量则随着染料浓度升高而升高;动态吸附试验数据与Thomas模型较为吻合,其相关系数均在0.98以上。(本文来源于《东北大学》期刊2008-11-20)

水溶性吸附剂论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

慢性肾病是一种因患者肾脏功能存在不同程度的缺陷,导致体内大量毒素分子含量明显高于健康人,进而对身体产生严重损伤的疾病。硫酸吲哚酚(indoxyl sulfate,IS)是一种已被证明对身体多器官造成损害的毒素分子。因其在血液中有90%与白蛋白结合,而在常规透析中白蛋白无法穿过透析膜,导致透析效果不佳,目前很少有报道提及改善IS清除的治疗方法。本课题提出利用环糊精的疏水微腔,通过交联环糊精获得水溶性聚合物,并在透析过程中在透析液中添加低浓度环糊精聚合物,在不改变现有透析体系的前提下,利用环糊精聚合物对IS吸附的特性(22.5mg/g),提升IS在透析液中的溶解度,从而达到有效提升IS在透析过程中的清除率,最终实现对病人病情的有效缓解。本研究提出了一种新的针对IS清除治疗的改进方法,该方法可有效提升在透析过程中IS的清除效果,弥补目前无针对IS有效清除手段的空白。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

水溶性吸附剂论文参考文献

[1].何赛.β-环糊精水溶性吸附剂的制备及其去除胆红素的性能研究[D].大连理工大学.2017

[2].李景煜,韩璐璐,贾凌云.水溶性吸附剂聚环糊精对血液毒素硫酸吲哚酚的去除[C].中国化学会第30届学术年会摘要集-第叁十一分会:胶体与界面化学.2016

[3].王智.胆红素水溶性分子吸附剂的制备及性能研究[D].大连理工大学.2011

[4].田磊.芳香族氨基酸水溶性吸附剂的合成及性能评价[D].大连理工大学.2009

[5].张丽芳.真菌生物吸附剂对水溶性染料的吸附研究[D].东北大学.2008

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