基于免疫吸附柱用磁性涂层纤维的制备及其吸附性能研究

论文摘要

免疫吸附治疗技术已成为去除血液中致病物质的一种重要手段,免疫吸附剂是决定治疗效果的关键因素,有别于珠状或膜状免疫吸附剂,免疫吸附碳纤维是一种有重要应用前景的血液净化吸附剂。本文对碳纤维进行表面磁性处理和活化改性,制备出免疫吸附碳纤维并组装出吸附柱样件,对免疫吸附纤维及吸附柱样件的吸附性能进行了研究。制备了磁性涂层碳纤维,对其晶体结构、表面形貌、磁性能以及力学性能进行表征,XRD.SEM和EDS结果表明：磁性涂层碳纤维存在C和Fe304两种晶相,Fe304在磁性涂层碳纤维表面包覆情况较好,磁性涂层碳纤维含有C、Fe和O元素,所占的质量百分比分别是79.05%、18.54%和2.41%；VSM结果显示：磁性涂层碳纤维的比饱和磁化强度和矫顽力分别为3.273emu/g(?)口218.2350e;拉伸强度测试结果显示：磁性涂层碳纤维的单丝强度为4.45Gpa。对磁性涂层碳纤维采用戊二醛法和氨基硅烷(KH550)法进行化学活化偶联,IR结果表明：在磁性涂层碳纤维表面引入了羟基、羧基和氨基,使其能有效键连蛋白、抗体、DNA等各种配基。静态平行实验结果表明：经活化偶联改性的磁性涂层碳纤维对BSA的吸附容量远高于空白碳纤维和单一的磁性涂层碳纤维,其中KH550偶联改性法制备的磁性涂层碳纤维对BSA的吸附容量最大,达到93.73mg/g。免疫吸附纤维对BSA的吸附行为大致符合Langmuir吸附模型,理论饱和吸附量为104.49mg/g,饱和吸附时间为120min。动态吸附实验结果表明：免疫吸附纤维柱对BSA的最大吸附容量为30.73mg/g,相比静态吸附的吸附容量有明显降低。动物实验结果显示：血液中的胆固醇和LDL含量经免疫吸附纤维吸附后略有降低,呈阴性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 免疫吸附疗法的应用领域
• 1.1.1 血液净化
• 1.1.2 血液透析
• 1.1.3 血浆置换
• 1.1.4 血液滤过
• 1.1.5 血液灌流
• 1.2 医用吸附剂概述
• 1.2.1 医用吸附剂的分类
• 1.2.2 免疫吸附剂的基本要求
• 1.2.3 常用的免疫吸附剂载体材料
• 1.3 活性碳纤维
• 1.3.1 活性碳纤维的结构特点
• 1.3.2 活性碳纤维的表面活性
• 1.3.3 活性碳纤维的功能化
• 1.4 蛋白吸附理论
• 1.5 课题研究的背景及主要研究内容
• 1.5.1 课题研究的背景与意义
• 1.5.2 主要研究内容
• 第二章 磁性涂层碳纤维的功能基化与表征
• 2.1 引言
• 2.2 实验试剂、仪器及分析表征方法
• 2.2.1 实验试剂与仪器
• 2.2.2 分析和表征方法
• 2.3 实验内容
• 3O₄溶胶的制备'>2.3.1 单分散性水基纳米Fe₃O₄溶胶的制备
• 2.3.2 磁性涂层碳纤维的制备
• 2.3.3 环氧氯丙烷活化磁性涂层纤维,链接戊二醛长臂
• 2.3.4 磁性涂层碳纤维的氨基硅烷（KH550）改性
• 2.4 结果分析与讨论
• 2.4.1 晶相分析
• 2.4.2 形貌表征
• 2.4.3 元素分析
• 2.4.4 成分分析
• 2.4.5 磁性能分析
• 2.4.6 力学性能分析
• 2.5 本章小结
• 第三章 免疫吸附纤维对BSA的吸附研究
• 3.1 引言
• 3.2 实验试剂与仪器
• 3.3 静态法测定免疫吸附纤维对BSA的吸附
• 3.3.1 BSA溶液的配制
• 3.3.2 BSA的工作曲线
• 3.3.3 BSA的静态吸附实验
• 3.3.4 BSA的吸附动力学实验
• 3.3.5 BSA的吸附平衡实验
• 3.4 免疫吸附纤维柱对BSA的吸附研究
• 3.4.1 免疫吸附纤维柱模拟吸附装置
• 3.4.2 BSA的动态吸附实验
• 3.4.3 不同流速的动态吸附容量测定
• 3.4.4 不同过柱方式的吸附容量测定
• 3.5 结果分析与讨论
• 3.5.1 静态吸附容量
• 3.5.2 纤维的红外分析
• 3.5.3 BSA的吸附动力学曲线
• 3.5.4 BSA的吸附等温线
• 3.5.5 动态吸附容量
• 3.5.6 流速对免疫吸附纤维柱吸附容量的影响
• 3.5.7 过柱方式对免疫吸附纤维柱吸附容量的影响
• 3.6 本章小结
• 第四章 免疫吸附纤维对LDL的吸附研究
• 4.1 实验试剂与仪器
• 4.2 动物实验
• 4.2.1 家兔高脂血症模型制作
• 4.2.2 血液生化检测
• 4.2.3 血液标本的采集和处理
• 4.3 体外吸附实验
• 4.4 本章小结
• 第五章 结论与展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间的主要研究成果