偶联分子簇功能基内毒素吸附剂的合成及应用

论文摘要

内毒素是一种能引起多种生物学效应的脂多糖物质。对由内毒素引起的内毒素血症及其并发症的有效治疗一直是医学临床研究中的一个棘手问题。应用血液灌流技术,将患者血液引入灌流吸附柱,通过吸附剂的吸附作用可实现直接清除血液内毒素的目的。为了获得一种对血清内毒素具有较高吸附选择性的吸附剂,本论文首先针对不同体系建立了内毒素的检测方法,接着合成了一系列偶联不同分子簇功能基的内毒素吸附剂,通过分子簇的多点作用来实现内毒素的选择性吸附。对筛选出的选择性较高的吸附剂进一步优化合成条件并对其吸附机理及性能进行了深入研究,血清中的性能评价为开发治疗内毒素血症的新型吸附剂提供一定的指导和帮助。实验结果表明：（1）利用鲎试剂在缓冲液中进行内毒素浓度检测时,最好选择无干扰的Tris-HCl缓冲液；血清中检测前先用新高氯酸法预处理,然后调节体系pH到7.4、钙、镁离子添加浓度分别为2.5 mM和80 mM时可有效排除干扰。（2） Tris-HCl缓冲液中6种内毒素吸附剂对内毒素的吸附容量相差不大,但在血清中以静电作用为主的吸附剂要优于疏水作用为主的吸附剂。其中以末端偶联赖氨酸或甜菜碱的吸附剂选择性吸附最好。（3）内毒素的吸附容量及去除率均随功能基密度的提高而增加,偶联赖氨酸的吸附剂相比甜菜碱的吸附剂更优。偶联赖氨酸密度为80μmol/mL的吸附剂对人血清中浓度3.81 EU/mL的内毒素去除率达到58.31%,过高的密度会增加蛋白的非特异性吸附。环氧活化后额外增加的间隔臂并不能提高对内毒素的吸附选择性。（4）环境因素对偶联赖氨酸的吸附剂吸附影响较大：离子强度对内毒素吸附量的影响表明吸附过程是静电作用与弱的疏水作用的协同效果；中性或偏酸性条件有利于吸附剂对内毒素的吸附；温度主要影响吸附前期的吸附速率,且温度越高,对吸附越有利。（5）在Tris-HCl缓冲液中,偶联赖氨酸分子簇的吸附剂在37℃时对内毒素的吸附可在60 min左右达到平衡,符合二级动力学方程；等温吸附线符合Freundlich吸附模型,且缓冲液中内毒素的饱和吸附量大于2000 EU/ml。（6）人血清中的进一步吸附评价发现,相同功能基密度时偶联赖氨酸分子簇的吸附剂对内毒素的亲和力与商品化的多粘菌素B相当,但饱和吸附量Qm更高（Qm分别为35.25 EU/mL和28.92 EU/mL）,且两者均显著优于偶联单分子赖氨酸的吸附剂（Qm为19.38 EU/mL）。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 引言
• 1 文献综述
• 1.1 引言
• 1.2 内毒素简介
• 1.2.1 内毒素的结构组成
• 1.2.2 内毒素的理化性质
• 1.2.3 内毒素的生物学效应及危害
• 1.3 内毒素的检测
• 1.3.1 家兔法
• 1.3.2 鲎试验法
• 1.3.3 GC-MS法
• 1.3.4 电化学阻抗谱技术检测法
• 1.3.5 生物发光法
• 1.4 内毒素的去除
• 1.4.1 非选择性去除
• 1.4.2 选择性去除
• 1.4.3 抗内毒素药物去除
• 1.4.4 特异性去除
• 1.5 ε-聚赖氨酸
• 1.5.1 ε-聚赖氨酸的基本性质
• 1.5.2 ε-聚赖氨酸的应用
• 1.6 本论文的研究意义及主要内容
• 2 不同体系中内毒素检测方法的建立
• 2.1 引言
• 2.2 试剂与仪器
• 2.2.1 实验试剂与材料
• 2.2.2 实验仪器
• 2.3 实验方法
• 2.3.1 缓冲液中内毒素的检测方法
• 2.3.2 人血清体系内毒素检测前的预处理方法
• 2.3.3 内毒素回收率的计算
• 2.4 结果与讨论
• 2.4.1 不同缓冲液组分对内毒素检测的影响
• 2.4.2 人血清体系不同预处理方法的比较
• 2.5 小结
• 3 不同分子簇功能基的吸附剂合成及其对内毒素的去除
• 3.1 引言
• 3.2 试剂与仪器
• 3.2.1 实验试剂与材料
• 3.2.2 实验仪器
• 3.3 实验方法
• 3.3.1 不同末端功能基内毒素吸附剂的合成
• 3.3.2 合成吸附剂的密度测定
• 3.3.3 材料去热原处理
• 3.3.4 内毒素溶液的配制及内毒素检测
• 3.3.5 人血清总蛋白及白蛋白的测定
• 3.3.6 静态吸附实验
• 3.4 结果与讨论
• 3.4.1 合成吸附剂的密度计算
• 3.4.2 不同分子簇功能基的吸附剂对缓冲液中内毒素的去除
• 3.4.3 不同分子簇功能基的吸附剂对血清内毒素的选择性去除
• 3.5 小结
• 4 偶联分子簇功能基的吸附剂合成优化及其性能评价
• 4.1 引言
• 4.2 试剂与仪器
• 4.2.1 实验试剂与材料
• 4.2.2 实验仪器
• 4.3 实验方法
• 4.3.1 偶联分子簇功能基的吸附剂合成过程优化
• 4.3.2 环境因素不同时吸附剂的吸附实验
• 4.3.3 偶联分子簇功能基的吸附剂性能测试
• 4.3.4 偶联分子簇功能基的吸附剂在血清中的实际效果
• 4.3.5 不同胶血比对偶联分子簇功能基的吸附剂吸附性能影响
• 4.4 结果与讨论
• 4.4.1 不同分子簇功能基密度的吸附剂对内毒素吸附的影响
• 4.4.2 不同链长间隔臂对内毒素吸附的影响
• 4.4.3 环境因素对偶联分子簇功能基的吸附剂吸附性能影响
• 4.4.4 缓冲液中吸附性能评价
• 4.4.5 血清体系吸附性能评价
• 4.5 小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况
• 致谢