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1、交聯(lián)羧甲基殼聚糖樹(shù)脂的制備及其對(duì)尿素的吸附性能研【摘要】目的研究交聯(lián)羧甲基殼聚糖對(duì)尿素吸附劑性能。方法以殼聚糖為原料,用微波輻射法制成了羧甲基殼聚糖,再通過(guò)戊二醛交聯(lián),制成了交聯(lián)羧甲基殼聚糖。研究了交聯(lián)羧甲基殼聚糖對(duì)尿素的吸附性能,探討了吸附時(shí)間、溶液的pH值、吸附溫度、尿素的起始濃度、交聯(lián)程度等對(duì)吸附的影響。結(jié)果交聯(lián)羧甲基殼聚糖對(duì)尿素具有較高的吸附容量和較高的選擇性,在戊二醛用量為4mL、pH值為8、尿素的初始濃度為2mg/mL時(shí),其吸附量達(dá)90.5mg/g。結(jié)論交聯(lián)羧甲基殼聚糖對(duì)尿素的吸附性能較好,是一種具有發(fā)展前景的尿素吸附劑材料?!娟P(guān)鍵詞】羧甲基殼聚糖;交聯(lián);
2、吸附性能;尿素 PreparationofcrosslinkedcarboxymethylchitosananditseffectonureaadsorptionGUANLi, DINGYinghong (GuangdongPharmaceuticalUniversity,Guangzhou,Guangdong510006,China) Abstract:ObjectiveTostudytheadsorptionofcross-linkedcarboxymethylchitosan(CCMCS)onurea.MethodsCSresinexhibited
3、highsorptioncapacityandgoodselectivityforurea.Theadsorptioncapacityofureaorethan100mg/gofCCMCSresinatpH8,theuseofglutaraldehyde(5%)being4mlandtheconcentrationofureabeing2mg/mL.ConclusionsCCMCSaterial. Keyethylchitosan;crosslinking;adsorption;urea 尿素是尿毒癥患者血液中最重要的一種毒素,引發(fā)尿毒癥的多種癥狀。因此如何高
4、效地清除尿素就成為了生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中重要的研究?jī)?nèi)容。對(duì)尿毒癥患者,目前普遍采用的治療措施是對(duì)其進(jìn)行定期的血液透析以緩解病情,但由于尿素吸附劑存在吸附容量低、吸附選擇性差、生物相容性和血液相容性差等缺點(diǎn),使其應(yīng)用受到限制[1]。由于殼聚糖(CS)具有許多獨(dú)特的生理功能和良好的生物相容性,其作為尿素吸附劑的研究越來(lái)越多。周永國(guó)等制成殼聚糖金屬離子配合物吸附劑,其中以CSCu(II)對(duì)尿素的吸附容量最大,在pH6.0,尿素初始濃度為1300mg/L的條件下對(duì)尿素的飽和吸附量為83.6mg/g[2]。王虹等[3]制成交聯(lián)殼聚糖樹(shù)脂,并對(duì)尿酸、肌酸、尿素等的吸附性能進(jìn)行了研究,
5、其中對(duì)尿素的吸附僅為4.53mg/g。溫玉清[4]將分子印跡技術(shù)應(yīng)用于制備交聯(lián)殼聚糖樹(shù)脂,吸附性能良好。但近年有研究表明,由于殼聚糖具有聚陽(yáng)離子電解質(zhì)的特性,與血液接觸時(shí)易與帶負(fù)電荷的血細(xì)胞結(jié)合形成血栓或溶血[5]。本文對(duì)殼聚糖進(jìn)行羧甲基化、交聯(lián),以改善殼聚糖的血液相容性,研究了其對(duì)尿素的吸附性能,為其今后在醫(yī)藥方面的應(yīng)用提供一定參考?! ?儀器與試劑 1.1儀器 TU1810型紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)(北京普析通用儀器有限責(zé)任公司),pHS25型數(shù)顯pH計(jì)(上海雷磁儀器廠),T120X微波爐(順德惠而浦家電制品有限公司生產(chǎn),四川大學(xué)無(wú)線電系改裝,微波功率為連續(xù)可調(diào)
6、),KQ500型超聲波清洗儀(昆山市超聲儀器有限公司),JJ增力電動(dòng)攪拌器(金壇市宏華儀器廠),恒溫干燥箱(上海博迅實(shí)業(yè)有限公司)?! ?.2試劑殼聚糖(脫乙酰度≥90%,上海百奧生物科技有限公司),氫氧化鈉(化學(xué)純,廣東光華化學(xué)廠有限公司),鹽酸(化學(xué)純,廣州市東紅化工廠),戊二醛(25%,化學(xué)純)、乙醇(95%,化學(xué)純)、尿素(分析純)、液態(tài)石蠟(化學(xué)純)、丙酮(分析純)均由廣東汕頭市西隴化工廠生產(chǎn),硼氫化鈉(96%,上海潤(rùn)捷化學(xué)試劑有限公司)。 2方法 2.1羧甲基殼聚糖的制備稱(chēng)取5g殼聚糖于燒杯中,加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)50%的氫氧化鈉溶液約50mL,攪拌均勻,冰
7、箱冷凍隔夜。次日解凍,將懸浮液過(guò)濾,把殼聚糖擠壓成濾餅狀,轉(zhuǎn)移至三口瓶中。將氯乙酸溶于異丙醇中,分?jǐn)?shù)次加入一半量,每次間隔5min。超聲輻射30min,再置于微波爐(微波輻射功率320CS),50℃下烘干備用?! 「淖兾於┑挠昧?,得到不同交聯(lián)程度的CCMCS樹(shù)脂?! ?.3交聯(lián)羧甲基殼聚糖樹(shù)脂對(duì)尿素的吸附 稱(chēng)取一定量的交聯(lián)羧甲基殼聚糖樹(shù)脂于25mL一定濃度的尿素溶液中,室溫下攪拌一定時(shí)間后用分光光度計(jì)測(cè)量溶液中尿素的殘余量,根據(jù)吸附前后溶液中尿素濃度的變化計(jì)算出交聯(lián)羧甲基殼聚糖樹(shù)脂對(duì)尿素的吸附量。計(jì)算公式如下: Q=V×(C0-C)/W 式