Page 60 - 精细化工2019年第9期
P. 60

·1788·                            精细化工   FINE CHEMICALS                                  第 36 卷

            的孔隙结构和高比表面积，还具有表面光滑、球形                             航空级）、肌酐（CR，质量分数≥99%），上海阿拉
                                                [2]
            度好、强度高及生物相容性良好等优点 。                                丁试剂公司；维生素 B 12 （VB 12 ，质量分数≥98%）、
                                                [3]
                 为改善活性炭的血液相容性，Chang 率先采用                       溶菌酶（LYZ，酶活力≥15000 U/mg），上海笛柏生
            白蛋白火棉胶包膜活性炭用于血液灌流，结果表明，                            物科技有限公司；NaCl、KCl、Na 2 HPO 4 12H 2 O、
            不仅能有效抑制活性炭表面炭灰脱落及血小板粘                              KH 2 PO 4 ，AR，上海泰坦科技股份有限公司。
            附，并且包膜后对活性炭吸附性能影响较小，开创                                 SPH-110X12 往复式恒温振荡水浴摇床，上海世
                                                     [4]
            包膜活性炭应用于血液灌流的先河。贾纯超 利用                             平实验设备有限公司；T6 紫外-可见光分光光度计，
            琼脂糖包膜活性炭并在其表面接枝 β-环糊精，评价                           北京普析通用仪器有限责任公司；Nova  NanoSEM
                                                       [5]
            了其对胆红素吸附性能的影响。再如：葡聚糖 、                             450 场发射扫描电镜，美国 FEI 公司；Quadrasorb SI
                       [6]
            醋酸纤维素 等也可用于活性炭包覆。其中，聚乙                             吸附仪，美国康塔公司；Nicolet-6700 傅里叶变换红
                                                               外光谱仪，美国 Nicolet 公司；Auto  Pore  lv9510 压
            烯醇缩丁醛（PVB）是一种成膜性、耐水性优异的
                                                               汞仪，美国麦克公司。
            高分子材料，且富含羟基、乙酰基等亲水基团，可
                                                               1.2   方法
                                   [7]
            改善活性炭的血液相容性 。
                                                               1.2.1    包膜活性炭的制备与表征
                 但现今对应用于血液灌流包膜活性炭的研究大
                                                                   以无水乙醇为溶剂，配制不同质量分数、不同
            多局限于单组分吸附，鲜有构成完整模拟体系，临
                                                               分子量的 PVB 溶液（命名及参数见表 1）。称取 5 g
            床参考价值较小。本文通过改变 PVB 包膜条件对球
                                                               干燥后的球形活性炭，加入至 10  g  PVB-乙醇溶液
            形活性炭进行包膜，并对肌酐、VB 12 和溶菌酶所构
                                                               中，在 25  ℃下搅拌 10 min 后抽滤，再放入真空干
            成的血液模拟体系进行单组分及差异性双组分吸附
                                                               燥箱中 60  ℃干燥 24 h，即得 PVB 包膜球形活性炭，
            性能研究，以期为包膜球形活性炭在血液灌流中进
                                                               于 120  ℃烘箱中干燥备用。
            一步应用提供有益的参考。
                                                                   采用 Quadrasorb  SI 测量系列包膜活性炭 N 2 吸
            1    实验部分                                          脱附等温线，得到其孔结构；用扫描电镜观察系列
                                                               包膜活性炭的表面形貌；用傅里叶变换红外光谱仪
            1.1    试剂与仪器                                       表征系列包膜活性炭表面化学结构；用压汞仪测定
                                 [8]
                 球形活性炭（自制 ）；聚乙烯醇缩丁醛（PVB，                       系列包膜活性炭颗粒内孔隙率。

                                                  表 1  PVB 包膜条件参数
                                         Tabe 1    Table of PVB coating condition parameters
                                                                     样品

                                   SAC  0.1% max-SAC 0.2% max-SAC 0.4% max-SAC 0.1% min-SAC 0.1% mid-SAC  0.1% lar-SAC
                                5
              PVB 相对分子质量/(×10 )     —       3~4        3~4         3~4       0.4~0.7     0.9~1.2    1.7~2.5
              w（PVB）/%              —       0.10       0.20        0.40       0.10        0.10       0.10

            1.2.2    模拟血液体系的构建                                 的最大吸收波长分别为 361 和 281 nm，其余操作相同。
                 本实验旨在研究 PVB 包膜球形活性炭对血液                        1.3.2    单组分吸附动力学曲线的测定
            灌流中不同毒素分子的吸附性能，由于尚处于临床                                 将 0.5 g 包膜球形活性炭置于 100 mL 具塞锥形
            前的模拟阶段，为方便研究并对临床应用提供一定                             瓶中，加入 25 mL 质量浓度为 2500 mg/L 的肌酐溶
            的借鉴。因此，设计模拟液代替血液环境，模拟液                             液，在 37  ℃恒温振荡水浴摇床中以 100 r/min 振荡。
            以 pH=7.40 的磷酸缓冲液为溶剂，肌酐（相对分子                        每隔时间 t 取溶液过滤，测定肌酐质量浓度 t ，由式
            质量为 113.1）作为小分子代谢物代表，VB 12 （相对                     （1）计算吸附量 q t ，对 t 作图，得到吸附动力学曲
            分子质量为 1355.37）作为中分子物质代表，溶菌酶                        线，采用准二级动力学模型（式 2）进行拟合。对
            （相对分子质量约为 14000）代替中分子毒素 β 2 -微                     于 VB 12 和溶菌酶，初始溶液质量浓度为 1000 mg/L，
            球蛋白    [9-10] 。                                    其余操作相同。
            1.3    单组分吸附实验                                                     q   (  0     t )    V       （1）
            1.3.1    单组分质量浓度的测定                                                 t      m
                 配制系列质量浓度的肌酐溶液，用紫外-可见光                                           1    1    1    t     （2）
            分光光度计在最大吸收波长 233  nm 处测定其吸光                                          q t  kq 2 e  q e
            度，得到肌酐质量浓度与吸光度之间的标准曲线。                             式中：q t 为 t 时刻的吸附量，mg/g；V 为溶液体积，
            未知质量浓度溶液由标准曲线确定。VB 12 和溶菌酶                         L；m 为活性炭质量，g； 0 为初始溶液质量浓度，
   55   56   57   58   59   60   61   62   63   64   65