纳米纤维素/活性碳复合材料气凝珠具有高吸附能力,用于血液中毒素
Xiangxian Li1, Hengfeng Zhu2, Xuanru Wei3
1School of Chemistry, Chemical Engineering and Life Sciences, Wuhan University of Technology, Luoshi Road 122, Wuhan 430070, China; School of Materials Science and Engineering, Wuhan University of Technology, Luoshi Road 122, Wuhan 430070, China.
International journal of biological macromolecules
|January 25, 2025
概括
由TEMPO氧化纤维素纳米纤维和活性炭制成的新复合珠子显示出改善了用于血液净化的血相容性. 这些珠子有效地去除了像肌素这样的毒素,为先进的血液过疗法提供了潜力.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 生物医学工程 生物医学工程
背景情况:
- 活性炭 (AC) 在血液净化中被广泛使用,但具有不良的血液兼容性.
- 开发生物相容材料对于提高血液净化效率至关重要.
- 纤维素纳米纤维为创建先进的过材料提供了一个有希望的基础.
研究的目的:
- 开发新的复合珠子,以改善血液的血液兼容性,用于血液净化.
- 将活性炭的吸附性质与纤维素纳米纤维的生物相容性结合起来.
- 评估新型复合材料的吸附能力和血液兼容性.
主要方法:
- 复合珠子的制造使用2,2,6,6-四甲基烯-1- (TEMPO) 氧化纤维素纳米纤维 (TOCN) 和活性炭 (AC) 通过滴固化.
- 复合珠的表面形态和多孔性的特征.
- 对肌素,胆红素,尿酸和Cu2+的吸附能力的评估.
- 通过血液溶解测试评估血液兼容性.
- 在血液中确定肌素清除效率.
主要成果:
- TOCN/AC复合珠显示出多孔结构和优良的吸附性能.
- 在TOCN与AC质量比为1:4的情况下,可以达到最佳的吸附能力.
- 记录了高吸附能力:肌素 (83.33毫克g-1),胆红素 (159.80毫克g-1),尿酸 (114.61毫克g-1),和Cu2+ (154.0毫克g-1).
- 肌素的吸附遵循了二次动力学和兰格穆尔异热模型.
- 低血解率为1.21%表明血液兼容性良好.
- 在90分钟内实现了87%的肌素清除.
结论:
- 开发的TOCN/AC复合珠显示出卓越的吸附能力和血液相容性.
- 这些发现凸显了TOCN/AC复合材料作为血液净化应用中的有效材料的潜力.
- 这项研究为进一步开发使用纳米材料复合材料的先进血液过技术提供了基础.
