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1、Vol.25高等学校化学学报No.62004年6月CHEMICALJOURNALOFCHINESEUNIVERSITIES1056～1059亲和吸附剂对细菌内毒素吸附性能的研究方晖,魏佼,俞耀庭(南开大学生物活性材料教育部重点实验室,天津300071)摘要制备了以球形纤维素为载体、8种氨基酸和1种聚赖氨酸为配基的吸附剂,对质量浓度为100.0pgömL的内毒素水溶液进行了吸附研究,绘制了吸附等温线,并初步探讨了吸附机理.结果表明,精氨酸和赖氨酸配基具有良好的吸附能力,在1.5mL100.0pgömL内毒素溶液中吸附量分别达到182.0和160.0pgömL;吸附等温线显示,以
2、赖氨酸为配基的吸附剂其吸附量随溶液内毒素浓度增加而线性增加,符合Langmuir吸附方程,吸附能力强,具有一定的临床应用前景.关键词内毒素;血液灌流;球形纤维素;氨基酸中图分类号Q786文献标识码A文章编号025120790(2004)0621056204细菌内毒素(ET)是革兰氏阴性菌细胞壁外膜的脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS),其单体分子量[1]约为10000～20000.ET是内毒素血症及感染性休克等的主要致病介质,由其所致的全身炎症反应综合症(SIRS)、多脏器功能衰竭(MOF)及多脏器功能失常综合症(MODS)等疾病仍是各年龄组重要死亡原因之一
3、,且高浓度的ET是细胞因子连锁反应的扳机,可诱导肿瘤坏死因子A(TNFA)、白细胞介素21(IL21)、一氧化氮(NO)等致病因子的释放,从而造成致病过程中的“瀑布效应”.研究表明,抑制[2,3]ET的活性能减轻机体对细菌感染的一系列反应,降低人类和实验动物的死亡率.[4]近年来,用血液灌流方法治疗内毒素血症已取得一些进展.通过直接吸附清除血液中ET或TNFA等致病因子,可使其浓度迅速降低,既减弱了其本身的活性,又抑制了其它有害因子的释放,从而改善感染症状.但是,具有临床应用价值的特异性高效吸附剂目前仍属于探索阶段.本文在使用吸[5]附剂清除TNFA的基础上,以血液相容性较好
4、的球形纤维素作为载体,分别固载8种氨基酸和1种聚赖氨酸,研究其对水溶液中ET的吸附性能和吸附机理,为制备低成本、副作用小且适用于全血灌流的高效ET亲和吸附剂提供了依据.1实验部分1.1试剂与仪器L2组氨酸(新兴医药保健品科技开发中心);L2赖氨酸(北京奥博星生物技术有限公司);L2色氨酸(北京鼎国生物技术发展中心);甘氨酸(上海郑翔化学试剂研究所);聚L2赖氨酸(PLL,分子量150000～300000,Sigma公司);内毒素(E.coli055∶B5,1EU=100pg,Sigma公司);鲎试剂(Ê)定量检测微量内毒素试剂盒(上海伊华临床医学科技公司);MotorsM26
5、200C超净工作台(TaiwanScien2tificInc.);THZ282型恒温振荡器(上海跃进医疗器械一厂).1.2球形纤维素的制备和活化以脱脂棉为原料,制备球形纤维素,筛选20～40目(0.45～0.85mm)的纤维素球作为载体,用环氧氯丙烷活化,测定载体上环氧基团含量.具体制备及活化方法参见文献[6].收稿日期:2003205213.基金项目:国家自然科学基金(批准号:30000042)、天津市自然科学基金(批准号:023613411)、天津大学和南开大学共建基金及中英合作基金资助.联系人简介:俞耀庭(1932年出生),男,教授,博士生导师,主要从事高分子化学与物理
6、和生物医学材料研究.E2mail:yaoting@public.tpt.tj.cnNo.6方晖等:亲和吸附剂对细菌内毒素吸附性能的研究1.3球形纤维素固定氨基酸和聚L-赖氨酸活化后的球形纤维素经蒸馏水反复洗涤去除杂质.抽干水分,加入饱和浓度的氨基酸(Lys,Arg,His,Trp,Gly,Asp,Phe,Cys)溶液和1mgömL的聚L2Lys溶液,于30℃恒温振荡15h,制得9种具有不同氨基酸配基的吸附剂,用蒸馏水反复冲洗.1.4手臂的连接取经活化的纤维素湿球1mL,分别加入3mL氨水、乙二胺、30%己二胺,于室温振荡4h.用蒸馏水反复洗涤后,加入体积分数为20%戊二醛溶液
7、振荡4h,再用蒸馏水洗净.取此含醛基载体分别固载上述氨基酸,操作同上.1.5氨基酸固定量的测定取所制得的氨基酸系列吸附剂各1mL,抽干水分,加入质量分数为0.5%的茚三酮水溶液,于[7]100℃静置15min,用570nm可见分光光度计比色.1.6吸附剂灭菌处理各取0.5mL氨基酸系列吸附剂,抽干水分,置于密闭瓶中,在高压灭菌锅中于121℃水蒸气中灭菌3次,每次20min.1.7静态吸附量和吸附率的测定于超净台中操作.在0.5mL吸附剂中准确加入1.5mL100.0pgömL的ET水溶液,于37℃恒温振
