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四川大學Liangzhi Qiao課題組--基于纖維素輔助的碳納米管高質量分散體的高強度、血液相容性和高容量膽紅素吸附劑
       過量的膽紅素會積聚在人體器官中,嚴重影響人體健康。在這項工作中,提出了一種基于纖維素輔助的碳納米管(CNT)高質量分散的簡單工程策略,以生產高性能膽紅素吸附劑。通過將纖維素和碳納米管分散在氫氧化鈉/硫脲水溶液中,可獲得均勻穩定的纖維素/碳納米管溶液。獲得的纖維素/CNT溶液用于制造纖維素/CNT微球(CCM),其中纖維素用作基材并保證復合材料的血液相容性,而CNT有助于提高機械強度和高吸附能力。為了進一步提高血液相容性和吸附能力,將賴氨酸固定在CCM上。獲得的賴氨酸改性CCM(LCCM)具有較大的表面積(171.31 m2/g)和分級多孔結構。實驗結果表明,LCCM具有較高的膽紅素吸附能力(204.12 mg/g),明顯高于大多數報道的吸附劑。LCCM具有高強度、血液相容性和高吸附能力,是去除膽紅素的理想候選藥物。 
 
Figure 1. 纖維素如何通過氫鍵和疏水相互作用分散碳納米管的示意圖(A)。照片顯示了水中的CNT(左)、纖維素溶液中的CNTs(NaOH/硫脲水溶液體系作為溶劑)(中)和纖維素溶液(NaOH/硫脲水相體系作為溶液)(右)(B)。水和纖維素/CNTs溶液中纖維素的紫外可見光譜(C)。10天后(D和F)纖維素/CNT分散體(2 wt%)的照片。1、5和10天后纖維素/CNTs溶液的紫外可見光譜(E)。
  
Figure 2. LCCMs-2(A、B和C)和LCCMs-0(D、E和F)的光學顯微照片和SEM圖像。 
 
Figure 3. LCCMs-2、CCMs-2和CCMs-0(A)的FT-IR光譜。LCCMs-2、LCCMs-0、CCMs-0和CNT的XRD圖譜(B)。采用LCCMs-2和LCCMs-0的Barrett-Joyner-Halendar(BJH)法測定N2吸附/解吸等溫線(C)和孔徑分布(D)。(D)的插圖顯示了根據密度泛函理論得出的微孔尺寸分布。 
  Figure 4. 整體離心測量示意圖(A)。不同離心速度和時間下樣品的柱高度(B)。流量流體力學測量示意圖(C)。不同流速下樣品的背壓(D)。 
 
Figure 5. CNT、CCMs-2和LCCMs-2的BSA吸附量(A)、APTT/PT值(B)和溶血率(C)。 
 
Figure 6. LCCMs-2、LCCMs-1、LCCMs-0、CCMs-2和CCMs-0的吸附等溫線(A)和動力學(B)。LCCMs-2對膽紅素(C)的選擇性吸附能力。從富含膽紅素的兔血清(D)中吸附膽紅素。
  
      相關研究工作由四川大學Liangzhi Qiao課題組于2022年在線發表于《Journal of Chromatography A》期刊上,原文:High-strength, blood-compatible, and high-capacity bilirubin adsorbent based on cellulose-assisted high-quality dispersion of carbon nanotubes。

轉自《石墨烯研究》公眾號
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