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(zhì)量分散的簡單工程策略，以生產(chǎn)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(wěn)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 m
2/g）和分級多孔結(jié)構(gòu)。實驗結(jié)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(shù)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(jù)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(guān)研究工作由四川大學Liangzhi Qiao課題組于2022年在線發(fā)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(zhuǎn)自《石墨烯研究》公眾號
