交联羧甲基壳聚糖树脂的制备及其对尿素的吸附性能研究

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1、交联羧甲基壳聚糖树脂的制备及其对尿素的吸附性能研究【摘要】目的研究交联羧甲基壳聚糖对尿素吸附剂性能。方法以壳聚糖为原料,用微波辐射法制成了羧甲基壳聚糖，再通过戊二醛交联，制成了交联羧甲基壳聚糖。研究了交联羧甲基壳聚糖对尿素的吸附性能,探讨了吸附时间、溶液的pH值、吸附温度、尿素的起始浓度、交联程度等对吸附的影响。结果交联羧甲基壳聚糖对尿素具有较高的吸附容量和较高的选择性，在戊二醛用量为4mL、pH值为8、尿素的初始浓度为2mg/mL时，其吸附量达90.5mg/g。结论交联羧甲基壳聚糖对尿素的吸附性能较好，是一种具有发展前景的尿素吸附剂材料。【关键词】羧甲基壳聚糖；交联；吸附性能；

2、尿素　　PreparationofcrosslinkedcarboxymethylchitosananditseffectonureaadsorptionGUANLi,　　DINGYinghong　　(GuangdongPharmaceuticalUniversity,Guangzhou,Guangdong510006,China)　　Abstract:ObjectiveTostudytheadsorptionofcross-linkedcarboxymethylchitosan(CCMCS)onurea.MethodsCSresinexhibitedhighsorptio

3、ncapacityandgoodselectivityforurea．Theadsorptioncapacityofureaorethan100mg/gofCCMCSresinatpH8,theuseofglutaraldehyde(5%)being4mlandtheconcentrationofureabeing2mg/mL.ConclusionsCCMCSaterial.　　Keyethylchitosan;crosslinking;adsorption;urea　　尿素是尿毒症患者血液中最重要的一种毒素，引发尿毒症的多种症状。因此如何高效地清除尿素就成为了生物医学领域中

4、重要的研究内容。对尿毒症患者，目前普遍采用的治疗措施是对其进行定期的血液透析以缓解病情，但由于尿素吸附剂存在吸附容量低、吸附选择性差、生物相容性和血液相容性差等缺点，使其应用受到限制〔1〕。由于壳聚糖（CS）具有许多独特的生理功能和良好的生物相容性,其作为尿素吸附剂的研究越来越多。周永国等制成壳聚糖金属离子配合物吸附剂，其中以CSCu（II）对尿素的吸附容量最大，在pH6.0，尿素初始浓度为1300mg/L的条件下对尿素的饱和吸附量为83.6mg/g〔2〕。王虹等〔3〕制成交联壳聚糖树脂，并对尿酸、肌酸、尿素等的吸附性能进行了研究，其中对尿素的吸附仅为4.53mg/g。温玉清〔

5、4〕将分子印迹技术应用于制备交联壳聚糖树脂，吸附性能良好。但近年有研究表明，由于壳聚糖具有聚阳离子电解质的特性，与血液接触时易与带负电荷的血细胞结合形成血栓或溶血〔5〕。本文对壳聚糖进行羧甲基化、交联，以改善壳聚糖的血液相容性，研究了其对尿素的吸附性能，为其今后在医药方面的应用提供一定参考。　　1仪器与试剂　　1.1仪器　　TU1810型紫外可见分光光度计(北京普析通用仪器有限责任公司),pHS25型数显pH计(上海雷磁仪器厂),T120X微波炉(顺德惠而浦家电制品有限公司生产，四川大学无线电系改装，微波功率为连续可调),KQ500型超声波清洗仪(昆山市超声仪器有限公司),J

6、J增力电动搅拌器(金坛市宏华仪器厂),恒温干燥箱(上海博迅实业有限公司)。　　1.2试剂壳聚糖(脱乙酰度≥90%，上海百奥生物科技有限公司),氢氧化钠(化学纯,广东光华化学厂有限公司),盐酸(化学纯,广州市东红化工厂),戊二醛（25%,化学纯）、乙醇（95%,化学纯）、尿素(分析纯)、液态石蜡(化学纯)、丙酮(分析纯）均由广东汕头市西陇化工厂生产，硼氢化钠（96%,上海润捷化学试剂有限公司）。　　2方法　　2.1羧甲基壳聚糖的制备称取5g壳聚糖于烧杯中，加入质量分数50%的氢氧化钠溶液约50mL，搅拌均匀，冰箱冷冻隔夜。次日解冻，将悬浮液过滤，把壳聚糖挤压成滤饼状，转移至三口瓶

7、中。将氯乙酸溶于异丙醇中，分数次加入一半量，每次间隔5min。超声辐射30min，再置于微波炉（微波辐射功率320CS），50℃下烘干备用。　　改变戊二醛的用量，得到不同交联程度的CCMCS树脂。　　2.3交联羧甲基壳聚糖树脂对尿素的吸附　　称取一定量的交联羧甲基壳聚糖树脂于25mL一定浓度的尿素溶液中，室温下搅拌一定时间后用分光光度计测量溶液中尿素的残余量，根据吸附前后溶液中尿素浓度的变化计算出交联羧甲基壳聚糖树脂对尿素的吸附量。计算公式如下：　　Q=V×(C0-C)/CS对