石墨相氮化碳特异性吸附血液中血红蛋白的条件优化
陆甜1
陶渊2
杨托1
孙路路3
裴心阳4
赵亮1
李温斌5
1.新乡医学院第三附属医院心胸外科,河南省新乡市 453003;新乡医学院生命科学技术学院,河南省新乡市 4530032.郑州大学人民医院麻醉与围术期医学科,河南省郑州市 4500033.新乡医学院生命科学技术学院,河南省新乡市 4530034.新乡医学院第三附属医院心胸外科,河南省新乡市 4530035.新乡医学院第三附属医院心胸外科,河南省新乡市 453003;首都医科大学附属北京安贞医院,北京市 100029
摘要：背景:心脏外科体外循环的安全时限仅6 h的主要原因是游离血红蛋白堆积,目前临床尚无有效的解决办法.目的:利用石墨相氮化碳可特异性吸附游离血红蛋白的特性,探究其可特异性吸附血红蛋白的最佳条件可达到的最高吸附效率.方法:配制不同质量浓度的血红蛋白溶液,研究石墨相氮化碳对血红蛋白的吸附能力.基于这些结果,考虑临床应用条件,探究pH值、石墨相氮化碳:血样、反应温度、反应时间这4个单因素对吸附效率的影响.应用Design-Expert.8.0.6响应面分析软件提供的模型,设pH值、石墨相氮化碳:血样、反应温度、反应时间4个因素为自变量,全血中游离血红蛋白吸附效率为因变量,设计四因素三水平实验,根据单因素实验结果选定三因素的零水平和波动区,检测吸光度值,计算血红蛋白吸附效率.利用电泳验证石墨相氮化碳对全血中血红蛋白的特异性吸附效果.结果 与结论:①随着血液中血红蛋白质量浓度的增大,石墨相氮化碳对游离血红蛋白的吸附量也逐渐增大,但不满足线性关系;②单因素实验显示,pH=8.0时,石墨相氮化碳对游离血红蛋白的吸附效率为93.5％,对其他蛋白吸附很少,当pH值进一步升高时,对游离血红蛋白的吸附效率先维持平稳后逐渐下降;随着石墨相氮化碳:血样比值、反应温度及反应时间的增加,石墨相氮化碳对游离血红蛋白的吸附效率呈现上升趋势;③通过Design-Expert.8.0.6软件计算实验的多元回归方程,可以得到4个因素的最佳作用值:pH=7.5,石墨相氮化碳:血样为6.00 mg:1 mL,反应温度为36.5℃,反应时间为60 min,全血中游离血红蛋白的吸附效率为54.34％;SDS-聚丙烯酰胺凝胶实验,在最佳吸附条件下,石墨相氮化碳可实现对全血中血红蛋白的特异性吸附;④结果显示,石墨相氮化碳可特异性吸附游离血红蛋白,且在最佳吸附条件下可提高吸附效率,有望作为一种新型生物医用材料进一步推动组织工程材料的发展.
关键词：石墨相氮化碳游离血红蛋白特异性吸附响应面分析法最佳吸附条件
分类号：R459.9(治疗学)R318.08(医用一般科学)R-331(实验医学、医学实验)
资助基金：河南省科技攻关项目(182102310067)河南省自然科学基金(202300410311)河南方圆医联医疗器械有限公司横向课题(J00043)
论文发表日期：2023-10-21
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：7( 4817-4823 )
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