日本团队用纤维素纳米纤维成功开发吸附内毒素技术

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日本团队用纤维素纳米纤维成功开发吸附内毒素技术. s: g3 |4 j  [2 i& p
来源:科技部 / 作者: / 2017-05-17
2 i8 o- Q4 B, R0 w9 L, N内毒素是一种构成大肠菌及沙门氏菌细胞膜的脂多糖，一旦经注射等途径进入血液，则会引起发热、休克等生理反应。自来水、开水、蒸溜水中都存在微量的内毒素，在注射用蛋白质、疫苗溶液等的半成品中也会残留微量的内毒素。这些情况都被视为一种严重的问题。$ A8 B1 D9 H0 ~5 }
内毒素的结构非常稳定，需经 250 摄氏度 30 分钟以上干热处理才会分解。近年来，在医疗器械、药品制造、细胞培养等生命科学领域，内毒素的问题日益引起关注。以往采用带有细孔的粒子型吸附剂处理内毒素，由于比表面积很小（5-10 平米 / 克），吸附量不仅小，而且对内毒素的选择能力也不强，所以仅能用于处理注射液等粘度低的液体。* l* H* Z8 o  `+ Q* J2 h
日本熊本大学的科研团队对清除内毒素进行了长期研究。他们以纤维素纳米纤维（尺度：10-300 纳米）为基材，以氨基酸为功能基，研制成功氨基酸化纤维素纳米纤维。以此纤维作为吸附剂，成功地从含有微量内毒素的胶原蛋白等粘性蛋白质水溶液中，将内毒素吸附清除了。　
& M9 }0 K5 W. S. d9 {6 K% Y$ I由于在该基材表面没有能够容纳蛋白质大小的高分子的细孔，所以它不会与蛋白质等成份发生相互作用。而采用纳米纤维扩大比表面积后，不仅吸附容量得到增加，吸附的选择力得到加强，粘度高的液体（生物高聚物、细胞贴附用基质、胶原蛋白等）也能处理，而且由于原料更加便宜，有利于提高经济效益。+ ^' b% l& e& R# ~# t
在生产人工骨骼等植入性材料时，对安全性的要求非常高，在清除内毒素时要花费巨大的成本。如果采用这一方法，将可能大幅度压缩成本，简化生产工艺。特别是未来发展前景广阔的以胶原蛋白、明胶为原料的人工关节等植入性器械、细胞培养基等方面的应用，值得期待。这一技术与目前的洁净室结合应用，将可以提高管理效果，减少次品的产生。