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尿素和肌酐是人体内的两种主要代谢产物,清除体内过量的尿素和肌酐是治疗慢性肾衰竭(chronic renal failure,简称CRF)的主要途径。脲酶能高效专一地分解尿素为NH3和CO2,但游离酶不稳定,通过交联、包埋等方法将其固定化可提高稳定性;双醛纤维素(dialdehyde cellulose,简称DAC)上的醛基能与氨反应;3,5-二硝基苯甲酸能与肌酐形成有色络合物。本文基于以上理论,制备了固定化脲酶,并将明胶固定化脲酶(immobilized urease in gelatin,简称IE)与壳聚糖包覆双醛纤维素(chitosan coated dialdehyde cellulose,简称CDAC)复合用于吸附尿素氮;合成了含有醛基和3,5-二硝基苯甲酰基两种功能性基团的3,5-二硝基苯甲酸双醛纤维素酯( dialdehyde cellulose 3,5-dinitrobenzoate,简称DNBZ-DAC),并用DNBZ-DAC选择性地吸附尿素氮和肌酐。以生物相容性优良的壳聚糖和明胶为载体材料,通过共价-交联和包埋-交联固定化方法,制备了戊二醛交联壳聚糖球固定化脲酶、戊二醛交联明胶固定化酶和明胶固定化酶。比较了它们的制备及性质,结合本课题的实际,选择固定化方法简单、固定化酶活力高的IE用于尿素氮吸附的研究。制备了DAC和CDAC,通过红外光谱和扫描电镜对其进行了表征。研究了在IE催化下DAC和CDAC对尿素氮的吸附平衡和吸附动力学。结果表明CDAC和DAC对尿素氮的吸附可以用朗缪尔(Langmuir)等温方程描述。考查了氧化度(DO),CDAC/IE和DAC/IE,尿素氮浓度和温度等因素对吸附尿素氮的影响。通过实验数据拟合准一级和准二级吸附速率方程,表明该吸附系统服从准二级动力学模型。以CDAC和IE的复合物为尿素氮吸附剂,在pH = 7.4的磷酸盐缓冲液中进行了体外尿素氮吸附实验。当pH = 7.4,温度为37℃,尿素氮浓度为600 mg/L,CDAC/IE为10:1,DO为88%的CDAC在8 h内对尿素氮的吸附量高达36.1 mg/g。研究了在氯化锂/N,N-二甲基乙酰胺(LiCl/DMAc)溶剂体系中,在吡啶的催化下,DAC与3,5-二硝基苯甲酰氯(DNBC)进行酯化反应合成了DNBZ-DAC,考查了原料摩尔比、催化剂用量、反应温度及反应时间对DNBZ-DAC取代度(degree of substitution,简称DS)的影响。考查了DNBZ-DAC对肌酐的吸附性能。结果表明,取代度,肌酐浓度,溶液pH和温度对DNBZ-DAC吸附肌酐都起着重用的作用。在磷酸盐缓冲液中,pH = 7.4,温度为37℃,肌酐浓度为100mg/L,取代度为0.54的DNBZ-DAC在8 h内对肌酐的吸附容量达2.71 mg/g。