过量的胆红素会积聚在人体器官中，严重影响人体健康。在这项工作中，提出了一种基于纤维素辅助的碳纳米管（CNT）高质量分散的简单工程策略，以生产高性能胆红素吸附剂。通过将纤维素和碳纳米管分散在氢氧化钠/硫脲水溶液中，可获得均匀稳定的纤维素/碳纳米管溶液。获得的纤维素/CNT溶液用于制造纤维素/CNT微球（CCM），其中纤维素用作基材并保证复合材料的血液相容性，而CNT有助于提高机械强度和高吸附能力。为了进一步提高血液相容性和吸附能力，将赖氨酸固定在CCM上。获得的赖氨酸改性CCM（LCCM）具有较大的表面积（171.31 m²/g）和分级多孔结构。实验结果表明，LCCM具有较高的胆红素吸附能力（204.12 mg/g），明显高于大多数报道的吸附剂。LCCM具有高强度、血液相容性和高吸附能力，是去除胆红素的理想候选药物。 
 
Figure 1. 纤维素如何通过氢键和疏水相互作用分散碳纳米管的示意图（A）。照片显示了水中的CNT（左）、纤维素溶液中的CNTs（NaOH/硫脲水溶液体系作为溶剂）（中）和纤维素溶液（NaOH/硫脲水相体系作为溶液）（右）（B）。水和纤维素/CNTs溶液中纤维素的紫外可见光谱（C）。10天后（D和F）纤维素/CNT分散体（2 wt%）的照片。1、5和10天后纤维素/CNTs溶液的紫外可见光谱（E）。
  
Figure 2. LCCMs-2（A、B和C）和LCCMs-0（D、E和F）的光学显微照片和SEM图像。 
 
Figure 3. LCCMs-2、CCMs-2和CCMs-0（A）的FT-IR光谱。LCCMs-2、LCCMs-0、CCMs-0和CNT的XRD图谱（B）。采用LCCMs-2和LCCMs-0的Barrett-Joyner-Halendar（BJH）法测定N2吸附/解吸等温线（C）和孔径分布（D）。（D）的插图显示了根据密度泛函理论得出的微孔尺寸分布。 
  Figure 4. 整体离心测量示意图（A）。不同离心速度和时间下样品的柱高度（B）。流量流体力学测量示意图（C）。不同流速下样品的背压（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的吸附等温线（A）和动力学（B）。LCCMs-2对胆红素（C）的选择性吸附能力。从富含胆红素的兔血清（D）中吸附胆红素。
  
      相关研究工作由四川大学Liangzhi Qiao课题组于2022年在线发表于《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。

转自《石墨烯研究》公众号