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目的:碳纳米管可用于药物(核酸)递送载体、引导组织再生支架、医疗器械改性和涂层等生物医学领域。值得注意的是,碳纳米管在制备或后续处理过程中有可能吸附环境中的内毒素,造成内毒素污染,不仅关系到消费者的生命安全,而且会影响或干扰碳纳米管的生物医学效应。我国对临床使用的医疗器械中的内毒素含量有十分严格的规定,要求其水平必须低于一定限度。鲎试剂法是中国药典、国际标准化组织(ISO)以及世界卫生组织明确规定的内毒素检查方法,能否应用鲎试剂法检测碳纳米管的内毒素水平尚未有文献报道。已知碳纳米管对多种蛋白分子都有强烈的吸附作用,但是与鲎试剂中蛋白分子的相互作用尚不清楚。本研究制备了无内毒素的碳纳米管分散液,系统研究了碳纳米管对鲎试剂检测法的影响以及与鲎蛋白分子相互作用机制。方法:根据ISO 29701:2010(E)规定的方法,将经过高压灭菌处理的氧化多壁碳纳米管(O-MWCNT)粉末在250℃下加热45 min,以去除O-MWCNT的外源性内毒素。在超净台中,利用超声分散仪将无内毒素的O-MWNCT分散到无热原水中,得到无热原的O-MWNCT分散液(Os-MWCNT)。利用紫外-可见-近红外光谱仪(UV-Vis-NIR)对Os-MWCNT分散液在200-800 nm波长范围内的消光光谱进行检测;采用动态光散射仪(DLS)检测Os-MWCNT分散液的水合粒径及电势值。用凝胶法及终点显色法鲎试剂对不同浓度Os-MWCNT分散液内毒素含量进行检测。用牛血清蛋白封闭Os-MWCNT的表面后,利用终点显色法鲎试剂分析封闭表面后对Os-MWCNT与鲎试剂相互作用的影响。利用SDS凝胶电泳分析Os-MWCNT与鲎蛋白分子的相互作用。此外,应用实验室前期建立的基于UV-Vis-NIR(紫外-可见-近红外)消光光谱的碳纳米管水溶液表征和计量方法,对企业生产的不同多壁碳纳米管的分散液进行消光光谱检测,利用Origin软件对特征峰进行分峰拟合处理,分析各批次产品的光谱特征。结果:实验结果显示,无内毒素的Os-MWCNT分散液可激活鲎试剂,导致凝胶形成和显色基质释放,与内毒素引起的鲎试剂阳性反应相同;且这种阳性反应具有碳纳米管浓度依赖性。另一方面,当使用鲎试剂检测水溶液中已知浓度的内毒素时,Os-MWCNT分散液也会对检测结果产生影响,使检出结果高于实际内毒素浓度。碳纳米管对鲎试剂的激活作用与其表面对鲎试剂蛋白酶原的吸附作用密切相关,可能通过引起蛋白酶原的构象变化而触发鲎试剂的级联活化过程;当Os-MWCNT分散液浓度高于0.01μg/mL时,可引起明显的凝固蛋白原向凝固蛋白的转化。采用血清蛋白吸附封闭碳纳米管表面,可显著抑制其诱导的鲎蛋白酶级联活化作用。此外,多壁碳纳米管在200-300nm波长范围内有特征峰,随着碳纳米管浓度的增加,特征峰的强度也相应增加。实验结果显示,不同生产工艺和参数的碳纳米管产品,其分散液具有不同的紫外-可见特征峰。利用Origin分峰软件可以将特征峰分为3个拟合峰,各峰位与碳纳米管的长度和氧化程度具有相关性。结论:无内毒素的Os-MWCNT通过表面吸附作用激活鲎试剂蛋白酶原的级联活化反应,诱导凝胶法及终点显色法鲎试剂发生假阳性反应;且反应强度与Os-MWCNT的浓度正相关。多壁碳纳米管的UV-Vis-NIR消光光谱具有紫外-可见特征峰,所包含的拟合峰峰位与碳纳米管的长度和氧化程度有关联,并且一定程度上可以对不同碳纳米管产品进行区分。