肾衰竭是较常见的疾病,致使尿毒症的发病率很高,严重影响到患者的健康及生命.血液透析和血液灌流等方法经过几十年的发展,虽然具有一定成效,却因治疗费用昂贵而仅有十分之一的患者能够接受治疗.利用基因工程菌的微囊型口服制剂治疗尿毒症是近年来发展的一条新路,尚处于研究阶段,其原理是将能吸收利用尿毒素(如尿素)的基因工程菌包埋于微囊内,利用微囊经口服后在肠道中的移动过程,吸收同化由血液扩散进肠道中的尿毒素物质,并随粪便排出体外,不断间接降低血液中尿毒素的浓度.然而,到目前为止,APA(海藻酸钠—聚赖氨酸—海藻酸钠)微囊以及其他已知微囊的机械强度都不能满足实际应用需要,因此,急需开发出一种能够抵抗肠道蠕动压力的高强度微囊.该文首先研究制备了三种尿素分解菌,它们是:含脲酶基因的E.coli DH5 α工程菌;尿毒症患者肠道脲酶菌Enterobacter gergoviae和经尿素驯化的Bifidobacterium adolescentis双歧杆菌.脲酶基因工程菌经驯化后能以尿素或氨为唯—氮源生长,其吸收尿素的速度约是:50mg/4 h.Enterobactergergoviae也能以尿素或氨为唯一氮源生长,经紫外线和硫酸二乙酯诱变后,脲酶活性较原始菌株共提高了176﹪,它吸收尿素的速度约是:50mg/5 h.双歧杆菌经过尿素培养基驯化后有了微弱的分解尿素能力,速度约是3.3mg/12 h.该文还着重研究了以化学交联法或物理交联法制备PVA(聚乙烯醇)微囊包埋脲酶基因工程菌.与APA微囊相比,PVA微囊具有相当高的机械强度.化学交联法采用硼酸为交联剂制备PVA微囊,其制备的适宜条件是:包埋载体聚乙烯醇(平均聚合度为2450)的浓度为6﹪(质量体积比);用硼酸交联其pH值为6.5;反应时间24 h;包菌量为8﹪(质量体积比);气流量为3 L/min;射流量为1 mL/10 min.该条件下制备出的微囊粒径主要分布于20~40目.体外模拟试验表明,含100 mg湿菌体的聚乙烯醇微囊4 h内清除尿素约18.4 mg.物理交联法采用冷冻/解冻法制备PVA微囊,其制备的适宜条件是:聚乙烯醇(MW:2450±50)浓度为12﹪;包菌量为10﹪;制备微囊的冷冻时间为24h.由以上条件制备的微囊粒径分布于20-40目,微囊成球率为88.5﹪.微囊在极端pH值溶液及高盐浓度溶液中有很好的化学稳定性.