聚苯胺修饰的磁性埃洛石纳米管用于去除水中的非甾体抗炎药文献综述

 2022-12-03 07:12

一、课题背景

非甾体抗炎药(NASIDs)是人类使用较多的药物种类之一,主要具有抗炎、解热和镇痛的功效,临床上被广泛应用于治疗骨关节炎、发热、头痛等疾病。它的作用机制是通过抑制环氧化酶,减少炎性介质前列腺素的产生,在达到疗效的同时,也会产生相应的副作用,可能导致胃肠道不良反应、肝肾功能衰竭和再生性贫血等问题。

由于人类和动物对非甾体抗炎药的滥用,各类环境水样中已经能检测到NASIDs,此类药物长期存在于水中会威胁到水生生物的生命安全,扰乱生态系统环境,影响到人类健康。

二、拟研究的问题

因这类药物的稳定性等物化性质,传统废水处理方法往往不能够完全去除。目前,各种新型处理技术已被用于去除环境水中的NSAIDs,如固相萃取(SPE)、固相微萃取(SPME)、搅拌棒吸附萃取(SBSE)等。但它们往往需要大量溶剂清洗固相萃取柱,通过离心或过滤等步骤分离吸附剂,操作繁琐、回收率低、不可重复利用。因此发展一种快速简便绿色地去除水中非甾体抗炎药的方法是十分重要的。

三、解决方案

为了应对这一问题,我们提出制备一种新型材料,利用聚苯胺的自聚合性质,将其包覆于磁性埃洛石纳米管表面,用于去除水中的非甾体抗炎药。

苯胺在酸性环境下,加入氧化剂可使单体进行离子自由基聚合,形成聚合物。聚苯胺在水溶液中带正电,可以与呈负离子状态的非甾体抗炎药通过静电相互作用结合,此外,氢键作用、疏水相互作用、pi;-pi;相互作用、范德华力也是可能促进结合的相互作用。

埃洛石纳米管是一种具有中空管状结构的新型环境友好纳米材料,其具有高长径比和高吸附性的特点,能够在其管内外壁吸附或接枝功能分子,在药物载体、生物检测等领域具有潜在应用。聚苯胺包覆的埃洛石纳米管,增加了材料的比表面积从而增加官能团的活性位点,提高了分离效率,可以作为固相萃取吸附剂。然而,提取过程仍需要复杂且耗时的过滤与离心程序,为了解决这个问题,我们以磁性埃洛石纳米管为载体,包覆苯胺,将磁化的高分离效率与化合物的高选择性结合起来,作为去除水中非甾体抗炎药的新型材料。

四、文献综述

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