[发明专利]一种多孔碳材料的应用

说明书

本发明公开了一种多孔碳材料的应用碳。此多孔碳材料通过稻壳碳化和氢氧化钠活化热处理后具有许多囊泡状大孔，该大孔的孔壁上还有微孔、介孔和/或大孔，可吸附临床样品中的头孢类抗生素。所述多孔碳材料应用于血培养中微生物的检测，能显著提高微生物检测的阳性检出率。

技术领域

本发明涉及一种多孔碳材料在生物样品中吸附抗生素的应用。

背景技术

抗生素是某些如细菌、放线菌、真菌等微生物的代谢产物或合成的类似物，小剂量时对各种病原微生物有强力的杀灭或抑制作用。抗生素除用于医疗，还应用于生物科学研究、农业、畜牧业、水产及畜禽养殖和食品工业等方面。临床上多数抗生素用于治疗细菌感染性疾病。抗生素的过度使用，不仅会产生超级细菌，同时也会影响血液中微生物的检测。血培养为血流感染患者提供重要的诊治信息，对提高血流感染的治愈率有重要的意义。但在血培养过程中，由于事先应用了各种广谱抗菌药物，使得血液中的细菌受到抗菌药物的抑制作用而难以生长，导致培养的假阴性。故为了提高全自动血培养仪的阳性检出率，必须除掉血液中抗生素的干扰。

头孢类抗生素为临床常用抗生素中的一种。因此，研究头孢类抗生素的去除问题，对于解决血培养中阳性检出率低的问题很有意义。

去除抗生素的途径有很多，如氧化法，生物处理法，吸附法等。

(1)氧化法主要是利用羟基自由基作为强氧化剂来氧化或矿化有机物。

Hou等在Ultrasound-assisted heterogeneous Fenton-like degradation oftetracycline over a magnetite catalyst一文中采用H₂O₂氧化技术，在1 小时内实现了四环素93.6％的去除率。

Michael等在Fatta-Kassinos.Solar Fenton and solar TiO₂catalytictreatment of ofloxacin in secondary treated effluents:Evaluation ofoperational and kinetic parameters.一文中利用TiO₂作氧化剂去除氧氟沙星，去除率达60％。

氧化法虽然可将抗生素药物氧化降解为无毒物，但是在生物样品培养中，由于氧化剂对细菌的杀伤作用，故不能在生物样品培养中使用。

(2)生物处理法主要包括活性污泥处理法、膜生物反应处理法。

Li B,Zhang T等在Mass flows and removal of antibiotics in twomunicipal wastewater treatment plants.Chemosphere一文中提出利用污泥中的细菌对抗生素的分解,达到取出的目的。

但由于引入细菌，此法不能用于生物样品培养中。

(3)吸附法是利用一些多孔的固体吸附材料，使溶液相中的一种或一类物质吸附到固相表面，从而实现对污染物的有效分离的方法。

吸附法所用的吸附材料主要有:吸附树脂、离子交换树脂、无定形碳、伯胺化合物。

US4,145,304和US5,314,229两篇专利中所述的吸附树脂和离子交换树脂的组合只对青霉素类(青霉素G，氨苄青霉素，甲氧西林)、氨基糖苷类(阿米卡星，庆大霉素)、大环内酯类(红霉素)和多烯类(两性霉素)等抗生素有好的吸附效果，并未给其他类别抗生素尤其是头孢类抗生素的吸附效果。

美国专利5,162,229和美国专利8,911,962中所述的无定形炭对β-内酰胺类抗生素中的碳青霉烯类及头孢类抗生素吸附效果不佳。