Разработка метода очистки плазмы крови с помощью углеродных нанотрубок

Глоссарий 4
Введение 5
Глава 1. Кровь, основные заболевания и способы лечения 6
1.1 Состав и функции крови 6
1.1.1 Форменные элементы крови 6
1.1.2 Переливание крови 8
1.2 Список основных заболеваний крови с указанием симптомов 10
1.2.1 Известные формы и типы нарушения обмена мочевой кислоты. 12
1.2.2 Гиперурикемия. Нормативы уровней мочевой кислоты в сыворотке крови и их гендерные особенности 14
1.3 Методы и технологии очистки плазмы крови 15
1.3.1 Плазмаферез и гемосорбция 17
1.3.2 Виды плазмафереза 20
1.4 Перспективы использования углеродных наноматериалов в медицине …23
Глава 2. Разработка метода и методики исследования 33
2.1. Модель молекулярного кластера 33
2.2. Особенности моделирования нанотубуленов 39
2.2.1 Полуэмпирические методы расчетных исследований 39
2.2.2 Аb initio методы 42
2.3. Квантовомеханические схемы расчета 43
2.3.1 Метод классических потенциалов 43
2.3.2 Квантово-механические подходы 44
2.3.3 Метод Хартри-Фока 45
2.4 Методы MNDO 47
Глава 3. Результаты исследования 51
3.1 Теоретическое исследование сорбционных способностей внешней поверхности углеродной нанотрубки размером (6, 6) 51
3.2. Теоретические исследования процесса внешней адсорбции молекулы мочевой кислоты к кластерам 52
3.3. Внешняя адсорбция к кластерам размера (6, 6) 53
3.4 Метод очистки плазмы крови с помощью углеродных нанотрубок 57
Заключение 59
Список использованных источников 60

Весь текст будет доступен после покупки

Актуальность темы дипломной работы заключается в разработке метода очистки плазмы крови адсорбцией мочевой кислоты углеродными нанотрубками за счет высокой био- и гемосовместимости адсорбента.
Ныне известные способы достаточно эффективны в использовании при нарушениях липидного и липопротеидного обмена, однако не эффективны при почечной недостаточности и других заболеваниях, связанных с повышенным содержанием в крови мочевой кислоты.
Новизна. Повышенное содержание мочевой кислоты в организме (крови) наблюдается примерно у третьей части всего населения планеты. Устранение нежелательных последствий при фильтрации крови путем повышения биосовместимости и гемосовместимости адсорбента при сохранении высоких адсорбционных свойств.
Цель. Исключить негативные последствия на фильтрацию плазмы крови за счет повышения био- и гемосовместимости адсорбента при сохранении высоких адсорбционных свойств.

Весь текст будет доступен после покупки

Глава 1. Кровь, основные заболевания и способы лечения
1.1 Состав и функции крови
Кровь, непрерывно циркулируя в замкнутой системе сосудов, выполняет в организме важнейшие функции: транспортную, дыхательную, регуляторную и защитную. Она обеспечивает относительное постоянство внутренней среды организма.
Кровь — это тип соединительной ткани, состоящий из жидкого межклеточного вещества сложного состава — плазмы и взвешенных в ней клеток — форменных элементов крови: эритроцитов (красных кровяных клеток), лейкоцитов (белых кровяных клеток) и тромбоцитов (кровяных пластинок). В 1 мм^3 крови содержится 4,5–5 миллионов эритроцитов, 5–8 тысяч лейкоцитов, 200–400 тысяч тромбоцитов.
В организме человека количество крови в среднем составляет 4,5–5 литров или 1/13 массы его тела. Объем плазмы крови составляет 55–60%, а форменные элементы 40–45%. Плазма крови - желтоватая полупрозрачная жидкость. Она состоит из воды (90–92%), минеральных и органических веществ (8–10%), 7% белков. 0,7% жиров, 0.1% — глюкозы, остальную часть плотного остатка плазмы занимают гормоны, витамины, аминокислоты и продукты обмена веществ.
1.1.1 Форменные элементы крови
Эритроциты — безъядерные красные кровяные клетки, имеющие форму двояковогнутых дисков. Данная форма увеличивает поверхность клетки в 1.5 раза. Цитоплазма эритроцитов содержит белок гемоглобин — сложное органическое соединение, состоящее из белка глобина и пигмента крови гема, одной из составляющих которого является железо.
Основной функцией эритроцитов является транспортировка кислорода и углекислого газа. Эритроциты развиваются из ядерных клеток в красном костном мозге губчатого вещества кости. В процессе созревания они лишаются ядра и поступают в кровь. В 1 мм^3 крови содержится от 4 до 5 миллионов эритроцитов.
Продолжительность жизни эритроцитов 120–130 дней, затем в печени и селезенке они разрушаются, и из гемоглобина образуется желчный пигмент.
Лейкоциты — это белые кровяные тельца, содержащие ядра и не имеющие постоянной формы. В 1 мм^3 крови человека их содержится 6–8 тысяч.
Лейкоциты образуются в красном костном мозге, селезенке, лимфатических узлах; продолжительность их жизни 2–4 дня. Они также разрушаются в селезенке.
Основной функцией лейкоцитов является защита организма от бактерий, чужеродных белков и инородных тел. Осуществляя амебоидные движения, лейкоциты проходят сквозь стенки капилляров в межклеточное пространство. Они чувствительны к химическому составу веществ, которые выделяют микробы или распавшиеся клетки организма, и передвигаются по направлению к этим веществам или распавшимся клеткам. Вступив в контакт с ними, лейкоциты ложноножками обволакивают их и втягивают внутрь клетки, где при участии ферментов они расщепляются.
Лейкоциты имеют способность внутриклеточного пищеварения. В процессе взаимодействия с инородными телами многие клетки гибнут. При этом вокруг чужеродного тела накапливаются продукты распада, образуя гной. Лейкоциты, захватывающие различные микроорганизмы и переваривающие их, И. И. Мечников назвал фагоцитами, а само явление поглощения и переваривания — фагоцитозом. Фагоцитоз является защитной реакцией организма.
Тромбоциты — бесцветные, безъядерные клетки округлой формы, они играют важную роль в свертывании крови. В 1 л крови находится от 180 до 400 тысяч тромбоцитов. Они подвержены легкому разрушению при повреждении кровеносных сосудов. Тромбоциты образуются в красном костном мозге.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Углеродные нанотрубки: производство, применение, свойства. URL: http://fb.ru/article/231011/uglerodnyie-nanotrubki-proizvodstvo-primenenie-svoystva.
2. Словарь. Нанотрубка, углеродная. URL: http://thesaurus.rusnano.com/wiki/article1837.
3. Елецкий А.В. Углеродные нанотрубки / А.В. Елецкий // УФН. – 1997. – Т. 167, № 9 – С. 955.
4. Нанотрубки и фуллерены [Текст]: учебн. пособие / под ред. Э.Г. Ракова – М.: Университетская книга, Логос, 2014. – 376 с.
5. Дьячкова Т.П. Методы функционализации и модифицирования углеродных нанотрубок / Т.П. Дьячкова, А.Г. Ткачев – М.: Издательский дом «Спектр», 2013. – 152 с.
6. Титов В. Н. и др. Физико-химическая активность мочевой кислоты. Гиперурикемия-нарушение биологических функций эндоэкологии и адаптации, биологических реакций экскреции, воспаления и гидродинамического артериального давления //Успехи современной биологии. – 2011. – Т. 131. – №. 5. – С. 483-502.
7. Анненков А. В. и др. Оптимизация лечения мочекаменной болезни у больных подагрой, осложненной нефропатией //Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Медицина. – 2013. – №. 1.
8. Repasky M. P., Chandrasekhar J., Jorgensen W. L. PDDG/PM3 and PDDG/MNDO: improved semiempirical methods //Journal of computational chemistry. – 2002. – Т. 23. – №. 16. – С. 1601-1622.
9. Ватазин А. В. и др. Традиционный и каскадный плазмаферез в снижении титра антител у реципиентов почечного трансплантата //Вестник трансплантологии и искусственных органов. – 2014. – Т. 16. – №. 2. – С. 80-87.
10. Журавлев Д. М. и др. Применение гемосорбции в комплексной терапии уремического диализного перикардита //Нефрология. – 2000. – Т. 4. – №. 2.

Весь текст будет доступен после покупки