β2微球蛋白（β2-microglobulin,β2M）是主要组织相容性复合体的轻链,主要功能为参与细胞相互识别和免疫应答,广泛存在于有核细胞表面,正常代谢后由肾脏降解清除。对于丧失肾脏功能的肾衰竭病人,β2M不能被人体正常代谢排除,也无法通过常规透析的治疗手段有效清除,随着β2M在血管、组织、关节中长期积累,会进一步诱发透析相关性淀粉样变（dialysis-related amyloidosis,DRA）,导致骨关节炎及心血管并发症,严重影响肾衰患者的生存质量和生存预期。目前临床上对于β2M沉积导致DRA并引起中远期并发症已形成共识,普遍认为在透析治疗的同时,强化对肾衰竭病人血液和组织液中β2M的主动清除将有助于减少淀粉样沉积的发生,是控制DRA的有效途径。但由于β2M存在合成速度快、体液分布广的特点,临床中一直缺少对其高效血液净化清除的手段。针对临床迫切需求,本论文提出了以抗β2M纳米抗体为功能基,研制高效、特异性β2M血液净化吸附剂的解决问题思路。论文从人源β2M的重组制备、纳米抗体亲和配基的重组制备、以及特异性血液净化吸附材料的合成及性能评价等以下四个方面进行了系统深入的研究。（1）人源β2M的表达及复性研究。为了筛选高亲和力抗人β2M纳米抗体及评价后续吸附剂的效果,必须制备大量高纯度、有活性的人源β2M。为此,本论文首先构建了人源β2M原核重组表达体系,由于β2M的β片层二级结构使其在胞内表达过程中特别容易发生聚集,导致其大多以包涵体的形式存在,因此,必须通过包涵体复性以获得结构正确、具有活性的β2M单体。论文围绕复性过程中如何避免其二级结构β片层间的聚集进而提高复性效果开展了系统深入的研究,重点研究了正丙醇作为复性辅助因子在β2M包涵体溶解及复性中的作用。结果表明,在2 mol/L尿素溶液中添加4 mol/L的正丙醇可显著提高β2M包涵体的溶解度,并有助于β2M复性过程中二级结构的正确折叠,可将复性率提高到82%,为文献报道最高复性率。复性后的β2M经检测具有免疫活性,可以用于羊驼免疫及纳米抗体筛选等研究。（2）特异性β2M纳米抗体的重组制备及性质表征。利用自行制备的β2M通过委托筛选获得了抗β2M纳米抗体序列,进一步研究β2M纳米抗体的重组表达及制备方法。论文建立了 β2M纳米抗体的原核表达体系,发现其胞内可溶表达量较低,大部分以包涵体的形式存在。随后研究了纳米抗体包涵体复性,通过多因素响应面分析,优化了包涵体复性条件,获得的最优条件可使β2M纳米抗体复性率达74%。进一步使用金属螯合色谱柱进行纯化,获得了纯度大于95%的β2M特异性纳米抗体,其与抗原分子结合的平衡解离常数（KD）为1.2×10-7mol/L,可作为亲和配基用于β2M特异性血液净化吸附剂的制备。（3）β2M特异性血液净化吸附剂制备及其性能研究。以交联琼脂糖凝胶微球为基质,经环氧氯丙烷活化,利用纳米抗体碳末端的巯基标签与基质表面环氧基团的共价偶联,制备了 β2M特异性血液净化吸附剂。实验结果表明,pH为9的弱碱性反应条件下,每毫升基质上纳米抗体固载量可达5 mg;吸附动力学研究表明,该吸附剂可在30 min内实现对β2M的饱和吸附;等温吸附热力学研究表明,该吸附剂对人β2M的解离常数KD为8.6×10-6mol/L,饱和吸附量为1.04 mg/mL,对人血清中β2M的吸附选择性达到90%以上。在吸附剂与血清体积比为1:40的体系中,对于含有32.07 mg/Lβ2M的病人血清样本,在静态条件下β2M的去除率可到92%以上。（4）吸附材料的生物安全性评价。根据国家医疗器械管理局对血液灌流医疗器械的标准规定,通过溶血实验、毒性实验以及动物实验对吸附材料的生物安全性进行了系统评价。制备的吸附剂的溶血率仅为0.8%,远小于国家标准规定的5%。部分凝血酶原激活实验、血栓形成实验、血小板粘附实验、补体激活实验结果均与市售的对照品无显著差异,均符合国家标准,表明该吸附剂具有良好的血液相容性。急性全身毒性试验的结果表明,该吸附剂在使用过程的潜在全身毒性风险处于安全范围。模拟吸附的动物实验结果也证明该吸附材料具有良好的生物安全性,为吸附材料作为医疗器械产品的进一步开发奠定了良好基础。基于上述研究工作,本论文从关键功能基纳米抗体出发,成功制备了β2M特异性血液净化吸附剂,该吸附剂具有β2M去除特异型强、生物安全性高等突出的优点,在ESRD的血液净化治疗中具有良好的应用前景。