據最新統計數據顯示,我國目前有超過120萬的尿毒癥患者需要凈化以維持生命。目前常規的凈化手段是析,但是析只能清除患者的小分子毒素,對于中大分子毒素的清除效果有限。隨著患者析時間的延長,中大分子毒素在不斷積累,最終導致嚴重的營養不良、心腦管病、腎骨病、腎等并發癥的出現。因此,研發一種能夠高效、快速、清除中大分子毒素的新型凈化材料在臨床上有重要的意義。

為了解決這個問題,北京清華長庚醫院腎臟科主任李月紅教授和清華大學材料學院鞏前明教授團隊合作,基于典型中大分子毒素質的結構特征,自主研發了一種多孔炭微球,其孔道結構和粒徑大小都可以進行調控。在接近臨床環境的外吸附實驗中,研究發現這種空心炭微球能夠高效吸附尿毒癥患者清中的甲狀旁腺激素(PTH)、β2微球蛋白(β2-MG)、白介素-6(IL-6)及腫瘤壞死因子-α(TNF-α)等中大分子毒素。在吸附5-10分鐘,這種多孔炭微球就能夠清除清中94.75%至98.33%的PTH和β2-MG,而在1小時可以清除60.55%和39.96%的TNF-α和IL-6,清除效率分別是兩種商品化灌流吸附劑的11.4倍和17.6倍。同時,這種多孔炭微球有良好的相容,因此可以促進析裝備的小型化和便捷化,有凈化、移人工腎等領域廣泛應用。

以上研究果以“特殊設計的多孔炭微球對尿毒癥患者清中IL-6及其它中大分子毒素的高效與選擇吸附”為題,于2月15日發表在工程技與化學化工領域三大頂級刊之一的CHEMICAL ENGINEERING JOURNAL期刊上。李月紅和鞏前明等為共同通訊作者。這項研究得到了國家自然科學基金和清華準醫學基金的支持。

原文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.cej.2022.140213