北京清华长庚医院3月15日电（肾脏内科）目前我国需要血液净化以维持生命的尿毒症患者有120余万，常规的血液净化手段为血液透析，但常规血液透析只能清除患者体内的小分子毒素，而难以清除的中大分子毒素随着患者透析龄的延长在体内蓄积，最终导致患者出现严重营养不良、心脑血管病、肾性骨病、肾性贫血等并发症，因此开发可以高效、快速、清除中大分子毒素的新型血液净化材料在临床上具有重要意义。

　　清华长庚医院肾内科李月红教授和清华大学材料学院巩前明教授团队合作，基于典型中大分子毒素物质的结构特征，自主研发了孔道结构和粒径大小均可调控的多孔炭微球（图1）。在接近临床内环境的体外吸附实验中，发现空心炭微球可高效吸附尿毒症患者血清中的甲状旁腺激素（PTH）、β₂微球蛋白（β₂-MG）、白介素-6（IL-6）及肿瘤坏死因子-α（TNF-α）等中大分子毒素。在吸附5-10分钟内即可清除血清中94.75%与98.33%的PTH和β₂-MG，在1 h内可以清除60.55%和39.96%的TNF-α与IL-6，清除效率分别是两种商品化血液灌流吸附剂的11.4倍和17.6倍（图2），而且吸附的选择性可以通过孔结构的调控进一步提高，同时这种全碳质的多孔微球具有良好的血液相容性，因此这种新型吸附材料可促进透析装备的小型化和便捷化，有望在血液净化、移动性人工肾等领域有广泛的应用前景（图3）。

　　图 1.（部分）多孔炭微球的显微结构图像（扫描电镜与透射电镜）

　　图2.多孔炭微球对中大分子毒素的吸附效率及与商品化吸附材料对比

　　图3. 多孔炭微球用于制备血液净化吸附材料的远景

　　上述工作以“Efficient selective adsorption of cytokine IL-6 and other middle-macromolecular toxins in the serum of uremia patients with specially designed porous hollow carbon spheres”为题，于2月15日发表在工程技术与化学化工领域三大顶级刊物之一的CHEMICAL ENGINEERING JOURNAL期刊上。清华长庚医院肾内科李月红教授和清华大学材料学院巩前明教授等为共同通讯作者。本研究得到国家自然科学基金、清华精准医学基金的支持。

　　论文链接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2022.140213