近年來，由于較高的發(fā)病率和死亡率，肝衰竭已經(jīng)對人類的健康構(gòu)成了嚴(yán)重的威脅。膽紅素是肝臟的一項(xiàng)功能指標(biāo)，肝功能或者代謝障礙的患者往往無法有效結(jié)合膽紅素，而未結(jié)合的膽紅素不能被及時(shí)排除，因而可能導(dǎo)致黃疸，嚴(yán)重的可進(jìn)一步導(dǎo)致不可逆的腦損傷，甚至死亡。
基于血液灌流的非生物型人工肝支持系統(tǒng)已經(jīng)被廣泛用于治療不同類型的肝衰竭。作為原位肝移植的替代療法，該系統(tǒng)對于在肝臟供體配型期間穩(wěn)定患者的身體狀況具有較高的臨床意義。但是，現(xiàn)有血液灌流吸附劑對膽紅素的清除效率大多不高，并且還存在著制備工藝復(fù)雜等問題。另一方面，這些吸附劑通常血液相容性較差，需要配合血漿分離系統(tǒng)使用，無法進(jìn)行全血膽紅素清除。此外，基于靜電作用或離子交換清除膽紅素的吸附劑還可能干擾血漿 pH 的穩(wěn)態(tài)，這些都制約了其在臨床治療中的應(yīng)用。再者，血液灌流過程中為防止凝血注射的水溶性抗凝劑會(huì)通過血液循環(huán)回到患者體內(nèi)，可能導(dǎo)致大出血或其它副作用。更糟糕的是，因?yàn)槟蜃又饕诟闻K中合成，肝衰竭患者可能會(huì)出現(xiàn)獲得性出血障礙，因此抗凝劑的使用可能會(huì)進(jìn)一步加大出血風(fēng)險(xiǎn)。在這種情況下，如何有效地從全血中直接去除膽紅素，同時(shí)解決使用抗凝劑帶來的相關(guān)隱患仍然是一個(gè)懸而未決的問題。
為此，四川大學(xué)高分子科學(xué)與工程學(xué)院趙長生教授課題組合成了類肝素生物大分子，利用自犧牲微反應(yīng)器方法，將其與還原氧化石墨一起引入聚丙烯酰胺共價(jià)交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，制備了具有高效膽紅素吸附能力和良好的血液相容性、特別是優(yōu)秀的自抗凝血性能的吸附微球來解決上述問題。相關(guān)論文近日被Biomarcomolecules（影響因子為6.092）接收。課題組趙偉鋒副研究員為本文通訊作者，碩士研究生宋昕、本科生徐滔為本文共同第一作者。
該微球表現(xiàn)出了優(yōu)秀的抗凝血性能，對于活化部分凝血活酶時(shí)間、凝血酶時(shí)間和血漿復(fù)鈣時(shí)間均有顯著延長，同時(shí)對于內(nèi)源性凝血因子VIII、IX、XI、XII的活性有明顯的抑制作用。
該微球不會(huì)誘導(dǎo)血小板激活和接觸激活，無溶血，對血細(xì)胞形貌、體積分布、數(shù)量無明顯影響，可以抑制補(bǔ)體激活系統(tǒng)和凝血酶-抗凝血酶復(fù)合物的產(chǎn)生，并且有優(yōu)秀的細(xì)胞相容性。
通過模擬血液灌流器直接過濾含有高濃度膽紅素的全血，膽紅素去除率可達(dá) 99.69 %。
總之，微球的優(yōu)異的血液相容性、極好的抗凝血性能和強(qiáng)大的膽紅素清除能力，既可以避免血液灌流過程中血栓的形成，大大減少抗凝血?jiǎng)┑氖褂，又可以免去血漿分離的步驟，實(shí)現(xiàn)全血直接清除膽紅素，該微球?yàn)樵O(shè)計(jì)新一代非生物人工肝提供了新的契機(jī)，也為佩戴式人工肝帶來了新的希望，因?yàn)閿[脫血漿分離系統(tǒng)和肝素泵后，整個(gè)非生物人工肝系統(tǒng)可以變得非常輕便，為人的佩戴提供足夠的舒適度。
全文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.biomac.9b01686
