體外血液循環(huán)（Cardiopulmonary bypass , CPB）過程中，紅細(xì)胞被機械性破壞產(chǎn)生溶血，導(dǎo)致游離血紅蛋白（f-Hb）釋放到血液中，這也是引起患者術(shù)后風(fēng)險的主要因素。近些年來，使用吸附劑減少血液循環(huán)中產(chǎn)生的有害物質(zhì)的血液凈化技術(shù)一直是研究的熱點。氮化碳（C₃N₄）可與血紅蛋白的疏水殘基特異性結(jié)合形成π-π共軛作用，但由于其微/納米結(jié)構(gòu)原因，存在泄露風(fēng)險和生物安全性問題。殼聚糖（CS）與海藻酸鈉（SA）作為典型的天然多糖類材料，常用于制備及合成水凝膠的良好基質(zhì)材料，且殼聚糖/海藻酸鈉水凝膠已應(yīng)用于蛋白分離領(lǐng)域，但其作為一種吸附劑使用存在機械力學(xué)性能差，吸附效率低等問題。在此基礎(chǔ)上，我院納米生物醫(yī)用材料研究中心團隊提出將氮化碳與海藻酸鈉混合，并與殼聚糖在交聯(lián)劑的作用下制成一種新型水凝膠吸附劑殼聚糖/海藻酸鈉/氮化碳（CS/SA/C₃N₄）。其特點在于，C₃N₄的特異性吸附可增強天然水凝膠的吸附容量和力學(xué)性能，同時天然水凝膠可避免C₃N₄的泄漏等生物安全性問題，并通過在動物體外血液循環(huán)上探索其應(yīng)用潛力。實驗結(jié)果表明，CS/SA/C₃N₄可有效地從全血中吸附產(chǎn)生的游離血紅蛋白。同時，水凝膠吸附劑并未對血液指標(biāo)及其它臟器產(chǎn)生影響，顯著降低血液循環(huán)引起的損傷，具有良好的生物安全性。綜上所述，該研究制備的CS/SA/C₃N₄水凝膠吸附劑，具有應(yīng)用于血液循環(huán)的潛力，為臨床去除血液有害物質(zhì)提供一定的理論基礎(chǔ)。

該研究以題為“Carbon nitride reinforced chitosan/sodium alginate hydrogel as

high-performance adsorbents for free hemoglobin removal in vitro and in vivo”發(fā)表于中科院一區(qū)期刊International Journal of Biological Macromolecules，期刊最新影響因子7.7，新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院趙亮副教授和新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院第三附屬醫(yī)院李溫斌教授為本文的通訊作者，碩士研究生楊托為第一作者。

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https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2024.133278