我國學者在超精準內毒素分離材料研究方面取得進展

圖 基于噬菌體展示篩選和血液相容性肽基聚合物設計精準內毒素分離材料

　　在國家自然科學基金項目（批準號：21922411、22174138）等資助下，中國科學院大連化學物理研究所卿光焱研究員團隊開發了一種超精準內毒素分離材料。該團隊提出了一種基于噬菌體展示篩選和血液相容性肽基聚合物設計的策略，實現了在血液中對特定內毒素的原位、快速、精準清除。研究成果以“基于瓶刷狀多肽聚合物的血液中特異性內毒素清除用于膿毒癥治療（Specific Clearance of Lipopolysaccharide from Blood Based on Peptide BottlebrushPolymer for Sepsis Therapy）”為題，于2023年5月29日發表于《先進材料》（Advanced Materials）。論文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202302560。

　　膿毒癥是ICU高發病率、高死亡率、高治療成本的危重病癥，每年造成全球超1100萬患者死亡。基于內毒素清除的血液凈化策略，在膿毒癥治療中具有重要臨床意義。然而，由于內毒素結構復雜、在血液中豐度極低且受到血液中其他成分干擾，特異性清除血液中內毒素極具挑戰。針對當前血液凈化材料特異性不足所導致的內毒素清除效率低、活性藥物在血液凈化過程中大量流失等問題，團隊首次提出了發展超精準內毒素分離材料。

　　該團隊以大腸桿菌內毒素為模型，通過噬菌體表面展示迭代親和篩選和內毒素解毒活性篩選，發現了一種對靶標內毒素具有高親和力、高特異性和高解毒活性的內毒素親和肽(HWKAVNWLKPWT)。該多肽不僅可以實現對內毒素與其他血液成分的精確區分，而且能夠實現對特定種類內毒素分子的精準識別與清除。由此設計的肽基聚合物[poly(PEGMEA-co-PEP-1)]可以顯著降低膿毒癥家兔血液中的內毒素水平 (內毒素清除率> 70%)，有效緩解內毒素引起的多器官損傷和改善膿毒癥預后。該工作為超精準內毒素分離材料的開發提供了一個可行范例。