综述：蛋白结合尿毒症毒素的吸附去除：材料策略、解离机制及临床挑战

《ACS Applied Materials & Interfaces》：Adsorption Removal of Protein-Bound Uremic Toxins: Material Strategies, Dissociation Mechanisms, and Clinical Challenges

本综述系统探讨了终末期肾病（ESRD）患者体内蛋白结合尿毒症毒素（PBUTs）难以通过现有血液净化技术（如血液透析HD）有效清除的临床挑战。文章重点综述了新型血液灌流吸附剂、吸附性血液透析膜及透析液再生系统在增强PBUTs（如硫酸吲哚酯IS、马尿酸HA）清除方面的最新材料策略与解离机制，为开发个性化靶向治疗提供了重要方向。

　　

慢性肾脏病（CKD）是一种高流行性疾病，与心血管疾病负担和死亡率增加相关。在普通人群中，约有7%至12%的人受其影响。对于终末期肾病（ESRD）患者，即最严重的CKD形式，由于肾功能受损，大量尿毒症毒素滞留于血液中，导致尿毒症症状以及功能和生化改变。

当前血液净化技术的局限性

目前，体外血液净化技术，包括血液透析（HD）、血液滤过（HF）、血液透析滤过（HDF）和血液灌流（HP），被广泛用于清除小分子到中分子大小的尿毒症毒素，维持内环境稳定，并延续ESRD患者的生命。然而，现有的血液净化方法无法有效清除蛋白结合尿毒症毒素（PBUTs），例如硫酸吲哚酯（IS）、马尿酸（HA）、对甲酚硫酸酯（PCS）和吲哚-3-乙酸（IAA），这主要是由于它们与白蛋白具有强大的亲和力。PBUTs的积累不幸地导致了肾脏纤维化、氧化应激、心血管事件以及较差的长期生存率。因此，开发新型血液净化技术以改善PBUTs的清除具有重要的临床意义。

增强PBUT清除的新型材料策略

近年来，研究重点转向开发能够有效解离并吸附PBUTs的新型材料。这些策略主要围绕血液灌流吸附剂、吸附性血液透析膜以及透析液再生系统展开。

血液灌流吸附剂的进展

血液灌流（HP）吸附剂通过直接血液接触来吸附毒素。针对PBUTs，研究人员设计了具有特定官能团和孔结构的吸附剂，旨在与PBUTs竞争白蛋白结合位点或通过其他相互作用（如疏水作用、π-π堆积、氢键）来捕获游离态的毒素。这些新型吸附剂材料在提高PBUTs清除效率方面显示出巨大潜力。

吸附性血液透析膜的创新

传统的血液透析膜对PBUTs的清除效率有限。吸附性血液透析膜将吸附功能整合到膜材料中，使其不仅基于尺寸筛分原理，还能通过表面化学特性主动吸附PBUTs。这种“膜+吸附”的组合策略有望在常规透析过程中同步增强对PBUTs的清除。

透析液再生系统的作用

透析液再生系统通过净化并循环使用透析液，可以维持透析液中毒素的低浓度，从而增加PBUTs从血液向透析液扩散的驱动力。将高效的PBUTs吸附剂整合到再生环路中，可以持续去除透析液中的PBUTs，进一步提升整体清除效能。

临床挑战与未来展望

尽管新型材料策略取得了显著进展，但在临床转化过程中仍面临诸多挑战。这些挑战包括材料的生物相容性、吸附容量和选择性、长期安全性以及治疗的成本效益。未来的研究需要更深入地理解PBUTs与白蛋白的解离机制，并在此基础上设计更智能、更高效的吸附材料。最终目标是开发出更加个性化、靶向性的血液净化疗法，以改善ESRD患者的长期预后和生活质量。