研究揭示了利用功能性磁性纳米团簇治疗败血症的有前景的技术

研究团队推出了一项新技术，能够去除体外血液中的炎症引发剂。该团队由韩国蔚山科学技术大学生物医学工程系的JooHunKang教授和JinmyoungJoo教授领导，与首尔国立大学盆唐医院的JaeHyukLee教授合作，预计这项创新技术将在与实际患者相似的条件下展示出出色的治疗效果，从而为败血症治疗开辟道路。

研究小组在《SmallMethods》上发表的研究中，提出了一种可临床应用的磁性体外血液清洁装置，该装置利用磁性纳米粒子(MNPs)被来自红细胞(RBC-MNVs)的纳米囊泡包裹。

该方法利用超顺磁性纳米团簇(SPNC)，能够快速有效地去除引起败血症的致病物质和与病原体相关的物质。他们的临床前实验结果还通过治疗生理特征与人类相似的致命感染菌血症模型猪，验证了基于SPNC的血液净化方法的临床实用性。

康教授指出：“我们的研究强调了血液和主要器官中的致病因子显著减少，以及血流动力学和血液学参数的改善，随后主要器官的功能得到保留和恢复。”

“而且，无需事先诊断，就能有效清除血液和主要器官中的多种病原体和炎症因子，从而取得突破性的治疗效果。”

脓毒症是机体对感染产生的系统性异常炎症反应，导致免疫系统攻击组织，引发炎症并造成器官损害。但目前尚无有效的药物治疗脓毒症。

在2022年进行的一项研究中，姜教授及其研究团队开发了一种类似的技术，利用来自血细胞的纳米囊泡(MNV)包裹的清道夫MNP，通过磁性方式在体外回路中消灭极其多种病原体。

然而，早期研究开发的技术在临床实践中存在技术限制，由于磁化率低，很难净化几升体外血液。该技术在实际临床实践中也表现出技术限制。由于磁化率低，即外部磁场吸引的力，很难净化几升体外血液样本。

研究团队通过理论计算，确定了在一小时内净化成年患者血液所需的MNPs的大小和分布，并确定了最佳值。通过开发一种新的水热合成方法，他们能够合成具有更高磁化率和颗粒均匀性的SPNCs。

他们通过治疗致命感染的菌血症模型猪，进一步验证了基于SPNC的血液净化方法的临床实用性。还证实了他们的体外装置可以在猪败血症模型中以高血流速率(>6Lh−1)迅速捕获和磁分离多种病原体。

第一作者SungJinPark、研究员SuhyunKim和InWonPark表示：“新开发的合成超顺磁性纳米粒子的技术还将通过最大限度地减少副作用，确保患者血液中没有磁性纳米粒子，在安全评估方面具有优势。”

姜教授表示：“我们计划对医疗器械进行认证和实施，以便这项技术能够应用于医疗领域。通过开发一种新概念的传染病治疗技术，可以作为应对新型和变异传染病爆发的卫生安全战略，我们的目标是在无需事先诊断的情况下清除各种类型的病原体。”