体外血液循环（Cardiopulmonary bypass , CPB）过程中，红细胞被机械性破坏产生溶血，导致游离血红蛋白（f-Hb）释放到血液中，这也是引起患者术后风险的主要因素。近些年来，使用吸附剂减少血液循环中产生的有害物质的血液净化技术一直是研究的热点。氮化碳（C₃N₄）可与血红蛋白的疏水残基特异性结合形成π-π共轭作用，但由于其微/纳米结构原因，存在泄露风险和生物安全性问题。壳聚糖（CS）与海藻酸钠（SA）作为典型的天然多糖类材料，常用于制备及合成水凝胶的良好基质材料，且壳聚糖/海藻酸钠水凝胶已应用于蛋白分离领域，但其作为一种吸附剂使用存在机械力学性能差，吸附效率低等问题。在此基础上，我院纳米生物医用材料研究中心团队提出将氮化碳与海藻酸钠混合，并与壳聚糖在交联剂的作用下制成一种新型水凝胶吸附剂壳聚糖/海藻酸钠/氮化碳（CS/SA/C₃N₄）。其特点在于，C₃N₄的特异性吸附可增强天然水凝胶的吸附容量和力学性能，同时天然水凝胶可避免C₃N₄的泄漏等生物安全性问题，并通过在动物体外血液循环上探索其应用潜力。实验结果表明，CS/SA/C₃N₄可有效地从全血中吸附产生的游离血红蛋白。同时，水凝胶吸附剂并未对血液指标及其它脏器产生影响，显著降低血液循环引起的损伤，具有良好的生物安全性。综上所述，该研究制备的CS/SA/C₃N₄水凝胶吸附剂，具有应用于血液循环的潜力，为临床去除血液有害物质提供一定的理论基础。

该研究以题为“Carbon nitride reinforced chitosan/sodium alginate hydrogel as

high-performance adsorbents for free hemoglobin removal in vitro and in vivo”发表于中科院一区期刊International Journal of Biological Macromolecules，期刊最新影响因子7.7，leyu·乐鱼（中国）体育官方网站生命科学技术学院赵亮副教授和leyu·乐鱼（中国）体育官方网站第三附属医院李温斌教授为本文的通讯作者，硕士研究生杨托为第一作者。

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