近日，大連化物所本草物質科學研究室（二十八室）卿光焱研究員等與大連醫科大學附屬第一醫院重癥醫學科主任萬獻堯團隊合作，在膿毒癥治療領域取得新進展。合作團隊研發出一種基于多肽與分子印跡的“雙親和”材料，能夠高效捕獲并清除血液中的致命脂多糖，為膿毒癥治療提供了新路徑。
膿毒癥是一種由感染引起的全身炎癥反應的疾病，致死率高，治療成本高昂，是臨床面臨的一大挑戰。脂多糖（又稱內毒素）作為膿毒癥的核心致病因子，在疾病早期及時清除對于阻斷病情惡化、挽救患者生命至關重要。然而，由于脂多糖結構多樣、血液中含量極低且血液成分復雜，實現其高效、高特異性清除一直是臨床面臨的挑戰。
為解決上述難題，研究團隊創新性地融合高親和多肽與分子印跡聚合物技術，開發出新型“雙親和”脂多糖捕獲材料。團隊首先利用脂多糖的保守結構核心——Kdo?-Lipid A作為靶標，通過噬菌體展示技術篩選出一種新型高親和肽（P-HK），該肽對多種細菌來源的脂多糖均表現出較強的結合能力。進一步，團隊利用脂多糖的兩親性質，通過乳液界面聚合的方法，構建了表面具有脂多糖精準匹配空腔的印跡聚合物顆粒。最終，團隊通過將印跡聚合物與親和肽偶聯，實現了“形狀選擇性識別”與“肽特異性親和”的協同增效，形成獨特的“雙親和”捕獲機制。實驗結果顯示，該材料在對大腸桿菌脂多糖的清除中，不僅在緩沖液中清除率達到99.2%，在全血環境中也保持了95.4%的高效清除性能，并對多種致病菌脂多糖均表現出廣譜清除能力。此外，該材料具備優異的抗蛋白黏附性能和良好的生物相容性，可為血液凈化應用提供關鍵安全保障。在膿毒癥兔模型治療中，基于該材料的血液灌流實現了84.8%的脂多糖清除率，有效緩解了多器官損傷，提升了兔的存活率。該研究有望為膿毒癥治療提供一種精準、高效的技術方案。
卿光焱等一直致力于開發生物分離分析新材料、新方法，系統性地提出了生物分子響應性聚合物的設計理念（Interdiscip. Mater.，2024），開發了針對脂多糖的精準捕獲瓶刷狀聚合物材料（Adv. Mater.，2023）、捕獲循環腫瘤細胞的細胞印跡水凝膠（Adv. Mater.，2024）、SUMO-1修飾人工識別材料（Chem. Sci.，2025）、N-磷酸化蛋白富集磁性微球（Chem. Sci.，2025）等。
相關研究成果以“Unique Dual-Affinity Strategy for Specific Lipopolysaccharide Clearance in Sepsis Therapy: Peptide-Conjugated Molecularly Imprinted Polymers via Emulsion Interfacial Polymerization”為題，于近日發表在《先進材料》（Advanced Materials）上。該工作的第一作者是大連化物所博士研究生魏海潔。上述工作得到了國家自然科學基金、國家重點研發計劃、大連化物所創新基金，大連醫科大學附屬第一醫院-中國科學院大連化學物理研究所醫工聯合創新基金等項目的資助。
