[发明专利]一种生物吸附材料及制备方法、病毒吸附系统和辅助透析循环系统

说明书

本发明公开了一种生物吸附材料及制备方法、病毒吸附系统和辅助透析循环系统，涉及病毒吸附技术领域。提供的生物吸附材料及病毒吸附系统主要针对有高病毒血症并且本身肾脏受损就需要透析的新冠肺炎危重症感染者。本发明只需前期采用基因编辑技术构建好稳定细胞株，细胞便可大规模培养，接种生物反应器前，只需用QNZ短时间处理，与现有技术相比，具有操作简便，成本低廉，直接高效清除患者血液中病毒的优势。

技术领域

本发明涉及病毒吸附技术领域，具体而言，涉及一种生物吸附材 料及制备方法、病毒吸附系统和辅助透析循环系统。

背景技术

目前，新型冠状病毒(如下简称新冠病毒，SARS-CoV-2)危重 症感染者，部分患者出现病毒血症，即患者血液中的病毒含量一直很 高。已有研究发现SARS-CoV-2会通过hACE2受体感染血管内皮细 胞，通过直接损伤内皮细胞和介导血栓性炎症，引发心血管系统损伤， 并且SARS-CoV-2会随着血液到达全身各个组织器官，如肾脏、肝管、 胰腺、肠道和呼吸道内侧的细胞都布满了hACE2受体(参照 Immunology of COVID-19:Current Stateof the Science文章)，病毒可 以利用这些受体进入宿主细胞，造成全身性疾病。因此及时清除或降 低血液中SARS-CoV-2病毒含量，对新冠肺炎患者的治疗具有非常积 极地意义。可以由危重症转重症或中症，为治疗赢得宝贵的时间。

在有效疫苗尚未进入临床应用，以及疫苗长期疗效仍未知的情况 下，目前还是以对症治疗为主，至今还没有药物或治疗方法能短时间 安全有效地清除或降低血液中病毒含量。

根据国家卫生健康委新冠肺炎的治疗指南，在条件许可的情况 下，可适时开展血液净化治疗。CRRT治疗的患者大致分为新冠肺炎 合并维持性透析血液透析患者和新冠肺炎合并MODS、AKI、脓毒血 症患者，应该把握危重症患者治疗指征，适时进行CRRT治疗；医护人员需充分利用新机器的功能，开展多种治疗模式，如血浆置换、血 液吸附治疗等。

虽然血液透析、血浆置换和血液吸附一定程度上可以减少体内有 害代谢物和炎症因子，减轻炎症因子风暴，但无法去除或减少血液中 SARS-CoV-2病毒含量。

目前，一种抑制SARS-CoV-2感染人体细胞的治疗方法是，体外 合成可溶性的hACE2分子，注射入体内，通过竞争性结合 SARS-CoV-2的S蛋白，抑制SARS-CoV-2感染人体细胞。此方案存 在如下缺陷：加入外源hACE2蛋白，会导致人体本该和ACE2结合、 并发挥正常生物学功能的细胞因子如Ang2也都被中和，进而会影响 很多信号通路(正常肾素-血管紧张素系统)，导致人体机能失常，其 治疗带来的危害可能大于病毒本身的危害。况且ACE2原本是细胞膜 上的跨膜蛋白，做成可溶性分子(非跨膜形式)后，其在体内的降解 情况也尚不清楚，存在一定的安全隐患。此外，这种可溶性hACE2 分子，其空间结构和其跨膜形式相比存在差异，虽然在实验中可以结 合SARS-CoV-2的S蛋白，然而当病毒的S蛋白发生变异，其拮抗能 力就有可能失去。

此外还有鸡尾酒双抗疗法，其是通过多靶点阻断SARS-CoV-2 的S蛋白和ACE2受体结合，但这种方法的缺点在于抗体制作纯化成 本高，同样不能完全避免S蛋白突变后的脱靶效应，即S蛋白突变 后的治疗效果会降低或失效，对于其他以ACE2为受体的病毒可能无效。

另一种治疗方案是在纳米颗粒的外边，套上了来自人类肺上皮细 胞的细胞膜，或是巨噬细胞的细胞膜。这些细胞膜上，也带有与 SARS-CoV-2结合的受体，包括(hACE2、hTMPRSS2、CD147和CD26)。治疗时，只需在体内输入大量纳米颗粒，就可以把细胞周围 的SARS-CoV-2给“吸走”。此方案的不足之处在于，如要应用于临床， 研究中所用的肺上皮细胞和巨噬细胞均需来自患者本身，否则会有排 斥反应。而取材及获得大量患者的细胞膜本身就是个难题，再将这种 纳米粒注射人体后其排出和降解也存在一定的问题，因此，该治疗方 案的安全性和高成本都是后期要考虑的问题。