近日，东华大学洪枫教授团队采用负压浸渍法将壳聚糖线性分子引入细菌纳米纤维素(BNC)凝胶膜，再通过离子凝胶法在BNC网络基质内原位形成壳聚糖颗粒充填，以缩小BNC膜的纤维网络孔隙，从而制备了内嵌壳聚糖颗粒的细菌纳米纤维素(CSP/BNC)复合膜。文中详细研究了该复合膜的孔径特征、力学性能、透析性能、血液相容性和细胞相容性等，并评估了CSP/BNC膜在血液透析领域的应用潜力。该成果发表于《International Journal of Biological Macromolecules(国际生物大分子杂志)》上。

　　血液透析是治疗肾病的主要方式之一。曾经商业化的血液透析膜是由再生纤维素构成的，然而再生纤维素膜可能诱发患者的炎症反应或淀粉样变，并且不能去除中等分子量的尿毒素。此外，目前常用的聚砜类合成高分子膜属于石油基产品，从原料、加工和用后处理方面均不具有绿色环保等优势，可持续性差。因此，发展零碳的生物基血液透析膜非常必要，但是也面临着巨大的挑战。

　　细菌纳米纤维素(BNC)也称为细菌纤维素，是一种环境可降解的天然生物聚合物，血液相容性良好，已被广泛研究用于血液接触材料，譬如伤口敷料、止血海绵和人工血管等。BNC天然的多孔纳米纤维网络非常适合去除尿毒症毒素，然而BNC基血液透析材料却鲜有报道。该纤维网络孔隙偏大，不利于保留血液中的有益成分，如白蛋白等。壳聚糖(Chitosan，CS)是应用最广泛的生物基材料之一，具有生物相容性好、抗菌性能强和自由基清除能力高等优点。该团队曾首次在BNC网络基质引入壳聚糖并原位形成颗粒(Chitosan particle，CSP)以包封药物等活性分子。这是一种简单、高效和环保的方法，而且通过改变CS溶液的浓度，还可以很容易地调节CSP的粒径和数量。然而，CSP尚未被用于调节BNC膜的孔隙特性以应用于血液透析领域。

　　该团队为充分利用BNC的天然纳米纤维网络，采用负压浸渍和离子凝胶法，通过在BNC网络基质内原位形成CSP充填来缩小BNC膜的纤维网络孔隙，制备了CSP/BNC膜(图1)，评估了CSP/BNC膜在血液透析领域的应用潜力。这是全球首个利用BNC膜实施血液透析的有益尝试，实现了从0到1的原始创新。

　　论文第一作者为东华大学生物与医学工程学院博士研究生林露露，通讯作者为细菌纳米纤维制造及复合技术科研基地的陈根强副研究员和洪枫教授。