止血劑的案例
西安交大科研人員研發出針對不可按壓止血的快速止血材料
雖然目前常用的止血劑在肢體表面創傷止血方面表現出優秀的性能，但它們通常對深度創傷出血的止血效果較差。因為這些創傷多呈現不規則形狀且難以通過按壓止血。
近日，在郭保林研究員和馬曉龍教授的指導下，西安交通大學前沿院博士生趙鑫使用殼聚糖衍生物和碳納米管材料制備成具有可注射的形狀記憶納米復合多孔晶膠止血材料。殼聚糖衍生物作為晶膠的主要骨架，可以提供很好的止血性能、促進傷口愈合以及血液觸發形狀記憶恢復功能。碳納米管材料作為納米填料，可以提高晶膠的力學性能、賦予晶膠良好的導電性以及出色的近紅外觸發響應性（例如止痛藥物緩釋、光熱殺菌等），同時碳納米材料也可進一步提高復合晶膠的促凝血性能。該復合晶膠的血細胞和血小板吸附與激活能力使其在小鼠尾部截肢模型和肝臟損傷模型中表現出出色的止血性能。此外，由于該復合晶膠的快速血液吸收性、血液濃縮性能以及快速的血液觸發形狀恢復作為具有足夠機械性能的物理填充屏障，使其在兔子肝臟體積缺損、不可壓縮性出血致死模型中表現出優異的止血效果。該形狀記憶復合晶膠止血敷料的原料來源廣、便宜，制備簡便，具有巨大的應用潛力。
該工作以“Injectable antibacterial conductive nanocomposite cryogels with rapid shape recovery for noncompressible hemorrhage and wound healing”為題，發表在國際權威期刊Nature Communications上。西安交大前沿院為該論文第一作者及通訊作者單位。這也是郭保林課題組在創傷止血與修復研究領域繼Biomaterials,2017,122:34-47之后的又一重要突破。
該工作得到了國家自然科學基金面上項目、材料力學行為國家重點實驗室和中央高校基本科研專項資金基金的支持。
展開 《AFM》上海交通大學董常明：可調粘附/微孔/仿生/糖多肽水凝膠，快速止血和高效傷口愈合
【摘要】
盡管第一代組織粘合劑和止血劑已在臨床上得到應用，但水凝膠的微觀結構和止血與傷口愈合之間的相關性尚不清楚
，并且難以設計高性能水凝膠以滿足全球在傷口閉合、止血和愈合方面日益增長的需求。
受細胞外基質的微觀結構和貽貝模擬化學的啟發，
上海交通大學
Jiayu Lu
/
董常明
教授
團隊和
制備了兩種配位和共價糖多肽水凝膠，它們具有可調節的組織粘附強度（14.6-83.9 kPa）和微孔結構（8-18
μ
m），并且溶血率< 1.5%。
值得注意的是，
微孔大小主要控制止血，與纖維蛋白膠等相比，孔徑為 16-18
μ
m 的水凝膠的止血速度最快，約 14 秒，失血量最低，約 6%。
此外，生物相容性和止血都會影響傷口愈合性能，如溶血、細胞毒性、皮下植入以及止血和愈合試驗所評估的那樣。重要的是，糖多肽水凝膠處理的大鼠皮膚缺損模型在第
14天實現了傷口完全閉合并再生了厚厚的真皮和帶有一些毛囊的表皮。因此，這項工作不僅建立了一種構建具有可調粘附性和微孔結構的糖多肽水凝膠的通用方法、快速止血和卓越的愈合功能，但也揭示了設計高性能止血和愈合水凝膠的有用原理。
相關論文以題為
Biomimetic Glycopolypeptide Hydrogels with Tunable Adhesion and Microporous Structure for Fast Hemostasis and Highly Efficient Wound Healing
發表在《
Advan
ced Functional Materials
》上。
展開 港中文邊黎明《Science Adv.》2秒自成膠PEI/PAA強濕粘附以促進胃腸道穿孔的愈合
由于聚合物和游離聚合物擴散之間的強物理相互作用，PEI/PAA粉末可以通過吸水直接形成物理交聯的水凝膠，而無需額外的交聯劑。表面沉積的 PEI/PAA 粉末可以吸收界面水，與各種濕基材形成緊密接觸。此外，物理交聯的聚合物可以擴散到濕基材的聚合物網絡中以進一步促進濕粘合。因此，將 PEI/PAA 粉末涂抹在雞皮膚、豬心臟、豬胃腸粘膜等各種組織上，會在很長一段時間內對這些濕組織產生強烈的粘附力。此外，
這種粘性PEI/PAA粉末可以有效地密封和促進體內受損組織的愈合，
并促進醫療器械的附著。由于
PEI/PAA 粉末附著力強且易于制備，
團隊
相信這些粉末是多種應用的理想候選者，例如傷口愈合、止血劑、可穿戴設備和藥物輸送
。
參考文獻
：
Science Advances 02 Jun 2021:
Vol. 7, no. 23, eabe8739
DOI: 10.1126/sciadv.abe8739
版權聲明
：「
高分子材料科學
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【往期回顧】
【
1
】
《Science Advances》康奈爾大學馬明林：可細胞遞送的水凝膠反向呼吸封裝系統
【2
】《大分子》浙大吳子良/鄭強/杜淼，華工孫桃林：氫鍵締合介導的韌性超分子水凝膠的動力學和粘彈性
【3
】
臺灣大學徐善慧《材料化學》分層膠束結構和快速粘合性的可注射酚醛-殼聚糖自修復水凝膠
【4
】
《AFM》北化劉惠玉/郭新東：NIR激光觸發的微針液體創可貼，用于傷口護理
展開 Science子刊：涂點粉，加點水，2秒就讓傷口愈合、止血？
PEI/PAA膠粘劑粉末，具有成本低、適應不規則形狀靶點的能力強、易于通過輔助設備傳遞、粘附性強、細胞相容性好等優點，是一種很有前途的生物膠粘劑，可廣泛應用于醫療領域。
圖1 PEI/PAA水凝膠的制備及性能研究。
圖2 PEI/PAA粉末的濕附著力。
圖3 PEI/PAA粉末在各種濕基板/組織上的附著力。
圖4 PEI/PAA粉末的纏繞密封和裝置錨固性能。
圖5 PEI/PAA粉增強胃穿孔的封閉和愈合。
綜上所述，研究者制備了自膠黏的PEI/PAA粉末。由于聚合物之間的強物理相互作用和自由聚合物擴散，PEI/PAA粉末可以直接吸水而不需要額外的交聯劑形成物理交聯水凝膠。表面沉積的PEI/PAA粉末，可以吸收界面水，與各種濕基材形成緊密的接觸。此外，物理交聯聚合物，可以擴散到濕基板的聚合物網絡中，進一步促進濕粘附。因此，將PEI/PAA粉涂抹在各種組織上，如雞皮、豬心臟、豬胃、腸黏膜等，在較長時間內，這些濕組織粘附較強。此外，該膠粘劑PEI/PAA粉能有效封閉和促進體內損傷組織愈合，便于醫療器械的附著。
由于PEI/PAA粉末粘連性強且易于制備，因此這些粉末在傷口愈合、止血劑、可穿戴設備和藥物傳遞等方面，具有理想的應用前景。
（文：水生）
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華南理工大學邊黎明教授課題組《Sci. Adv.》：遇水自發形成水凝膠并在濕潤動物組織表面形成強韌黏附的粉末
除此之外，PEI/PAA粉末還能作為密封劑，有效地修補豬胃和豬小腸的穿孔（視頻1和2）。
圖2. PEI/PAA粉末的濕黏附機理及其黏附行為。
視頻1
視頻2
為了進一步證實PEI/PAA粉末作為密封劑的有效性，以大鼠的胃穿孔為模型，對比了傳統縫線、纖維蛋白膠（fibrin glue）和PEI/PAA粉末促進胃穿孔愈合的效果。治療7天后，從宏觀來看，用PEI/PAA粉末治療的傷口比縫合線和纖維蛋白凝膠治療組表現出更好的愈合效果。H＆E染色顯示，用PEI/PAA粉末治療組的胃黏膜完全橋接，但是縫線組和纖維蛋白膠組穿孔處的黏膜并未愈合。另外，PEI/PAA粉末治療組在肉芽組織中顯示出最高的PCNA（增殖細胞核抗原，G1/S期的增殖細胞的標志物）陽性上皮細胞百分比和最高的血管密度。綜上，PEI/PAA粉末能有效地密封胃穿孔并促進傷口的愈合（圖3）。
圖3. 利用PEI/PAA粉末、縫線和纖維蛋白膠治療大鼠胃穿孔的對比。
由于該粉末具有極強的濕黏附且制備使用極其簡單，相信該粉末的應用能被進一步拓展到止血劑、藥物載體和可穿戴器件等應用上。這項研究結果于近期以“Ultrafast self-gelling powder mediates robust wet adhesion to promote healing of gastrointestinal perforations”為標題發表在《Science Advances》上。
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