止血材料是重要的基礎醫用材料,理想止血材料應具備以下特點:(1)止血迅速,暗媽避免血液流失;(2)血液凝固後(hòu),可以從傷口上剝離,方便對(du市藍ì)傷口進(jìn)行護理。然而,現有的照鄉親水性止血材料在使用時(shí),1)不能(n器麗éng)避免血液流失;尤其在動脈出血場合下,無法有效地止血;(2)凝血後(h作議òu),止血材料與血液形成(chéng)類似“鋼筋混凝土”的硬塊,視紙難以從傷口上剝離。強制性地剝離會(huì)引起(qǐ)傷口撕裂,傷土謝口感染等複雜問題。此外,對(duì)凝血功能(néng)障礙的出血物拿性疾病(如血友病等),傳統的止血材料在被(bèi)血民問液浸潤的同時(shí),并無法有效地止血。
中山大學(xué)生物醫學(xué)工程學(xué)院的李哲副教授發(fā)不得表在Nature Communications上的最新研究“S多廠uperhydrophobic hemostatic nanofibe農去r composites for fast clotting and mini能中mal adhesion”,報道(dào)了一種(zhǒng)基于“好服超疏血材料”的新型止血材料的設計方法(圖1)場區。
圖1. 基于納米纖維材料的新型止血材料設計概念
超疏血材料是一種(zhǒng)類似荷葉表面(miàn)的、具有志習特殊微納結構的表面(miàn)。李哲副教授在研究中發(fā)現,當血議站液在一種(zhǒng)基于具有納米纖維結構的超謝國疏血表面(miàn)上滾動時(s森都hí),會(huì)産生大量的血液纖維蛋白微絲村雜;纖維蛋白是促進(jìn)傷口凝固的核心要朋光素;凝血時(shí),纖維蛋白絲形成(chéng)的網狀結構,捕獲北信血細胞、血小闆等,形成(chéng)類似鋼筋混凝土的結構,封堵樹身傷口;即便在抗凝血劑(其作用原本是抑制纖維蛋白的産生)存在湖木的情況下,該現象依舊存在(如圖2上所示)!
基于該獨特發(fā)現,李哲副教授和合作者提出了“基于超疏血材料的快速凝血村綠材料及其設計方法”。該材料具有以區金下獨特性能(néng):(1)抗細菌吸附,降低傷口感染風險;吃和(2)把該材料壓在傷口上,其超疏血媽國特性,能(néng)夠將(jiāng)血液約束在傷口内部,通姐會過(guò)物理方式,實現迅速止血;(3)與血液離看接觸時(shí),納米纖維表面(miàn)能(néng)夠促進(懂件jìn)血液纖維蛋白從“材料-血液的接觸面(miàn)”弟些快速向(xiàng)傷口内部生長(cháng),從而在止血後(h用錢òu)快速加固傷口;(4)在傷話讀口凝固後(hòu),血塊的收縮力驅使該止人裡血材料從傷口上自脫落。這(zhè)些特性已經(jīng)在動物模型上得到(舞讀dào)驗證。
圖2. 新型超疏血-快速止血材料的優異特性;請黃血液在納米纖維超疏血表面(miàn)上滾動時要木(shí),會(huì)快速地産生纖維蛋白微絲下報;該新型止血材料具有抗血液浸潤、快速凝血和自剝離門北特性。
該研究中提出的“先止血,再凝血,凝血後(hòu)自脫落”的新型止血方廠中式,能(néng)夠有效地避免血液流失,并且在傷口止血後(hò關上u)(如3 min後(hòu))市市可以輕易地將(jiāng)材料從傷口上剝離,下可對(duì)傷口進(jìn)行二次護理。到到當下主流的親水性止血材料(如紗布、創些話可貼等)在使用時(shí),在傷口完全凝固前,血液懂低將(jiāng)不停地透過(guò)止血笑吧材料進(jìn)行滲漏;而在傷口凝固後(hòu),材料將(們著jiāng)牢固地作用在傷口上,難以剝離。此外,與市場上兵畫現有的具有低黏附力或易剝離特性的止血産品相比(包括3M,smith大制 & nephew, Guardian等國(guó)際知名志文公司的産品),該新型止血材料從傷口上的剝離力僅為窗一市場上産品的5%(或更小)。
該技術將(jiāng)為大家提供一種(zhǒng)真正意義上的抗血業暗液流失、和無痛的“創可撕”止血産品腦技。這(zhè)種(zhǒng)新型的材料將(jiāng)會(huì)在急救空票、戰場救援、大出血、以及日常生活中歌匠得到(dào)廣泛的應用。此外,即影遠便在抗凝血劑存在的情況下,該材料依舊可以促進(jìn)纖維國紙蛋白的産生,顯示了該材料對(duì我樹)凝血障礙症(如白血病)患者的廣闊應用前景。相關技術已山姐經(jīng)申請國(guó)際專利。
該項目的合作者為新加坡國(guó)立大學(離南xué)生物醫學(xué)工程學(xué)院的Yap Choon Hwa靜還i教授和瑞士蘇黎世聯邦理工學(xué)院(麗林ETH-Zurich)的Dimo黑西s Poulikakos教授和 明的Athanasios Milionis 博士。(來源:中山大朋月學(xué)生物醫學(xué)工程學(xué)院)
相關論文信息:https://www.nature.com/articl遠高es/s41467-019-13512-8
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