近期,我院教師在國際知名期刊《Materials Today Bio》(中科院SCI一區(qū),IF=8.2)發(fā)表論文“A self-elastic chitosan sponge integrating active and passive hemostatic mechanisms for effectively managing uncontrolled coagulopathic hemorrhage”。化學(xué)與環(huán)境工程系教師杜欣辰為論文第一作者,化學(xué)與環(huán)境工程系教師李學(xué)雷和南開大學(xué)王連永教授為論文通訊作者。該工作得到了國家自然科學(xué)基金(32360233)、內(nèi)蒙古自然科學(xué)基金(2023QN03020)和河套學(xué)院高層次人才引進(jìn)項(xiàng)目(HYRC202301,HYRC202317)等項(xiàng)目的資助和支持。

大出血是外傷死亡的主要原因。雖然多種止血劑已被發(fā)展,并在處理傷口輕微出血方面展現(xiàn)出高的效率。然而,它們難以有效地處理傷口的不可控出血,特別是對于具有凝血功能障礙的患者。因此,迫切需要發(fā)展一種適用于此類傷口的新型止血劑。理想的止血劑應(yīng)同時具備主動和被動止血機(jī)制。主動止血機(jī)制是指止血劑促進(jìn)血細(xì)胞粘附、聚集和激活的能力,以及激活機(jī)體固有凝血級聯(lián)的能力,而被動止血機(jī)制則指其對血液成分的物理濃度效應(yīng)和對出血部位的機(jī)械壓迫效應(yīng)。具有形狀記憶特性的多孔海綿在控制傷口出血方面展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力。它們可通過吸收血液中的水分實(shí)現(xiàn)血液組分的有效濃縮和其體積的快速膨脹,進(jìn)而壓迫傷口以控制出血。然而,已報道的形狀記憶海綿不能兼具強(qiáng)的主動和被動止血機(jī)制,比如:促進(jìn)血細(xì)胞粘附、聚集和激活或激活機(jī)體固有凝血級聯(lián)的能力較弱;需要較長時間才能恢復(fù)初始形狀,并在接觸高粘度血液后,其形狀恢復(fù)時間顯著延長。
鑒于此,本研究基于天然多糖殼聚糖、DSPE-PEG和凝血酶,采用冷凍干燥、化學(xué)表面改性和物理吸附相結(jié)合的方法,制備了一種兼具主動和被動止血機(jī)制的自彈性殼聚糖海綿。自彈性殼聚糖海綿能夠有效地濃縮血液和快速的恢復(fù)初始形狀,壓迫傷口,控制出血。DSPE-PEG的化學(xué)修飾能夠增強(qiáng)海綿促進(jìn)血細(xì)胞粘附、聚集和激活的能力。凝血酶的負(fù)載能夠激活機(jī)體固有的凝血級聯(lián)過程。自彈性殼聚糖海綿在有效處理淺表和深度創(chuàng)傷的不可控出血中展現(xiàn)出較強(qiáng)的能力。