近期，我院教師在國際知名期刊《International Journal of Biological Macromolecules》（中科院SCI一區(qū)TOP,，IF=8.2）發(fā)表論文“Biodegradable quaternized silk fibroin sponge with highly uniform pore structure for traumatic hemostasis and anti-infection”,。化學與環(huán)境工程系教師杜欣辰為論文第一作者,，中國醫(yī)學科學院放射醫(yī)學研究所張嘉敏博士和南開大學王連永教授為論文通訊作者,。該工作得到了國家自然科學基金（32071358，32360233）等項目和河套學院科技創(chuàng)新團隊的資助和支持,。
在緊急情況下,，不可控的出血和嚴重的細菌感染會導致高的死亡率。止血材料的使用已被證明可有效降低死亡率。理想的止血材料應(yīng)具有高的自彈性,、強的促進血細胞粘附,、聚集和激活的能力、優(yōu)異的抗感染活性,、良好的生物降解性和生物相容性,，并具備引導組織再生的潛力。絲素蛋白是一種天然存在的由蠶繭中提取的蛋白質(zhì),，以其出色的力學性能和生物相容性而聞名,，并已被用于制備止血海綿。然而,，制備的止血海綿形狀恢復(fù)性能差,、促進血細胞粘附、聚集和活化能力不足,，且缺乏抗感染活性,。這是由于海綿的孔結(jié)構(gòu)缺乏均一性和海綿缺乏功能性基團所致。冷凍干燥法是一種用于制備具有多孔結(jié)構(gòu)海綿的常用方法,。相關(guān)研究表明,，海綿的孔結(jié)構(gòu)源自于冷凍干燥過程中冰晶的升華?？捉Y(jié)構(gòu)的均一性取決于冰晶尺寸的均一性,。在聚合物溶液冷凍過程中,，恒定的冷卻速率有助于產(chǎn)生尺寸均一的冰晶,。因此，制備具有高度均一孔結(jié)構(gòu)海綿的關(guān)鍵在于在冷凍干燥過程中保持聚合物溶液的冷卻速率恒定,。陽離子型季銨鹽基團已被證明能夠有效地提高材料促進血細胞粘附,、聚集和活化，并抵抗細菌感染的性能,。
鑒于此,，本研究基于絲素蛋白，采用冷凍干燥（具有恒定的冷卻速率）和化學表面改性相結(jié)合的方法,，制備了一種季銨化絲素蛋白海綿,。海綿具有高度均一的孔結(jié)構(gòu)、高的自彈性和強的水吸附能力,；具有優(yōu)異的自發(fā)恢復(fù)初始形狀的能力,；具有強的促進血細胞粘附、聚集和激活的活性,；具有強的抗金黃色葡萄球菌和大腸桿菌感染的活性,；具有比商品化止血劑（紗布和明膠海綿）更優(yōu)的止血能力；具有良好的生物相容性和生物降解性和引導組織再生的潛力。
