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一．止血難題：傳統(tǒng)方法不夠用？

  隨著止血技術(shù)的不斷突破，諸多宏觀止血?jiǎng)┠芾米陨斫Y(jié)構(gòu)黏附或填充傷口從而實(shí)現(xiàn)超快止血，但是它們對(duì)易拆卸、抗傷口粘連等協(xié)同的術(shù)后護(hù)理需求仍束手無(wú)策。微納尺度的材料雖能通過(guò)構(gòu)筑適配傷口微結(jié)構(gòu)的血凝塊實(shí)現(xiàn)更加精準(zhǔn)和動(dòng)態(tài)的止血，但僅能“按程序”結(jié)合有限種類(lèi)的細(xì)胞或蛋白，這讓凝血速度和血凝塊動(dòng)態(tài)性大打折扣。如何讓材料像人體血小板一樣靈活并加速凝血，成為了亟待解決的難題。

二．血小板啟發(fā)的微納顆粒：“學(xué)會(huì)”并“超越”血小板的功能

這項(xiàng)替代血小板的顆粒材料有多強(qiáng)？

  1. 像樂(lè)高一樣自由組裝：替代血小板的顆粒通過(guò)超分子力“拼裝”成貼片、涂層等形態(tài)，適配不同止血場(chǎng)景。

  2. 遇水秒變“止血戰(zhàn)士”：接觸血液后，顆粒瞬間釋放，與血細(xì)胞、血漿蛋白動(dòng)態(tài)結(jié)合，形成自愈合血凝塊。

  3. 45秒超快止血：在抗凝豬實(shí)驗(yàn)中，肝臟出血45秒止住，動(dòng)脈出血60秒搞定，止血后輕松拆卸，無(wú)二次出血和術(shù)后粘連！對(duì)比傳統(tǒng)止血材料，止血時(shí)間和失血量分別縮短80%和85%。

為何能超越血小板？

圖1. 血小板啟發(fā)的顆粒材料通過(guò)水觸發(fā)可快速釋放內(nèi)部的替代血小板的顆粒并組裝蛋白、細(xì)胞和組織從而實(shí)現(xiàn)高效安全的止血。

三．替代血小板的顆粒的四大亮點(diǎn)：“超越”血小板的本領(lǐng)如何煉成？

1. 可調(diào)節(jié)的超分子修飾：像樂(lè)高一樣自由組裝和拆卸

圖2. 血小板啟發(fā)的超分子顆粒的可加工和濕響應(yīng)釋放特性。

2. 即時(shí)凝血和自愈能力：超越“血小板”的凝血速度和動(dòng)態(tài)性

圖3. 血小板啟發(fā)的顆粒貼片的體外凝血性能

3.血凝塊的多尺度動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)：紅細(xì)胞“砌墻”，白蛋白“搭橋”

圖4. 替代血小板的顆粒與細(xì)胞和蛋白組裝的多尺度動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)

4.即時(shí)黏附濕組織微結(jié)構(gòu)：如“天然血凝塊”那般無(wú)縫貼合

圖5. 血小板啟發(fā)的顆粒貼片的濕組織黏附性能

四．血小板啟發(fā)的顆粒貼片的應(yīng)用示例

1.超快止血和按需拆卸

圖6. 血小板啟發(fā)的顆粒貼片在抗凝豬上的止血性能

2.術(shù)后抗粘連：傷口護(hù)理的額外優(yōu)勢(shì)

圖7. 血小板啟發(fā)的顆粒貼片的抗術(shù)后粘連性能

五．機(jī)制揭秘：血小板啟發(fā)的顆粒貼片的止血、拆卸和抗粘連

圖8. 血小板啟發(fā)的顆粒貼片的止血和抗粘連機(jī)制

六．未來(lái)應(yīng)用：創(chuàng)傷急救、手術(shù)臺(tái)的新希望

  這項(xiàng)研究設(shè)計(jì)了一種釋放替代血小板的納米顆粒的多尺度超分子材料，其具有模擬血小板的微結(jié)構(gòu)和超越血小板的非特異性結(jié)合細(xì)胞和蛋白的能力，從而即時(shí)地構(gòu)筑具有多層級(jí)結(jié)構(gòu)的自愈合血凝塊，這為滿足快速、動(dòng)態(tài)等多元化止血需求提供了新的解決方案。

  同時(shí)，團(tuán)隊(duì)已授權(quán)兩項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利并正推進(jìn)這種材料的臨床轉(zhuǎn)化，在未來(lái)其或?qū)⒆鳛閼?zhàn)地急救包，對(duì)大動(dòng)脈出血實(shí)現(xiàn)一貼即止；作為止血快、易拆卸的外科手術(shù)神器，從此告別術(shù)后粘連并發(fā)癥；或作為戶(hù)外運(yùn)動(dòng)、日常創(chuàng)傷的“救命貼”。

  原文鏈接：https://doi.org/10.1002/adfm.202422686