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  傷口大出血是士兵和平民傷員死亡的主要原因�？s短止血時間和減少出血量，則是提高大出血傷員存活率的有效途徑。為此，在止血機理的指導(dǎo)下，人們研發(fā)并臨床使用了多種多樣的先進止血材料及止血技術(shù)。即便如此，自紗布誕生之日起，它是，且一直都是不可替代的主要止血材料——這是源于它可用于各種類型的傷口，如大面積的創(chuàng)口、可按壓和不可按壓傷、穿刺傷等。紗布的良好親水性與連通多孔結(jié)構(gòu)，使它能快速吸收傷口處血液中的水分，濃縮紅細胞和血小板，形成紅細胞血栓，從而達到止血效果。傳統(tǒng)紗布結(jié)構(gòu)的各向同性及均勻性，使血液在紗布的各個維度自由快速地擴散、滲透的同時，也使傷口在形成血栓止血之前，會吸收大量寶貴的血液。這些血液的損失，會造成傷員器官功能受損、甚至休克和死亡。因此，減少紗布的吸血量，提高紗布的止血能力，是止血材料領(lǐng)域的研究者、生產(chǎn)者、醫(yī)療工作者和傷員們非常關(guān)心的問題。例如，為提高前線受傷士兵的存活率，Z-Medica公司為美國軍方設(shè)計和制造了Quikclot Combat Gauze®快速止血紗布（作戰(zhàn)紗布®）。該紗布為負載了高嶺土顆粒的聚酯纖維/粘膠纖維的混紡紗布。紗布表面的高嶺土能夠激活凝血因子，因而提高了該紗布的止血速率。

  為發(fā)揮標準紗布的優(yōu)勢，且克服它的缺點，劉海清課題組提出：控制血液在紗布內(nèi)及在紗布/組織界面的運動速度和方式，實現(xiàn)高效止血。為此，通過簡單工藝，課題組在止血紗布表面，嫁接了少量含長鏈烷基的兒茶酚化合物,得到了一種新型紗布。該紗布匯集了棉紗布的親水性、長鏈烷基的疏水性和兒茶酚基團的組織粘附性。紗布的親水性保留了紗布濃縮血細胞和血小板的能力，疏水性阻礙了血液在紗布內(nèi)的運動，組織粘附性減緩了血液在紗布/傷口組織界面的滲出。三種物理效應(yīng)的協(xié)同作用，使新型紗布具有非常優(yōu)異的動物傷口止血能力。與作戰(zhàn)紗布®和強生的速即紗®比較，新型紗布在大鼠肝切傷口的出血量，大約分別減少了75%和90%；與標準紗布比較，新型紗布在豬大腿及豬皮傷口的出血量，大約分別減少了80%和90%。細胞相容性及大鼠皮下植入實驗表明：新型紗布的生物安全性與標準紗布相當，是一種安全的止血材料。新型紗布及其衍生止血產(chǎn)品如敷料和繃帶保留了普通紗布的柔軟性，所以，它們可以適形各種類型的傷口，便于戰(zhàn)場、醫(yī)院臨床、事故急救、安保等多種場景的快速使用。

圖1 紗布的化學(xué)結(jié)構(gòu)示意圖

圖2 紗布的潤濕性及水汽透過率

圖3 紗布在大鼠股動脈傷口的止血效果

圖4 紗布在大鼠肝切傷口的止血效果

圖5 紗布在豬大腿及豬皮傷口的止血效果

圖6 紗布的止血機制

圖7 紗布的生物安全性

  該研究成果以“Efficient, biosafe and tissue adhesive hemostatic cotton gauze with controlled balance of hydrophilicity and hydrophobicity”為題發(fā)表于《Nature Communications》。福建師范大學(xué)為論文的唯一單位，碩士生何華英和周維康為共同第一作者，劉海清教授、方燕副教授、陳巍教授為共同通訊作者。該研究工作得到國家自然科學(xué)基金、福建省社會發(fā)展科技引導(dǎo)項目、福建省工信''廳與教育廳科技創(chuàng)新重點項目等項目資助。”

  原文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-022-28209-8