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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，諸多宏觀止血劑能利用自身結(jié)構(gòu)黏附或填充傷口從而實現(xiàn)超快止血，但是它們對易拆卸、抗傷口粘連等協(xié)同的術(shù)后護理需求仍束手無策。微納尺度的材料雖能通過構(gòu)筑適配傷口微結(jié)構(gòu)的血凝塊實現(xiàn)更加精準和動態(tài)的止血，但僅能“按程序”結(jié)合有限種類的細胞或蛋白，這讓凝血速度和血凝塊動態(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：“學會”并“超越”血小板的功能

這項替代血小板的顆粒材料有多強？

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

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

  3. 45秒超快止血：在抗凝豬實驗中，肝臟出血45秒止住，動脈出血60秒搞定，止血后輕松拆卸，無二次出血和術(shù)后粘連！對比傳統(tǒng)止血材料，止血時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、細胞和組織從而實現(xiàn)高效安全的止血。

三．替代血小板的顆粒的四大亮點：“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. 即時凝血和自愈能力：超越“血小板”的凝血速度和動態(tài)性

圖3. 血小板啟發(fā)的顆粒貼片的體外凝血性能

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

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

4.即時黏附濕組織微結(jié)構(gòu)：如“天然血凝塊”那般無縫貼合

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：傷口護理的額外優(yōu)勢

圖7. 血小板啟發(fā)的顆粒貼片的抗術(shù)后粘連性能

五．機制揭秘：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制

六．未來應(yīng)用：創(chuàng)傷急救、手術(shù)臺的新希望

  這項研究設(shè)計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)合細胞和蛋白的能力，從而即時地構(gòu)筑具有多層級結(jié)構(gòu)的自愈合血凝塊，這為滿足快速、動態(tài)等多元化止血需求提供了新的解決方案。

  同時，團隊已授權(quán)兩項國家發(fā)明專利并正推進這種材料的臨床轉(zhuǎn)化，在未來其或?qū)⒆鳛閼?zhàn)地急救包，對大動脈出血實現(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；或作為戶外運動、日常創(chuàng)傷的“救命貼”。

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