止血水凝胶敷料

皮肤创伤的一个直接结果是出血。过度失血是引起伤员死亡的主要原因。使用适当的止血器材进行急救处理，可以有效地减少伤亡。止血带是常用的止血器材，但其在除四肢外的人体其他部位的应用往往受限。因此，快速止血材料以及敷料一直是急救领域研究的热点。目前，常见的止血敷料主要包括橡胶敷料、泡沫敷料、静电纺丝纤维敷料、膜敷料、水凝胶敷料等。在这些敷料中，水凝胶因具有特定的网状交联结构，具有半通透性，可阻隔细菌侵入、防止创面感染、允许氧气和水通过等，在止血敷料临床应用中具有重要价值。

止血水凝胶敷料可通过在凝胶中引入止血因子（如止血多肽、止血药等）或赋予凝胶物理阻隔作用得到。维也纳科技大学Paul Slezak教授等利用点击化学的方法，将凝血酶受体激活肽6（thrombin receptor agonist peptide-6，TRAP-6）接枝到聚乙烯醇（PVA）凝胶表面，得到止血多肽修饰的PVA-TRAP-6水凝胶。由于TRAP-6多肽具有激活血小板的重要功能，该止血水凝胶不仅表现出良好的生物相容性，而且能够显著缩短凝血时间，可作为止血敷料应用于组织与器官的创面出血（图11-4）。浙江大学欧阳宏伟等模仿细胞外基质（ECM）的组成设计了一种光反应胶黏剂。这种生物大分子基质水凝胶可在紫外线照射后快速凝胶化和固定，黏附和封闭动脉以及心肌壁的出血点。该凝胶可以承受高达290 mmHg的血压，明显高于大多数临床环境下的血压。他们的研究结果表明，这种水凝胶可以阻止4～5 mm长的猪颈动脉切口和直径为6 mm的猪心脏穿透孔的高压出血。该类水凝胶具有良好的耐受性，并且作为创伤性伤口密封胶具有显著的临床优势。

图11-3　基于多肽KK-BSA的水凝胶及其在修复感染伤口中的应用
Figure 11-3　Hydrogels based on polypeptide KK-BSA for infected wound treatments

此外，将具有止血功能的无机纳米颗粒（如二氧化硅、硅藻土等）引入水凝胶中也可得到能高效止血的水凝胶敷料。带电荷的硅酸盐能够有效地凝聚血液中的凝血因子，胶原蛋白的快速吸水功能则能够有效浓缩血液组分。将两者的优势有效结合，可获得具有多种功能的新型止血材料。基于这一设计理念，莱斯大学Hartgerink等以硅酸盐纳米片与胶原蛋白作为基质材料，将这两种材料按照适当的比例复合，通过交联得到了纳米复合型水凝胶。由于硅酸盐与胶原蛋白的协同作用，这种纳米复合型水凝胶具有高效富集凝血因子和快速浓缩血液成分的多种功效，能够起到快速止血的效果。