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南京林业大学黄超伯、熊燃华教授团队 AHM：实现伤口无缝合密封的快速止血和高韧性的生物粘附急救贴片

高分子科技 · 公众号 · 化学 · 2024-11-15 13:35

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南京林业大学 黄超伯、 熊燃华教授 团队在权威生物材料期刊《 Advanced Healthcare Materials 》 (IF=10) 在线发表了题为 “Bioadhesive first-aid patch with rapid hemostasis and high toughness designed for sutureless sealing of acute bleeding wounds” 的工作。该研究成功开发出一种双层结构的强韧水凝胶伤口敷料，旨在通过快速无缝合密封急性出血伤口实现紧急救治，同时展现出优异的机械性能和抗菌性能，为大出血患者争取了宝贵的抢救时间。

在创伤急救中，快速且稳定的止血至关重要。无论是战场上的意外伤害、交通事故还是手术导致的急性创口出血，传统医用纱布和粘合剂在湿润伤口环境下难以迅速形成有效粘附，止血效果有限。为此，南京林业大学熊燃华教授团队设计了一种新型生物医用贴片—— Bio-Patch ，该贴片兼具快速止血、高强度粘附及抗菌功能，为无缝合条件下的大出血急救提供了创新解决方案。

高效止血机制：

Bio-Patch 采用双层结构设计：第一层为超级吸水性水凝胶，能迅速吸收伤口液体并形成强韧粘附；第二层为高韧性抗菌聚氨酯薄膜，不仅能抵抗血压，还能抑制细菌生长，形成稳固的保护屏障。实验结果显示， Bio-Patch 在伤口上的粘附止血时间少于 30 秒，显著缩短了出血控制时间，并有效封闭伤口，预防二次感染。

机械强度与抗菌性能：

传统止血材料在应对高血压动脉和心脏出血时，常因机械强度不足而失效。 Bio-Patch 凭借其独特的双层结构设计，拉伸强度达到 0.6 MPa ，最大拉伸长度超过原始长度的 27 倍。此外，聚氨酯层中的阳离子抗菌剂能有效杀灭包括金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌和大肠杆菌等在内的革兰氏阴性和阳性细菌， 12 小时内杀菌效率超过 80% ，适用于急救环境下的细菌防控，保护伤口免受外部细菌的侵扰。

稳定粘附原理：

与传统止血材料不同， Bio-Patch 在贴合伤口时，其水凝胶层能迅速吸附并去除伤口表面的水分，形成稳定的粘附界面，有效消除水分对粘附效果的干扰。体内测试显示， Bio-Patch 在体温条件下的粘附强度显著高于普通止血材料。

体内实验与应用前景：

研究团队进行了包括动脉、肝脏、皮肤等急性出血场景的动物实验。结果表明， Bio-Patch 能在 30 秒内控制出血，血液流失量显著少于常规止血材料。这一贴片不仅能在急救场景中提供快速、稳定的止血效果，还能显著降低创口感染风险，为临床和紧急救援提供了新的选择。

未来展望：

未来， Bio-Patch 有望成为战场救援、意外事故急救、野外急救等场景下的关键止血工具。这种高效、安全的生物医用贴片将为急性创伤管理带来重大突破，为患者赢得更多宝贵的抢救时间。

原文链接：

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adhm.202403412

南京林业大学黄超伯、熊燃华教授团队 AHM：实现伤口无缝合密封的快速止血和高韧性的生物粘附急救贴片

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