专栏名称: Biomaterials 生物材料
Biomaterials is an international journal covering the science and clinical application of biomaterials.
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可原位形成促凝血、抗菌及抗氧化高强度多孔水凝胶粘合剂的自凝胶化止血微片,用于紧急止血和伤口修复

Biomaterials 生物材料  · 公众号  ·  · 2024-12-25 10:24

正文

研究内容简介

Schematic of the preparation process, usage, and working princip le of QCS-GA + OHA microsheets.


每年,全球有 200 多万人死于无法控制的出血。虽然手术缝合是紧急处理大量失血的常用方法,但它高度依赖专业人员的技能,而且缝合过程耗时较长,可能会严重耽误紧急情况下的抢救时间。在 战场、交通事故和自然灾害等突发紧急情况下,手术缝合变得尤为困难,这就迫切需要研究人员开发适合院前急救的有效止血材料。具有高湿组织粘附性、超高爆破压和易于制备的促凝血、抗菌和镇痛止血水凝胶敷料在紧急情况下快速止血方面显示出巨大的前景,但它仍然是一个挑战。


为此,我们提出了一种基于季铵化壳聚糖接枝没食子酸(QCS-GA)和氧化透明质酸(OHA)的止血微片,它们融合了海绵、水凝胶和粉末的优点,可实现快速止血和高效促进伤口愈合。该研究采用了冷冻干燥+机械粉碎的方式 制备,不仅制备方法简单,同时有助于保留多孔结构,能够显著提升比表面积。此微片凭借大的比表面积和优异的亲水性快速吸收血液,并通过静电相互作用和Schiff碱键等迅速交联自凝胶化。原位形成的致密、多孔的水凝胶粘合剂具有卓越的机械性能、粘合强度和超高爆破压力。同时,该微片具有生物相容性、可生物降解性,并具有促凝血、抗菌和抗氧化特性。在小鼠和大鼠肝出血模型中,与Celox相比,优化配方(QCS-GA+OHA4)表现出优异的止血效果。特别是,QCS-GA+OHA微片可以快速止住大鼠股动脉完全横断出血。该微片可以负载利多卡因并在紧急治疗期间提供镇痛效果。 此外,它们还促进了小鼠全层皮肤缺损伤口的伤口愈合。 这些易于制造、使用方便的止血微片适用于不规则形状伤口,为快速止血和伤口愈合提供了一种新颖的解决方案。 论文第一作者为西安交通大学硕士研究生单滢丽,西安交通大学郭保林教授、憨勇教授和赵鑫副教授为该文章的共同通讯作者。


课题组简介

西安交通大 学郭保林 教授 国家级青年人才计划入选者,陕西省杰出青年基金获得者,爱思唯尔中国高被引学者,西安交通大学青年拔尖计划人才A类入选者。2011年从瑞典皇家理工学院(KTH)获得高分子材料学博士学位,具体研究方向包括可降解导电高分子材料、多功能水凝胶、组织工程支架与再生医学、药物控制释放体系、皮肤敷料、止血材料、可穿戴器件等。以第一/通讯作者在Nature Reviews Chemistry、Nature Protocols、Nature Communications、Chemical Society Reviews、 Progress in Polymer Science、National Science Review、Advanced Materials、Advanced Functional Materials、ACS Nano、Nano Today、Biomaterials等国际期刊发表论文140余篇,其中影响因子大于10的论文70余篇,ESI高被引论文40余篇, 单篇最高引用1400余次,SCI引用26000余次,H指数75。授权/申请发明专利12项,目前主持/完成省部级科研项目10项,包括国家重点研发计划课题1项和国家自然科学基金委项目4项。获陕西省高等学校科学研究优秀成果奖一等奖(第一完成人)和美国化学会Chemistry of Materials Lectureship Award. 任 ACS Biomaterials Science and Engineering、Nanomaterials、Advanced Fiber Materials 、Nano-Micro Letters期刊(青年)编委。撰写英文专著2章。


西安交通大学憨勇 教授 金属材料强度国家重点实验室副主任,入选国际生物材料科学与工程学会联合会“生物材料科学与工程Fellow”、教育部“跨世纪优秀人才计划”,国务院特殊津贴专家,陕西省“三五”及“三秦”人才,兼任中国生物材料学会常务理事、科技成果评价工作委员会主任委员、医用金属材料分会主任委员、中国材料学会理事、中国机械工程学会表面分会常务委员等。主要从事医用金属材料表面生物功能化改性、生物医用与仿生材料研究等。作为负责人主持承担国家973计划项目课题、863计划项目、国家自然科学基金重点项目及面上项目多项。以第一获奖人获2006年陕西省科学技术一等奖1项、2010年陕西省科学技术二等奖1项,主编专著“生物材料表界面与表面改性”,副主编教育部规划教材“生物医学材料学性能与制备”。授权发明专利29件;在Nat. Commun.、Sci. Adv.、Adv. Funct. Mater.、ACS Nano、Biomaterials等期刊发表论文200余篇,被引用10000余次,H因子54。


西安交通大学赵鑫 副教授 入选全球前2%顶尖科学家榜单(World’s Top 2% Scientists),陕西省高校科协青年人才托举计划获得者,于2018年毕业于西安交通大学前沿科学技术研究院,获得材料科学与工程博士学位,主要从事生物医用高分子材料研究,如多功能可降解水凝胶和冷冻凝胶、可降解导电高分子材料、可降解多孔高分子支架的制备的研究等,及其对软组织修复与再生研究,以第一/通讯作者在在Advanced Materials、Nature Communications、Chemical Society Reviews、Progress in Polymer Science 、Advanced Functional Materials、ACS Nano、Nano Today 、Biomaterials等国际著名期刊上发表SCI论文37篇;ESI高被引论文共23篇,论文共被SCI引用12000余次。授权/申请发明专利12项,主持省部级项目11项,包括国科金面上项目1项、青年项目1项,陕西省重点研发计划一般项目1项,陕西省自然科学基金青年项目1项,陕西省高校科协青年人才托举计划项目1项,中国博士后基金项目4项等。获陕西省高等学校科学研究优秀成果奖一等奖(第二完成人)。为Nature Communications、Advanced Materials、Small、Nano Research、Advanced Healthcare Materials、Acat Biomaterialia等多个期刊的审稿人。







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