近期，中国科学院宁波材料技术与工程研究所先进诊疗材料与技术实验室王荣团队在《Materials Horizons》上发表了题为“Ionically Assembled Hemostatic Powders with Rapid Self-Gelation, Strong Acid Resistance, and On-Demand Removability for Upper Gastrointestinal Bleeding”的封底研究论文。
上消化道出血（UGIB）是消化系统常见急危重症之一，成年人每年发病率高达100/10万~180/10万。因伤口不易观察、容易弥漫性出血等问题，传统的热疗、物理和药物止血方法导致难以用于上消化道伤口，并且存在穿孔风险、技术要求高等问题。止血粉提供了一种易于使用、无创伤且可到达解剖困难区域的实用策略。然而，传统的止血粉材料难以满足上消化道（胃部）酸性和蠕动的环境。此外，止血材料还应具有按需去除的性能，从而防止创面组织与其他组织的过度粘连。因此，临床急需开发耐酸性强、止血速度快、密封性好、可按需去除、生物相容性良好的止血材料用于UGIB管理。
该团队设计开发了一种具有快速止血和耐强酸性的壳聚糖季铵盐/植酸（HTCC/PA，HP）止血粉末用于UGIB管理。该粉末通过吸收伤口部位液体快速凝胶化形成水凝胶。原位形成的水凝胶可以承受强酸性环境，在动物胃组织表面显示出良好的湿粘附性，能够在伤口处形成稳定密封。HP粉末可以通过浓缩凝血因子、聚集血细胞和激活血小板，在15秒内形成均匀稳定的血凝块。在大鼠尾部和肝脏出血模型中，HP粉末表现出卓越的止血性能。除了在伤口部位形成稳定密封外，HP粉末还可根据需要通过盐溶液冲洗实现按需去除，这极大地降低了手术后组织粘连的风险。体外和体内研究表明，HP粉末具有良好的血液相容性、细胞相容性和组织相容性，并可促进伤口组织愈合。总之，HP粉末具有凝胶化快、组织粘附、耐酸性强、止血快、可按需去除和生物相容性良好的特性，满足了临床对治疗UGIB的迫切需求。
图1. HP粉末原位交联形成凝胶用于UGIB治疗示意图。
在这项工作中，研究者利用 HTCC 和 PA 之间的强静电相互作用，开发出用于UGIB管理的 HTCC/PA（HP）粉末。该粉末在体外和模拟体内环境中均表现出快速凝胶化、优异的耐酸性和粘附性，体外和体内止血性能分析均显示出HP粉末的优异的止血能力，而且应用在伤口的HP 粉末可以用盐溶液轻松去除，这为临床应用提供了更大的灵活性。此外，生物相容性评估证明了其极小的细胞毒性和良好的组织相容性，保证了安全性和有效性。使用大鼠胃出血模型进行的临床前验证表明，这是一种改善 UGIB 管理的一种新策略，值得进一步研究和临床验证。中国科学院宁波材料所与温州医科大学硕士合培生刘阿霜和科研助理黄智懋为本文共同第一作者，王荣研究员为本文通讯作者。该研究工作得到了中国科学院青年创新促进会、宁波市重点研发计划等的支持。
论文链接：
https://doi.org/10.1039/D4MH00837E
宁波材料所王荣团队、中山大学付俊课题组：机械响应药物控释抗菌水凝胶用于皮肤伤口修复
中山大学张黎明教授课题组：多功能壳聚糖基水凝胶海绵具有高效抗菌、止血和强附着力
暨南大学刘明贤教授课题组：定向孔结构壳聚糖/胶原/埃洛石复合止血敷料
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