不受控制的出血是发病率和死亡率的主要原因,尤其是在创伤后。创伤性损伤是1至44岁人群死亡的主要原因 ,其中大多数死亡发生在门诊环境中。在医院环境中,输血包括血小板是治疗出血的标准做法,然而,由于血液制品储存方面的挑战,院前输血并不常见。重组凝血因子,局部密封剂和放热沸石是替代品; 然而,这些技术都有实质性的缺陷,突出了在紧急情况下需要更好的出血治疗。重组凝血因子价格昂贵,局部密封剂和沸石不能有效地治疗内出血。
许多努力集中在改善血小板输注的方法上。血小板输注取代了耗尽的血小板,但由于供体依赖性和室温下有限的保质期,血小板常常供不应求。血小板还具有免疫原性和细菌污染风险; 在所有血液成分输血中,血小板输血具有最大的败血症风险。包括冷藏和冷冻干燥在内的血小板储存创新有助于解决货架期和污染问题,但免疫原性风险仍然存在,并且冷藏和/或冷冻干燥后血小板功能改变进一步复杂化。因此,最近的重点是开发能够与人体天然凝血机制相互作用的人造血小板模拟材料,以低成本治疗内部和外部出血,并将免疫原性和/或感染的风险降至最低。合成止血颗粒由于其在止血和免疫反应中模拟关键血小板功能的潜力而另外具有优势。
尽管许多仿生微粒已经集中在概括原发性止血中血小板的粘附和聚集行为,但是在继发性止血以及随后的免疫和伤口愈合反应中增加或取代血小板功能的情况要少得多。最近的研究表明,纳米颗粒形态和力学是停止出血后伤口愈合中概括血小板功能的关键设计参数: 由特异性结合纤维蛋白的高度可变形微尺度胶体水凝胶颗粒(微凝胶)组成的合成血小板样颗粒(PLPs)也能够诱导凝块回缩 ,这是由天然血小板诱导的稳定凝块,减少凝块大小并提供愈合框架的过程。PLP 介导的凝块收缩依赖于微凝胶独特的超软特性。在凝块中,PLPs 通过与微凝胶体连接的纤维蛋白特异性纳米体与纤维蛋白纤维结合; 然后,由于高度的微凝胶变形性,PLPs 在结合的纤维蛋白纤维内部扩散,并在纤维上施加压力,因为微凝胶体从扩散到更有利的球形构象。这导致血块网络中的局部塌陷,并最终通过布朗棘轮机制产生大块血块回缩和增加纤维蛋白密度。除了 PLPs 的这些独特的凝块回缩特性之外,与传统的硬质纳米颗粒相比,这种颗粒的超软特性还可能产生其他有趣的效果。例如,纳米粒子力学已被证明可以驱动生物相容性、生物分布、循环时间和血管边缘。