Bio-road研发团队研发出一种运动可控的磁响应智能止血材料

近日，我院Bio-road生物医用材料研发团队在化学工程知名期刊《Chemical Engineering Journal》（影响因子：13.273）上发表题为“TargetedDelivery of Hemostats to Complex Bleeding Wounds with Magnetic Guidance forInstant Hemostasis”（磁引导靶向递送止血材料快速止血）的研究论文（DOI：10.1016/j.cej.2021.130916）。该成果报道了一种具有靶向、运动可控、止血高效性能的磁响应智能止血材料，该研究首次借助磁制导方式对止血颗粒进行精准递送，为复杂的出血创面（深、狭窄、不规则出血创面）提供了新的出血控制策略。

图1 磁响应智能止血材料的制备过程及其止血原理

针对急性大出血事件，研究者已开发出多种止血材料。这些止血材料发挥凝血功能与人体的止血机制产生协同作用，实现创面伤口的止血。然而，现有的止血材料难以高效控制深、狭窄以及不规则伤口的失血。究其原因，现有的止血材料难以递送至创面内部，以接触出血点，并最大化发挥自身的凝血功能。因此，开发一种靶向性止血策略迫在眉睫。

为解决上述问题，本研究首次设计了一种具有磁响应功能的智能止血材料，用于向环境复杂的出血创面递送止血材料。在该研究中，通过原位生长法在微孔淀粉表面生长磁性纳米Fe3O4簇，通过牛血清蛋白媒介负载凝血酶后获得了具有磁定位能力的智能止血材料。在应用过程中，该智能止血材料通过外部磁场靶向创面内部的出血点，由止血材料自身的凝血功能，触发血液的凝固效应，并协同人体的凝血机制，实现出血创面的高效止血。

图 2 “磁制导”式止血粉剂在兔肝脏与股动脉上的应用

为强化止血颗粒在血液中的持续推进性能，最大限度排除逆向血流在粉剂向伤口深处出血点迁移线路上的消极影响，在充分参考上述研究的基础上，对止血颗粒赋以“磁响应”功能。在磁场制导下，止血颗粒可以靶向地向伤口深处出血点迁移，从出血“根部”完成止血。

西南大学蚕桑纺织与生物质科学学院2017级本科生史正慧(已推免至我院就读纺织科学与工程专业硕士研究生，2021级)为本文第一作者，蚕桑纺织与生物质科学学院蓝广芊副教授为共同第一作者，谢瑞琪副教授为本文的通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金、重庆市自然科学基金、中央高校基本科研基金、重庆市归国留学人员创业创新计划以及重庆市大学生创新创业训练计划的资助。Bio-road研发团队一直专注于伤口止血用与创伤愈合用生物材料的研究，近三年课题组成员共主持包括国防项目，国家自然科学基金，重庆市科技攻关项目，重庆市自然科学基金在内的10余项科研项目。在Advanced Functional Materials、Bioactive materials、ACS Applied Materials & Interfaces、Carbohydrate Polymers等杂志上发表高水平SCI论文40余篇；已申请国家发明专利30项，其中已授权6项。

本研究成果原文链接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2021.130916

审稿人：蓝广芊

撰稿人：余堃、史正慧