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  在交通事故、戰場創傷或外科手術中，大出血往往能在短時間內威脅生命。據統計，超過30%的創傷相關死亡由失控性出血直接導致。盡管現有止血材料（如凝血酶、沸石等）和生物粘合劑（如纖維蛋白膠、氰基丙烯酸酯）已被廣泛應用，但它們存在明顯短板：傳統材料凝血速度慢、機械強度不足，而大多數組織粘合劑如果追求生物相容性，不得不在粘附性能的方面妥協。如何開發一種既能快速止血、又安全可降解的新型材料，成為臨床醫學的迫切需求。

  近日，浙江大學毛崢偉、丁元和王偉林教授等開發了一款新型自組裝蛋白質凝膠貼片，能夠實現高效穩定且安全可降解的止血功能。自組裝蛋白質凝膠貼片，由纖維蛋白原自組裝形成凝膠的干態貼片，能快速吸收組織界面水分，在30秒內形成致密的水凝膠網絡，同時通過分子內/間強相互作用實現與組織的牢固結合。研究內容以Molecular self-assembly strategy tuning a dry crosslinking protein patch for biocompatible and biodegradable haemostatic sealing為題，發表在《Nature Communications》上，余麗莎研究員、劉招娣博士為論文共同第一作者。

自組裝蛋白質凝膠貼片的核心設計思路

1.疏水基團誘導纖維蛋白原分子自組裝

  研究團隊對天然纖維蛋白原進行化學修飾，通過N-羥基琥珀酰亞胺酯（NHS酯）反應，將疏水性基團（如己酰基C6）修飾到蛋白質的賴氨酸殘基上。這種修飾改變了蛋白質分子間的相互作用，誘導其自發分子纏結、組裝形成水凝膠（圖1）。

2.干燥交聯技術突破濕態屏障

  傳統水凝膠因含水量高，難以在濕潤組織表面形成牢固粘附。纖維蛋白質自組裝凝膠通過凍干技術轉化為干態，使用時能快速吸收干燥組織界面水，在30秒內形成致密的水凝膠網絡，同時通過分子內/間強相互作用實現與組織緊密結合。

3.保留生物活性，降解可控

  與化學交聯或酶交聯方法不同，自組裝蛋白質凝膠貼片不僅通過物理交聯實現自組裝，還保留了與凝血酶、纖溶酶等的天然相互作用。既能促進凝血，又可被體內酶逐步降解，避免二次手術取出。

研究成果：性能遠超傳統產品

  通過體外粘合性能、體內降解模型、體內止血模型等系統驗證，自組裝蛋白質凝膠貼片在多個關鍵指標上遠超現有商業產品

1.強本體機械性能和粘合性能

  自組裝蛋白質凝膠貼片轉化為凝膠，儲能模量達215.6kPa，是未修飾纖維蛋白原的27倍；對濕態組織或血液的粘合性能，均優于傳統的纖維蛋白膠Fibrin glue，以及國外臨床外科常用的纖維蛋白密封貼片TachoSil®和EVARREST®（圖2）。

2.優異的生物相容性

  大鼠皮下植入實驗證明自組裝蛋白質凝膠貼片4周左右降解，并且周圍組織未出現壞死或異常炎癥。肝臟切口損傷實驗中，蛋白質凝膠貼片降解后傷口愈合，肝臟表面平滑，無息肉或組織粘連。

3.快速止血，效果顯著

  在豬肝臟切除模型中，自組裝蛋白質凝膠貼片能30秒內實現止血，相對臨床常用的止血產品失血量減少98%；針對股動脈損傷等高危出血場景，其止血時間僅需1分鐘，而臨床止血紗布（Combat Gauze®）需4分鐘以上（圖3）。

  文獻信息

  Yu, L., Liu, Z., Zheng, Y.et al. Molecular self-assembly strategy tuning a dry crosslinking protein patch for biocompatible and biodegradable haemostatic sealing. Nat Commun 16, 1437 (2025). 

  https://doi.org/10.1038/s41467-025-56726-9