国产精品igao视频网网址不卡日韩,亚洲综合在线电影,亚洲婷婷丁香,黄色在线网站噜噜噜

  在外傷和復雜外科手術中，大量出血往往在數分鐘內危及生命。傳統止血材料如止血海綿因孔隙無序，難以有效控制凝血相關物質的激活與分布，止血效率有限。尤其在創傷出血的快速出血情況下，死亡率仍高達40%。如何通過材料結構精準調控血液流動，進而優化材料與凝血組分的相互作用，是止血領域亟待解決的難題。

  科學猜想：我們能否利用（最初期的）血流速度反過來加速凝血？

  近日，中山大學林倩明課題組提出并驗證了一種止血材料設計的思路——定向孔道止血海綿。該研究聚焦于血流動力學與材料結構的耦合（圖1），主要創新點體現在兩個方面：

  1. 定向孔道尺寸調控血液吸收速率：通過設計定向孔的孔徑大小可實現對血液流速的精準預測與調控；

  2. 各向異性孔道表面優化凝血微環境：依托拓撲結構與化學特性，促進凝血相關過程，如血小板黏附、纖維蛋白原沉積和紅細胞富集，從而為凝血反應提供理想條件。

圖1. 定向孔止血海綿設計理念

  課題組以殼聚糖和氧化纖維素納米纖維等天然多糖為基材，采用單向冷凍鑄造技術（圖2），通過控制冷凍溫度調節結晶速率，成功制備出不同孔徑的微米級定向孔止血海綿。該設計旨在突破傳統材料中“吸收與凝血相互競爭”的瓶頸，針對“出血快且量大”的創傷場景，實現“吸血快、止血快”的目標。

圖2.單向冷凍調控止血海綿定向孔孔徑

  “流速可預測性”和“超快速吸血”是定向孔海綿區別于傳統海綿的兩個主要的優勢（圖3）。研究顯示，定向孔海綿的孔徑的2.5 次方與血液在海綿中的流速成正比（R²=0.966），高度符合Washburn 方程的理論預測，顯著優于非定向孔海綿（R²=0.795）。同時，定向孔海綿在相同孔徑下的吸血速率遠超傳統海綿，在1 秒內即可吸收超過70% 的平衡吸血量。

圖3. 定向孔止血海綿優勢對比

  在大鼠肝臟損傷模型實驗中，定向孔海綿能在極短時間內顯著減少失血量（圖4）。進一步的體外分析，包括動態血液凝固指數（BCI）、凝血組分富集動力學與流變學研究，均揭示了止血效果與材料吸血速率的高度相關性。合理設計孔徑的定向孔海綿可實現快速、局部化的止血反應。

圖4. 大鼠肝臟損傷模型下的止血實驗對比結果

圖5. 自研半導體數控冷凍平臺

  相關成果以“Cryochemically Engineered Sponges with Directional Channels and Anisotropic Surfaces for Improved Hemorrhage Control” 和 “Directional Pore Size–Mediated Blood Hydrodynamics Govern Hemostasis in Cellulose Sponges” 為題，分別發表于 Chemistry of Materials 與Small。

  文章第一作者為中山大學碩士生李澤寰、張曉、王樂暉和廈門大學博士生鄭梓帆。研究獲得中山大學張超教授、宋劍副教授，廈門大學翔安醫院何偉玲教授，南方醫科大學廖立瓊教授，以及 Universit?t Freiburg 尹愷陽研究員（現任寧波材料所）的合作與支持。

  本研究得到廣東省基礎與應用基礎研究基金（2023A151501184、2024A1515010389）、深圳市自然科學基金（JCYJ20220530145602005）、深圳市優秀科技創新人才培養項目（RCBS2023121109055909）及中山大學“百人計劃”啟動基金資助。

  原文鏈接：

  Small 2025 https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/smll.202506109

  Chemistry of Materials https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.chemmater.5c00589

通訊作者介紹

  林倩明博士，中山大學生物醫學工程學院助理教授。2016年獲暨南大學學士學位，2021年獲美國達特茅斯學院博士學位（獲 Walter H. Stockmayer Chemistry Fellowship 高分子物理榮譽）。2022年入選中山大學“百人計劃”。課題組主要從事生物醫用超分子材料研究，方向涵蓋生物醫用分子機器、冷凍化學合成及界面超分子聚合等。目前已在Chem、Angew. Chem. Int. Ed.、Adv. Sci. 等期刊發表論文18篇，獲授權國際/美國專利3項，申請中國專利5項，其中一項關于腦損傷修復水凝膠的美國專利已實現轉化并獲得許可應用。

  課題組網站LinResearchGroup.com

  課題組目前招聘博士后，負責3D細胞培養裝置相關產品的開發工作，提供有競爭力的薪資水平，有意者請郵件聯系linqm5@sysu.edu.cn