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为解决交界性出血治疗难题，研究人员研发双组分纳米和微纤维气凝胶（NMA），其止血效果显著，意义重大。
在战场上，或是日常生活的意外事故中，出血是一个常见却又极其危险的状况。尤其是交界性出血（Junctional Hemorrhage，JH），由于现有的止血技术效果不佳，它已成为偏远地区平民和军事场景中可预防性死亡的突出原因。据统计，腹股沟区域的出血约占潜在可存活的野外死亡人数的 19.2%，而且 87% 的这类死亡发生在受伤后一小时内，伤者往往还没来得及接受高级医疗救治就已失去生命。目前，院前治疗 JH 的主要方法是使用 XStat? 装置，它利用涂有壳聚糖的可膨胀纤维素海绵来止血，但该装置存在机械性能弱、膨胀缓慢等问题，在手术设施远、救援时间长的情况下，可能导致持续出血。而 QuikClot? Combat Gauze（QCG?）在处理深部和交界性伤口的严重出血时也效果不佳，导致死亡率居高不下。
为了攻克这一难题，来自美国内布拉斯加大学医学中心（University of Nebraska Medical Center）等机构的研究人员开展了一项重要研究，研发出一种双组分纳米和微纤维气凝胶（Nano- and Microfiber Aerogel，NMA），相关研究成果发表在《Nature Communications》上。这一研究成果有望为交界性出血的治疗带来新的曙光，极大地降低因出血导致的死亡率。
在这项研究中，研究人员运用了多种关键技术方法。首先是材料制备技术，通过静电纺丝、湿纺、冷冻铸造和交联等一系列复杂工艺，成功制备出 NMA。接着，使用多种表征技术对气凝胶进行分析，如利用微计算机断层扫描（micro-CT）和扫描电子显微镜（SEM）观察其结构特征，通过压缩测试评估其机械性能，采用有限元模型（FEM）模拟应力分布和血液流动情况等。此外，还通过动物实验，以约克夏猪为模型，严格按照相关规范进行实验设计和操作，来验证 NMA 的止血效果。
研究结果主要包括以下几个方面：
- 气凝胶的制备与结构表征：NMA 由聚乳酸（PLA）纳米纤维和聚（ε- 己内酯）（PCL）微纤维缠绕而成，通过一系列工艺制备而成。其具有独特的多孔结构，与其他对比材料相比，NMA 在重量、体积、表面积、孔隙率等方面都展现出优势，如重量更轻、表面积更大、孔隙率更高等。
- 机械性能及相关模拟：NMA 在压缩测试中表现出色，具有较高的压缩力、特定弹性模量、韧性和恢复能力。有限元模型模拟显示，NMA 能更有效地分散应力和吸收能量，在血液流动模拟中，其血液吸收效率更高，壁面剪应力更均匀，这些特性都有助于提高止血效果。
- 水和血液吸收及形状恢复：NMA 对水和血液的吸收能力显著高于 XStat?，吸收速度更快，且在吸收后能迅速恢复形状，恢复时间明显短于其他材料。在血液中的形状恢复时间也比已报道的形状可恢复止血剂更短，并且在吸收血液后，NMA 表面和横截面能聚集更多的红细胞（RBCs）和血小板。
- 体外止血功效：NMA 具有良好的血液相容性，溶血率较低。在体外凝血实验中，NMA 的血液凝固指数（BCI）更低，凝血时间更短，对 RBCs 和血小板的粘附百分比更高，能显著缩短凝血酶原时间（PT）和活化部分凝血活酶时间（aPTT），表明其能有效激活凝血途径。
- 体内止血功效：在猪交界性出血模型实验中，NMA 的应用时间明显短于 QCG? 和 XStat?。接受 NMA 治疗的动物存活率达到 100%，且出血少、止血迅速、无再出血现象，能维持稳定的血液动力学和凝血功能。而其他治疗组则存在出血多、存活率低、再出血等问题。
研究结论表明，NMA 在治疗交界性出血方面展现出卓越的性能，为院前急救中控制致命性出血提供了一种极具潜力的新型止血材料。其独特的结构设计使其具备优异的机械性能、快速的形状恢复能力、高效的血液吸收和凝血功效。不过，该研究也存在一定的局限性，如部分数据采用已发表数据进行对比，实验过程中存在一些难以完全模拟真实情况的因素，且未评估材料在极端环境下的稳定性等。但这并不影响 NMA 的研究价值，未来研究可以针对这些局限性进一步探索，优化材料性能，推动其在临床和战场等实际场景中的广泛应用，为拯救生命发挥重要作用。
