基于结构互补硅藻壳体混合物的止血性能增强研究

《Algal Research》：Enhancing hemostatic properties through structurally complementary diatom frustule blends

本文系统探讨了七种硅藻壳体（DFs）的理化特性与止血性能的构效关系，发现小尺寸、高比表面积（SSA）和特殊形态学特征可显著提升止血效果。通过优化三种硅藻（Thalassiosira weissflogii、Cocconeiopsis orthoneoides和Navicula avium）的混合比例，成功开发出止血时间缩短21%-33%的复合材料，为开发天然止血剂提供了新策略。

　　

亮点

本研究通过定量分析七种硅藻壳体的形态特征与止血性能关联，揭示了小粒径、高比表面积（SSA）和特殊形状指数对凝血效果的协同增强作用。基于此，我们设计了具有互补结构的硅藻混合物，其中特定比例（1:2 w/w）的T. weissflogii/C. orthoneoides和C. orthoneoides/N. avium组合表现出最优止血性能。

硅藻壳体的表征

通过扫描电子显微镜（SEM）对七种硅藻壳体进行结构表征，结果显示其均保持完整的天然结构（图1）。中心纲硅藻（如C. cryptica、Thalassiosira sp.和T. weissflogii）呈现放射对称的圆形轮廓，而羽纹纲硅藻（如C. orthoneoides、N. avium等）则表现为椭圆形或纺锤形形态。这种形态多样性为后续结构互补设计提供了基础。

结论

本研究创新性地提出硅藻壳体混合策略，通过优化比例（如1:2的T. weissflogii/C. orthoneoides）充分发挥其结构优势，显著提升体外和体内止血性能。混合材料通过协同作用（高比表面积、强液体吸收能力、多尺度孔隙结构）加速凝血因子富集和纤维蛋白网络形成，为开发高效天然止血材料提供了新思路。