基于QCS/HADA纳米纤维复合棉纱布的双重止血机制研究及其在创伤救治中的应用

针对传统棉纱布止血效果有限的问题，研究人员通过双轴静电纺丝技术将阳离子季铵化壳聚糖(QCS)与阴离子儿茶酚修饰透明质酸(HADA)纳米纤维沉积于棉纱布，开发出兼具快速物理屏障构建与血细胞捕获功能的QCS/HADA@gauze。该材料展现出优于商品化Combat Gauze?的凝血性能，同时具备组织粘附性和可移除特性，为临床不可压迫性出血提供了创新解决方案。

　　

在临床急救和外科手术中，不可控制的出血仍是导致患者死亡的主要原因。传统棉纱布虽被广泛使用，但其被动止血机制存在明显局限：既无法快速形成有效凝血屏障，又难以应对高血流压力下的持续渗血。更棘手的是，现有止血材料往往面临生物相容性与功效难以兼顾的矛盾——有些材料虽能促进凝血却易引发血栓，有些则因缺乏组织粘附性导致创缘持续渗血。这种"止血-安全"难以两全的困境，促使科学家们不断探索新型止血策略。

针对这一临床痛点，徐州工业职业技术学院联合其他机构的研究人员创新性地将纳米技术与生物材料相结合，在《International Journal of Biological Macromolecules》发表了一项突破性研究。他们采用双喷嘴静电纺丝技术，将带正电的季铵化壳聚糖(QCS)和带负电的儿茶酚化透明质酸(HADA)纳米纤维同步沉积到棉纱布上，构建出具有智能响应性的QCS/HADA@gauze复合材料。该研究的关键技术包括：双轴静电纺丝制备纳米纤维膜、材料表征（FT-IR和¹H NMR）、体外凝血实验（采用新鲜人全血）、大鼠股动脉出血模型评估，以及细胞毒性测试（使用L929成纤维细胞）。

【材料制备与结构】
通过静电纺丝技术成功将QCS（分子量13×10⁴ g/mol）与HADA（分子量20×10⁴ g/mol）纳米纤维整合到纱布基底，FT-IR光谱证实HADA中儿茶酚基团的特征峰（1510 cm^-1），¹H NMR显示HA骨架上新出现的芳香质子信号（6.7 ppm），证实了化学修饰的成功。

【止血性能】
在体外实验中，QCS/HADA@gauze的凝血指数较传统纱布降低62%，止血时间缩短至1/3；在大鼠股动脉模型中，失血量较Combat Gauze?减少45%。机制研究表明，血液接触瞬间带相反电荷的纳米纤维通过静电作用、氢键和阳离子-π相互作用快速交联，既形成物理屏障又高效捕获红细胞和血小板。

【生物相容性】
细胞毒性实验显示材料对L929细胞的存活率>95%，溶血率<3%，且对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌率均超过90%，证实其良好的生物安全性和抗菌性能。

【创新特性】
该材料的独特优势体现在：1）可逆粘附性，通过NaCl溶液即可轻松移除；2）动态适应能力，能紧密贴合不规则创面；3）双效止血机制，同步实现机械封闭和凝血激活。

这项研究的重要意义在于突破了传统止血材料的性能瓶颈，通过巧妙的电荷互补设计实现了"接触即止血"的快速响应。QCS/HADA@gauze不仅保留了棉纱布的透气舒适特性，更通过纳米纤维的智能组装赋予材料主动止血功能，特别适用于战场救护、重大创伤等紧急场景。其可移除特性解决了止血材料残留导致血栓的风险，而固有的抗菌性能则降低了感染概率，为新一代智能止血材料的开发提供了范式转变。从转化医学角度看，该技术原料易得、工艺可控，具备规模化生产的潜力，有望成为临床止血领域的game-changer。