基于透明质酸的快速凝胶止血粉GSHD：动态伤口封闭与组织再生的创新解决方案

研究人员针对兼具快速止血与组织再生功能的材料这一临床需求，开发了硫醇化明胶与多巴胺修饰透明质酸分子共轭的仿生止血粉（GSHD）。该材料通过动态硫醇-儿茶酚交联实现5秒内快速凝胶化，具有569.2±46.3%的血液吸收率、28.3kPa的组织粘附力和216.2±10.5mmHg的耐破裂压，在大鼠肝脏/心脏/股动脉模型中实现30秒内止血，同时促进M2巨噬细胞极化、血管生成和胶原沉积，为急救与功能修复提供新范式。

　　

在紧急创伤救治领域，如何同时实现快速止血与组织功能重建一直是临床面临的重大挑战。传统止血材料往往仅关注即时止血效果，缺乏促进组织再生的生物学功能，而具备再生潜力的材料又难以满足大出血急救的时效性要求。这种矛盾在战场、交通事故等突发性创伤场景中尤为突出，亟需开发兼具动态密封与再生诱导功能的新型材料。

针对这一难题，四川大学国家生物医学材料工程技术研究中心的研究团队从仿生学角度出发，创新性地将硫醇化明胶（Gel-SH）与多巴胺修饰透明质酸（HA-DOP）通过分子共轭技术结合，研制出GSHD止血粉末。该材料接触生物体液后，通过动态硫醇-儿茶酚（thiol-catechol）交联网络实现5秒内快速凝胶化，其形成的三维网络结构展现出优异的血液吸收能力（569.2±46.3%）和机械强度（28.3kPa粘附力、216.2±10.5mmHg耐破裂压），能在高血流冲击条件下稳定封闭创面。动物实验证实，GSHD在大鼠肝脏穿透伤、心脏穿透伤和股动脉离断模型中均能在30秒内实现止血，失血量显著低于商业止血材料。更值得注意的是，该材料通过调控微环境促进M2型巨噬细胞极化（Macrophage polarization），增强血管新生（Angiogenesis），并引导有序胶原沉积，最终实现功能性组织修复。这项发表于《Biologicals》的研究，为急救医学与再生医学的融合提供了创新解决方案。

关键技术包括：1）分子共轭技术构建GSHD复合体系；2）动态流变学表征凝胶化过程；3）大鼠肝脏/心脏/股动脉三类出血模型验证；4）免疫荧光染色分析巨噬细胞表型；5）Masson染色评估胶原重塑。

【材料设计与表征】

通过核磁共振（NMR）和傅里叶变换红外光谱（FTIR）证实了HA-DOP的成功合成，流变测试显示GSHD在生理条件下5秒内形成储能模量（G'）>50Pa的凝胶，接触角测定证实其超快润湿特性。

【止血性能评估】

大鼠肝脏出血模型中，GSHD组止血时间（26.5±3.2s）显著短于明胶海绵组（68.4±12.1s），股动脉实验中能承受>200mmHg的血压冲击，电子显微镜显示其与组织形成紧密互锁结构。

【再生机制研究】

免疫组化显示GSHD组CD206⁺ M2巨噬细胞占比达62.3±5.7%，较对照组提高2.1倍；α-SMA染色显示新生血管密度增加3.8倍；偏振光显微镜显示I型胶原纤维有序排列。

该研究突破性地将动态化学交联与生物活性调控相结合，GSHD的快速凝胶化源于硫醇-儿茶酚氧化还原反应形成的自适应网络，而其再生功能则通过模拟细胞外基质（ECM）的生化信号实现。讨论部分指出，这种"止血-抗炎-再生"的三阶段作用机制，尤其适用于战创伤等需紧急处理的复杂伤口。未来通过调整HA分子量或引入其他生物活性因子，可进一步拓展其在慢性创面中的应用。研究不仅为急救材料设计提供新思路，也为理解材料-免疫系统互作机制提供了重要实验依据。