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從浙江大學(xué)獲悉，為解決緊急救生止血問題，浙江大學(xué)化學(xué)系范杰教授課題組采用原位微載技術(shù)將介孔單晶菱沸石結(jié)合到棉纖維表面，制備一種柔性沸石棉纖維復(fù)合物，該止血材料具備高效的止血性能和可靠的安全性。

近日這項(xiàng)研究被國(guó)際知名期刊《自然·通訊》在線發(fā)表。論文第一作者為浙江大學(xué)化學(xué)系博士生余麗莎，通訊作者為浙江大學(xué)化學(xué)系范杰教授、浙江工業(yè)大學(xué)化工學(xué)院朱藝涵教授。

大量研究和應(yīng)用表明，在重度出血情況下，沸石類無機(jī)止血材料是最有效的。國(guó)外使用的A型沸石止血?jiǎng)┰趹?zhàn)爭(zhēng)中拯救上千名士兵生命，但該產(chǎn)品在使用過程中遇水或血液會(huì)放出大量的熱，傷口局部溫度高達(dá)90℃以上，導(dǎo)致皮膚灼傷和影響傷口愈合，這是困擾該國(guó)多年難題。

范杰教授對(duì)沸石的組成和表面結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造與升級(jí)，得到止血效果優(yōu)良且放熱溫和(傷口溫度小于45℃)的沸石止血?jiǎng)?，該止血?jiǎng)┰诮衲昴瓿醌@得II類醫(yī)療器械注冊(cè)證和生產(chǎn)許可證，即將面市。

但由于現(xiàn)有的沸石止血?jiǎng)┦菆?jiān)硬的無機(jī)粉體材料，容易黏附在傷口，不利于傷口清創(chuàng)，因此如何將堅(jiān)硬的無機(jī)粉體止血?jiǎng)┳兂扇嵝?、安全、便捷止血材料，成為新的挑?zhàn)。棉纖維吸水性好，成本低，可通過編制成適用于不同傷口形狀的止血織物，因此棉纖維是沸石生長(zhǎng)理想的載體。此外課題組發(fā)現(xiàn)，在微孔沸石中引入介孔，增加沸石孔徑，中斷沸石的微孔骨架并減少的擴(kuò)散長(zhǎng)度，有利于促進(jìn)血液中水分子的更快吸收和擴(kuò)散。

沿著這樣的設(shè)計(jì)思路，經(jīng)過2年探索，范杰團(tuán)隊(duì)由此開發(fā)一種原位微載技術(shù)，將介孔菱沸石生長(zhǎng)到棉纖維表面，并使得棉纖維與沸石通過化學(xué)鍵緊密結(jié)合。該材料完美地保留沸石的物理化學(xué)性質(zhì)和穩(wěn)定性，同時(shí)通過中斷骨架來產(chǎn)生介孔，從而大大增強(qiáng)物質(zhì)的吸附，更有利于止血。該止血材料的外觀與手感與普通的纖維幾乎沒有區(qū)別，具有良好的柔軟性，且沸石與棉纖維結(jié)合非常牢固。

有著救命神器之稱的作戰(zhàn)紗布，是一種浸漬高嶺土的無機(jī)止血材料，但這種紗布遇水或血液后，活性成分高嶺土很容易脫落，存在較大的安全隱患。范教授團(tuán)隊(duì)研發(fā)的“緊密結(jié)合的”沸石纖維復(fù)合物不怕水洗，也不怕水沖，甚至超聲波震蕩半小時(shí)也震不下來。

不僅如此，在非常挑戰(zhàn)性的豬頸動(dòng)脈致死模型試驗(yàn)中，作戰(zhàn)紗布在傷口按壓10分鐘仍血流不止，而沸石纖維復(fù)合物紗布在傷口按壓5分鐘就已成功止血，使用過程中沒有放熱效應(yīng)。在造成人員受傷大出血的突發(fā)事故現(xiàn)場(chǎng)往往缺乏現(xiàn)成的有效止血材料。范杰認(rèn)為“把沸石纖維做成止血衣‘穿’在身上是最保險(xiǎn)的救援方式，實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地緊急止血救援。

據(jù)范杰介紹，緊急止血救生衣有望于今年8月問世。此外還可以制造止血毛巾、止血紗布等多種產(chǎn)品，成為戶外運(yùn)動(dòng)、極限運(yùn)動(dòng)、賽車等特殊人群的保護(hù)裝備，也可以作為急救裝備，在戰(zhàn)爭(zhēng)、交通、地震等意外事故中發(fā)揮作用。