可注射的水凝胶绷带可以拯救生命在战场上

德克萨斯A&M大学的研究人员开发的可注射绷带有助于促进潜在致命穿透性伤口的血液凝固和愈合。来自得克萨斯A&M大学的灵感纳米材料和组织工程实验室的一个团队开发了一种可注射的水凝胶绷带，可以阻止深部伤害的出血，例如战场上士兵所遭受的伤害，并促进更快的愈合。研究人员发现，水凝胶可将凝血时间从5分钟缩短至6分钟至约2分钟，这可能是生与死之间的差异。

使用常用于制备糕点的胶凝剂，研究人员创造了可注射水凝胶，可促进止血 - 止血的过程 - 并通过控制释放疗法帮助治愈伤口。

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德克萨斯A&M大学生物医学工程系助理教授Akhilesh Gaharwar告诉设计新闻，“由于出血造成的死亡率很高，因此需要快速自我管理防止因失血过多导致死亡的材料。”。“虽然在过去十年中止血的发展取得了进展，但现有材料在愈合内伤中的表现并不令人满意。”

Gaharwar和他的团队设计的水凝胶由生物活性纳米硅酸盐和称为kappa角叉菜胶的天然多糖组成。“纳米硅酸盐是由镁，硅酸盐，钠和锂等矿物质制成的圆盘状纳米颗粒，而卡帕角叉菜胶是食品工业和烹饪中众所周知的增稠剂，”Gaharwar解释说。

Gaharwar说，一旦注射，水凝胶即剪切变稀的凝胶，像液体一样流入伤口。一旦移除力 - 即注射压力完成 - 凝胶在人体内固化。

“一旦注入体内，凝胶就会与血液接触，”Gaharwar说。“血液中存在的成分，如血浆蛋白和血小板，会被水凝胶表面吸引。一旦它们附着在水凝胶表面，血小板就会被活化，并在血浆蛋白的帮助下启动凝血过程。“

Gaharwar说，开发新的伤口处理技术是一个新兴领域，其重点是通过加快愈合来提高愈合效率。虽然目前的方法依赖于身体自身的治疗能力，但Gaharwar解释说，使用生物制剂 - 如蛋白质和生长因子 - 可以显着提高身体更快地愈合伤口的能力。

然而，这些生物制剂必须缓慢释放，以便身体有时间对其作出适当的反应，Gaharwar和他的团队在注射绷带中实现了这一点。“这种缓释生物制剂的过程可以提高身体的自然愈合能力，”他说。该产品专为极端条件而设计，特别适用于内伤，但可通过调整凝胶的化学成分通过喷雾进行局部应用。

Gaharwar说，可注射绷带有一些关键优势，不仅可以在战场上广泛使用，而且还可以用于需要快速愈合的其他情况，例如手术后。一个优点是成本，因为用于制造水凝胶的原料便宜且容易获得。“要制造1毫升可注射绷带，可能要花1美元，”加哈瓦尔说。“如果我们批量准备，那么总成本将非常低 - 每毫升10美分。”

他们补充说，水凝胶的另一个方面是它们适合各种应用，它们可以在室温下储存很长时间。“不需要冷链储存，因此可以在偏远地区使用战场等极端条件。“

Gaharwar和他的研究团队正计划在对人类患者进行临床使用之前参与可注射绷带的临床前试验。