止血海绵怎么消毒《Carbohyd. Polym.》：多糖基海绵伤口敷料，快速止血&有效杀菌
有效的出血控制和保护伤口免受感染在组织愈合过程中起着至关重要的作用。然而，局部止血剂不参与愈合过程难以促进愈合效率。因此，急需开发一种多功能伤口敷料，尽可能多地满足复杂伤口并加速愈合。为了解决这一问题，来自中科院长春应化所的闫秋艳制备了一种基于多糖的替代可吸收止血海绵，不仅可以加速止血过程、防止细菌感染，还可以促进愈合过程。相关论文“Mussel-inspired polysaccharide-based sponges for hemostasis and bacteria infected wound healing”于2022年7月16日在线发布于杂志Carbohydrate Polymers上。
研究者通过冻干法混合氧化葡聚糖（OD）、羧甲基壳聚糖（CC）和多巴胺纳米颗粒（PDA-NPs）制备了可吸收止血海绵。OD和CC复合材料作为多功能伤口敷料平台的支架，三维海绵结构提供了良好的血液和组织渗出物吸收活性和压缩弹性。PDA-NPs用作抗微生物治疗的光热剂和凝血酶固定的活性位点。（图1）。
图1 海绵的制备及其作为抗菌和伤口敷料材料的应用示意图
研究者首先对止血海绵进行了系列基础表征。结果表明，含有OD和CC的海绵表现出微孔结构，允许液体自由流入和流出。作者推断这可能与OD/CC基质上的官能团和PDA-NPs上的儿茶酚基团之间的界面相互作用有关，这可能会增强海绵在凝胶化过程中的成孔能力。此外，PDA-NPs的加入显着提高了压缩应变的抗压强度，这有利于其在应用中保持海绵结构。可控的生物降解性使其能够应用于生物医学领域且无需去除敷料（图2）。
PDA-NPs具有出色的近红外响应光热效应，研究者评估了PDA-NPs用量对海绵光热性能及抗菌能力的影响。结果表明，PDA-NPs添加量为5%时的抗菌率已达到＞90%，且重复光热抗菌性能良好（图3）。
接着，研究者评估了海绵的生物相容性和细胞增殖能力。活/死细胞染色、溶血率测试及样品周围组织HE染色结果表明海绵具有极好的组织相容性，CCK8结果表明，PDA-NPs的加入对改善细胞粘附和增殖具有积极作用（图4）。
为了进一步提高止血性能，研究者将海绵浸入不同浓度的凝血酶溶液中以吸附凝血酶。结果表明，止血海绵在各时间点的血液凝固指数略低于空白组，说明凝血速率较高。而所有海绵组的血液凝固指数均显着低于市售明胶止血海绵，这表明所制备的海绵具有更好的止血效果。（图5）。
最后，研究者在BALB/c小鼠的背部皮肤上构建了一个直径为10 mm的全层伤口模型并感染了金黄色葡萄球菌，进而评估海绵的体内光热抗菌特性和细菌伴随伤口愈合效果。结果表明，OD/CC-PDA海绵将是一种很有前途的材料，可以防止伤口缺损免受细菌感染（图6）。组织学染色结果证明PDA-NPs与光热疗法相结合将通过同时诱导胶原沉积、血管生成和细胞增殖，显着增强愈合过程并保持细菌感染伤口的结构完整性（图7）。
图6 OD/CC-PDA5光热疗法在细菌伴随伤口愈合中的体内评价
综上，本文设计合成了一种具有抗菌活性的多功能海绵OD/CC-PDA。具体来说，具有高蛋白亲和力的PDA-NPs可以捕获和锚定释放的凝血酶。与市售明胶海绵相比，该海绵表现出优异的止血性能。此外，体外和体内研究证明，在近红外光的帮助下，OD/CC-PDA海绵由于光热增强的抗菌特性，可以有效地防止伤口部位细菌引起的感染。这项工作为安全止血和对抗伤口出血期间的细菌感染提供了一种有效的策略。
https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2022.119868
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