近日,我所氢能与先进材料研究部热化学研究组(DNL1903组)史全研究员团队与中国人民解放军总医院骨科医学部赵永飞教授团队合作,利用静电纺丝技术与固-固类相变材料,开发出一种可促凝、可控温且生物安全的沸石复合止血相变绷带,有望缓解医用沸石类止血敷料伴随的热损伤问题,在医用领域展现出应用潜力。
相变材料(PCMs)在相变温度范围内能够吸收或释放大量潜热,同时保持自身温度恒定,可作为理想的储热控温介质应用于热量管理与温控领域。沸石作为一种无机止血辅料,可促进凝血,但其吸水放热过程会造成伤口组织热损伤。目前,通过直接包裹等解决方法,往往以牺牲止血能力为代价来减少放热量。
针对上述问题,史全团队选用化学交联法制备的固-固相变材料作为控温基材,通过静电纺丝技术将沸石集成在相变纤维膜内,构建了可控温的柔性止血相变纤维体系。团队通过改变化学交联参数调控固-固PCM的相变温度,得到满足止血所需安全温区的止血相变绷带。团队通过CCK-8实验与活死细胞染色证实了止血相变绷带的生物安全性,同时凝血时间测试进一步说明其在促进凝血效果上优于商业沸石敷料。此外,该止血相变绷带兼具良好的浸润性,吸水前后均可维持良好的柔韧性、热稳定性与结构稳定性。在止血应用实验中,该止血相变绷带相比于纯沸石与商业沸石敷料,均表现出更显著的控温效果。该项研究为消除医用止血敷料伴随的热损伤提供了新策略,有望拓展相变材料在医疗领域的应用范围。

相关研究成果以“Flexible Phase Change Bandage Incorporated with Zeolite for Temperature Controlled Wound Hemostasis”为题,发表在《能源环境材料》(Energy & Environmental Materials)上。该工作的第一作者是我所DNL1903组博士研究生张馨予。上述工作得到了辽宁省科技联合计划、辽宁省自然科学基金、我所创新基金等项目的资助。(文/图 张馨予)






