近日，西北工业大学生命学院尹大川教授、周仁斌副教授在伤口愈合止血领域取得进展，团队利用体积力（离心力）触发力化学交联的新策略制备出一种具有快速形状恢复和优异抗压缩性能的海绵（mcSS），并通过理论分析构建了过程控制关键参数（离心转速）与交联材料力学性能之间关系的物理模型，阐明了离心转速与最终海绵性能之间的关系。，相关研究成果以“Rapid Shape Recovery Sponge with Reinforced Skeletons Prepared by Centrifugation-Assisted Mechanochemical Crosslinking Strategy for Noncompressible Hemostasis”为题发表于Advanced Functional Materials上。

不可控的大出血是导致意外创伤死亡的重要原因，然而，传统的止血材料无法对深层组织和躯干交界处的非压迫性创面止血有效发挥作用。止血海绵因具有多孔结构和可压缩性，能够在吸收血泊环境中的血液后恢复形状，形成物理屏障，对创面施加物理压迫的同时浓缩凝血因子，已成为不可按压性创面止血的首选材料。因此，优异的止血海绵应该具备高吸液性，快速形状恢复和优异的抗压缩性能。尽管现有的海绵制备策略，例如发泡剂法（气泡孔形成法）和直接冷冻干燥法（冰晶模板法）能够实现出色的液体吸收能力，但其抗压缩性能往往较弱，进而导致形状恢复速度慢。通过增加反应物浓度来增强骨架结构会显著提高形状恢复率，但会以孔隙率降低为代价，从而导致液体吸收效率下降。因此，开发兼具出色液体吸收能力、快速形状恢复和优异抗压缩性能的止血海绵仍面临重大挑战。

基于此，团队采用了一种简单的离心辅助的力化学交联（CAMC）策略制备出兼具高液体吸收、快速形状恢复和优异抗压缩性能的单组分丝胶海绵（mcSS）。McSS都呈现多孔结构，提供用于有效止血的结构基础。在吸水并用镊子挤压后，mcSS保持其原始形状。McSS具有多个β折叠和短程结构。β片层和短程有序结构有利于增强材料的力学性能。力学性能的提高表明该材料可以抵抗变形，因此，mcSS在吸收水并受到挤压后保持其原始形状（图1）。

图1. MCSS的制备与微观形貌 

McSS表现出优异的形状恢复性能和吸液能力，能吸收自身重量26倍的去离子水，可实现超快水触发形状恢复（1.11 s），抗压缩性能达32.86 kPa（图2）。

图2. McSS的形状恢复和液体吸收能力

在SD大鼠肝部贯穿伤出血模型中，与市售Sugicel、明胶海绵和医用棉相比，mcSS的止血时间提升了23.68%、72.71%和90.38%（图3）。皮下植入30天后，mcSS可降解48.31%，并促进细胞浸润和血管生成，具有优异的组织相容性和降解性。

图3. McSS的体内止血特性

西北工业大学生命学院周雅青博士为该论文的第一作者，周仁斌副教授和尹大川教授为共同通讯作者。该研究工作受到国家自然科学基金和西藏自治区阿里地区科技计划项目的资助。

（图、文：梁欢；审核：张辰艳）