急性出血性死亡是軍事沖突、交通事故和外科手術中的一個主要問題。在院前護理中實作快速有效的出血是挽救出血生命的關鍵。在出血的早期階段快速使用有效的止血材料可以延長挽救時間，進而降低由于出血過多而導緻的高死亡率。理想的止血材料應該是安全、高效、友善和經濟的，這仍然是具有挑戰性的，在很大程度上不可能同時實作。
粘土可結合實體止血功能，促進血漿吸收，提高血細胞濃度，并可通過内源性負電荷刺激凝血因子的出血，加速止血。一般來說，傳統的粘土止血材料多為粉狀（需要用紗布包裹）或粘土粉浸漬紗布（附着力差，易脫落）。雖然粘土顯示出有效的止血特性并延長了救援時間，但将粘土顆粒施用于出血傷口可導緻周圍組織的發炎和身體遠端的血栓形成。是以，開發膜或其他替代材料來取代這些粉末基材料非常重要。
有鑒于此，中南大學的張毅教授介紹了一種快速有效的納米粘土基止血膜，其中納米粘土顆粒與聚乙烯吡哆醇酮（PVP）電織纖維結合。與大多數其他NEM和粘土基止血劑相比，含有60重量%高嶺土（KEM1.5）的納米粘土電織布膜（NEMs）在體外和體内表現出更好，更快的止血性能，并且由于其豐富的止血功能位點，堅固蓬松的架構和親水表面而具有生物相容性。該研究的結果發表在國際期刊Nature Communication的國際期刊上，國際期刊Nanoklayerelectrospins上的堅固止血繃帶。
圖1 納米粘土膜的制備、表面形态及特性a 分别為高嶺土、埃洛和愛倫·坡的掃描電鏡圖像。刻度，500 納米。b 具有不同程度原位失真的粘土薄膜帶的照片。比例、10 cm.c分别用于 PVPEM、HEM1.5、PEM1.5、KEM1.5、KEM2.0 和 KEM2.4 的掃描電鏡圖像。刻度，10 微米。（c） 插圖是相應的放大掃描電鏡圖像。（c） 圖中的尺度，分别為PVPEM、HEM1.5、PEM1.5、KEM1.5、KEM2.0和KEM2.4的2 m. d 局部放大FT-IR光譜。
以片狀高嶺土、管狀高嶺土和杆狀斜紋針為材料，使用靜電紡絲制備nems快速堅固的繃帶。NEM的高靈活性（原位扭曲360度）和可制造性完全繼承自電織基闆（圖1b），使其适用于止血應用。高嶺土顆粒具有單獨的片狀實體結構，分散良好，部分暴露于KEM表面（當品質比為1：1.5時獲得最佳結構）。管狀石膏和棒狀斜坡的實體結構不利于暴露于膜表面，所有材料都包裹在纖維中，在HEM1.5和PEM1.5上形成輕微的團塊。
圖2 納米粘土膜的内部形态、互相作用和分散特性。PVPEM、HEM1.5、PEM1.5、KEM1.5、KEM2.0 和 KEM2.4 的橫截面掃描電鏡圖像。比例，2米（a）插圖是纖維部分的相應放大的SEM圖像。（a） 圖中的刻度，2米.b高嶺土石與PVP之間粘結互相作用的描述。c 單層膜（圖中包括單纖維）的掃描電鏡圖像、（d）透射電鏡和（e）PVPEM、HEM1.5、PEM1.5、KEM1.5、KEM2.0和KEM2.4映射分析圖像。（c-e） 其中的刻度分别為 10 μm、0.5 sm 和 1 μm。（c） 圖中的比例尺，2米。
電織膜的制備工藝
将納米粘土分散到10mL無水乙醇中，劇烈攪拌1小時，然後加入1g PVP，在室溫下磁攪拌10小時，制得靜電紡絲液。在總電壓為15 kV，流速為0.05 μL/min的條件下，通過靜電紡絲裝置制備納米粘土膜。
圖3 納米粘土電織卷膜的體外收縮和凝固性能。a 對樣品進行了為期7天的收縮試驗，并在恒溫恒濕條件下對PVPEM、PEM1.5、HEM1.5、KEM1.5、KEM2.0和KEM2.4進行了7天的收縮試驗。鱗片，1 cm.b KEM1.5、ClG和CoG樣品的滲透率和皮膚應用照片。c 體外凝血測量結果和PVPEM（n s 9）、HEM1.5（n s 9）、PEM1.5（n s 9）、KEM1.5（n s 9）、KEM2.0（n s 9）、KEM2.4（n s 9）、ClG（n s 9）、CoG（n s 9）的照片。資料表示為平均值< ±标準差;學生 t 檢驗（雙方）用于 （c） 中兩組比較的統計分析。d KEM1.5表面血細胞的掃描電鏡圖像。e 血液成分滲透和與KEM接觸圖例1.5。
圖4 生物毒性評估。背面模型中嵌入的傷口區域的照片。b 手術後第0天和第3天、第7天、第14天、第21天嵌入PVPEM、HEM1.5、KEM1.5、KEM2.0、KEM2.0、KEM2.4對照組和空白組樣本中的傷口照片。c 包封手術後皮下組織的組織學分析。秤，200 微米。d 分别在KEM1.5和空白組21天後對大鼠内髒器官（心髒、肺、胃、肝、脾、腎）進行照片群組織學分析。秤，100 微米。
綜上所述，已經開發出一系列可設計的納米粘土有機自支撐膜，具有直接用作急性止血繃帶的潛力。在KEM中，片狀高嶺土均勻分散并部分暴露于PVP纖維中，促進穩定骨架的形成并調節PVP纖維的自發收縮和降解，PVP纖維優于PVPEM，HEM和PEM。KEM1.5具有豐富的止血功能位點，骨骼和親水表面，并且比體内其他NEMs，ClGs和CoGs在體内的綜合性能和肝脾損傷模型更好。
KEM（最佳：KEM1.5）具有高度親水性的架構，通過快速收集血液成分，激活血小闆和觸發内部凝血途徑來促進血液凝固。這些結果表明，具有高生物安全性的KEM急性止血繃帶是可壓縮出血控制應用的優秀且有希望的候選者。重要的是要注意，在各種創傷應用中臨床相關實踐中的适用性，長期可用性（例如，PVP底物潮汐溶液）和生物相容性需要進一步研究。NeMs的合成簡單，靈活，易于制造和高止血性能，表明本研究為快速和強大的止血繃帶提供了一種新的政策。
相關： https://doi.org/10.1038/s41467-021-26237-4