不可压缩性的出血是*事人员和普通民众院前死亡的主要原因。用于紧急护理的理想止血材料应该不但能够快速控制出血，而且也期望可以可控且无创地去除，以便二次暴露伤口来进行后续的外科治疗。然而，满足这些条件的止血密封胶或敷料却很少，尤其是缺少能够实现按需去除的密封胶。为此，复旦大学高分子科学系的俞麟教授团队利用席夫碱反应开发了一种新型可注射且可控溶解的化学交联水凝胶密封剂来应用于紧急护理。
图.可注射且可控溶解的水凝胶密封剂的制备及其止血应用的示意图。(a)水凝胶密封剂的制备和溶解示意图。4-armPEG(thioester)-CHO交联剂与PEI和ADH构成的氨基组分发生席夫碱反应原位成胶；(b)成胶和溶解的机理；(c)在SD大鼠肝切除模型中，水凝胶封闭创口止血及其随后可控溶解的示意图。
本研究设计、合成了一种硫酯键修饰、醛基封端的新型四臂聚乙二醇(PEG)交联剂——4-armPEG(thioester)-CHO。该醛基交联剂组分能够与由聚乙烯亚胺(PEI)和己二酸二酰肼(ADH)组成的氨基组分通过席夫碱反应形成水凝胶密封剂。该密封剂的原位凝胶化速度快，组织粘附性良好，力学性能强。而当该凝胶密封剂暴露于外源性硫酯溶液中后，能够通过巯基-硫酯交换反应迅速被溶解。同时，在该密封剂的组成当中，醛基组分也能够与组织或器官上的氨基发生席夫碱反应从而增加了凝胶密封剂的组织粘附性；而荷正电的氨基组分则能够通过电荷作用促进凝血，提高止血效果。在SD大鼠股动脉穿刺及两种肝损伤模型中，该水凝胶密封剂均显示出良好的止血效果，即使后续水凝胶可控去除也没有引起再次出血的情况。因此，这种按需溶解的水凝胶密封剂不仅能够用于紧急情况下的止血处理，而且可以在随后的外科护理中实现伤口无损的二次再暴露。
图8.体内止血效果。(a)SD大鼠股动脉穿刺及两种肝损伤模型示意图。(b)不同治疗后穿刺股动脉的照片。(c)肝脏撕裂模型中各种处理2分钟后受损肝脏的照片。肝脏伤口3至4毫米深、长超过厘米长。(d)肝切除模型中治疗2分钟后照片。肝切除后切口超过厘米长。(e)两种肝损伤模型中治疗2分钟后的出血量。(f)两个案例证明了使用水凝胶密封剂后的止血效果和随后的无创伤溶解。虚线代表伤口。
作者简介：
本文通讯作者俞麟教授，博士生导师，任职于复旦大学高分子科学系暨聚合物分子工程国家重点实验室，主要研究方向为生物医用高分子材料的设计、合成以其在医学领域中的应用研究。曾获教育部高等学校科学研究自然科学一等奖、第十七届中国国际工业博览会创新奖及中国生物材料大会青年科学家奖等。
本文第一作者时家悦是复旦大学高分子科学系硕士研究生。
论文信息：
JiayueShi,DanniWang,HanchengWang,XiaoweiYang,SiyiGu,YaobenWang,ZhiyongChen,YuChen,JingmingGao,LinYu*,JiandongDing,AninjectablehemostaticPEG-basedhydrogelwithon-demanddissolutionfeaturesforemergencycare.ActaBiomaterialia,.