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  2020年10月4日，北京化工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院徐福建教授研究團(tuán)隊(duì)和中國人民解放軍總醫(yī)院第四醫(yī)學(xué)中心申傳安教授研究團(tuán)隊(duì)合作，在《Advanced Science》上發(fā)表了題為“Biomass‐Derived Multilayer‐Structured Microparticles for Accelerated Hemostasis and Bone Repair”的研究論文。該論文提出一種基于生物質(zhì)（玉米和葡萄）來源的支鏈淀粉、多孔淀粉和單寧酸構(gòu)建多層結(jié)構(gòu)微球的方法，微球具有優(yōu)異的止血和促骨修復(fù)性能，在大鼠和比格犬的松質(zhì)骨缺損模型中均具有良好治療效果。

  作為外科手術(shù)的主要補(bǔ)充手段，越來越多的止血材料被開發(fā)用于治療難治性出血。由石蠟和酯化脂肪酸組成的骨蠟，由于其成本低、使用方便，被廣泛應(yīng)用于外科領(lǐng)域。然而，臨床研究發(fā)現(xiàn)骨蠟止血存在組織炎癥延長、肉芽腫形成、成骨障礙甚至骨蠟遷移等副作用。已經(jīng)有開發(fā)骨蠟替代產(chǎn)品的報(bào)導(dǎo)，但這些研究仍完全或部分基于石油來源的合成聚合物和無機(jī)材料，存在降解緩慢/不完全、抗炎/傷口促愈合效果差等缺點(diǎn)。與之相比，生物質(zhì)來源的材料，例如多糖和植物多酚，不僅具有非常高的生物相容性和獨(dú)特的體內(nèi)生物活性，還對(duì)人類社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展特別有吸引力。因此，利用生物質(zhì)來源的材料開發(fā)具有優(yōu)異生物安全性和生物活性的止血材料是非常有必要和具有臨床應(yīng)用前景的。

  骨缺損是創(chuàng)傷、炎癥、感染和骨腫瘤切除的一種常見并發(fā)癥。而骨缺損導(dǎo)致的出血是一類臨床上公認(rèn)的難治性出血，這是因?yàn)樗少|(zhì)骨中豐富血管的受損會(huì)導(dǎo)致在緩慢骨修復(fù)過程中伴隨持續(xù)出血（滲血）。基于上述背景，他們利用層層自組裝的方法，將多層季銨化支鏈淀粉（Q⁺）和單寧酸（T^-）組裝到負(fù)電性多孔淀粉表面，構(gòu)建了具有多層結(jié)構(gòu)的微球（MQ_xT_y）用于松質(zhì)骨缺損出血的治療。不同Q⁺/T^-外層結(jié)構(gòu)的系列MQ_xT_y微球均具有低細(xì)胞毒性、良好血液相容性和有效的解組裝/降解性能。其中，最外層為T-多酚層的MQ₂T₂具有獨(dú)特的血小板粘附、活化和紅細(xì)胞聚集特性，表現(xiàn)出最優(yōu)的止血性能。在小鼠松質(zhì)骨缺損模型中，MQ₂T₂顯示出良好的止血效果、低炎癥/免疫反應(yīng)、高生物降解性和促骨修復(fù)性能。比格犬的概念驗(yàn)證試驗(yàn)進(jìn)一步證實(shí)了MQ₂T₂在大型哺乳動(dòng)物骨缺損出血治療中的良好效果。研究結(jié)果表明，這種基于生物質(zhì)的多層結(jié)構(gòu)微球是非常有臨床應(yīng)用前景的止血材料。

  北京化工大學(xué)碩士研究生劉佳穎和胡楊副教授為本文的共同一作，徐福建教授，李楊副教授和申傳安教授為本文的通訊作者，北京化工大學(xué)為第一完成單位，中國人民解放軍總醫(yī)院第四醫(yī)學(xué)中心和北京積水潭醫(yī)院為合作單位。

  全文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202002243