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00002版:【科技活动周】

浙大学者首次制备柔性沸石棉纤维材料

一件T恤可以秒变止血救生衣

  本报讯  失血过多是意外创伤致死的首要原因。为了解决紧急救生止血的问题,浙江大学化学系教授范杰课题组采用原位微载技术,将介孔单晶菱沸石结合到棉纤维表面,制备了一种柔性沸石棉纤维复合物,该止血材料具备高效的止血性能和可靠的安全性。近日,这项研究被国际知名期刊《自然·通讯》在线发表。

  大量研究和应用表明,在重度出血情况下,沸石类的无机止血材料是最有效的,因此美国急救医学技术委员会推荐沸石止血剂作为院前急救的必要手段。“我们长期从事沸石止血方面的研究,原有的沸石止血产品具有明显的弊端。”范杰介绍。国外使用的A型沸石止血剂在战争中拯救了上千名士兵的生命,但该产品在使用过程中遇水或血液会放出大量的热,伤口局部温度高达90℃以上,导致皮肤灼伤和影响伤口愈合,这是困扰多年的难题。

  范杰对沸石的组成和表面结构进行改造与升级,得到了止血效果优良且放热温和(伤口温度小于45℃)的沸石止血剂,该止血剂在今年初获得了II类医疗器械注册证和生产许可证,即将面市。

  但是,由于现有的沸石止血剂是坚硬的无机粉体材料,容易黏附在伤口,不利于伤口清创,因此如何将坚硬的无机粉体止血剂变成柔性、安全、便捷的止血材料,成为了新的挑战。棉纤维吸水性好,成本低,可编织成适用于不同伤口形状的止血织物,因此棉纤维是沸石生长理想的载体。此外,课题组发现,在微孔沸石中引入介孔,增加沸石的孔径,中断沸石的微孔骨架并减少的扩散长度,有利于促进血液中水分子的更快吸收和扩散。

  沿着这样的设计思路,经过两年的探索,范杰团队由此开发了一种原位微载技术,将介孔菱沸石附着到棉纤维表面,并使得棉纤维与沸石通过化学键紧密结合。该材料完美地保留了沸石的物理化学性质和稳定性,同时通过中断骨架来产生介孔,从而大大增强物质的吸附,更有利于止血。该止血材料的外观和手感与普通的纤维几乎没有区别,具有良好的柔软性,并且沸石与棉纤维结合非常牢固。

  有着救命神器之称的作战纱布,是一种浸渍高岭土的无机止血材料,但这种纱布遇水或血液后,活性成分高岭土很容易脱落,存在较大的安全隐患。范杰团队研发的紧密结合的沸石纤维复合物不怕水洗,也不怕水冲,甚至超声波震荡半小时也震不下来。

  据范杰介绍,紧急止血救生衣有望于今年8月份问世。此外,还可以制造止血毛巾、止血纱布等多种产品,成为户外运动、极限运动、赛车等特殊人群的保护装备,也可以作为急救装备在战争、交通、地震等事故中发挥作用。

  本报记者  林洁  通讯员 柯溢能


科技金融时报 【科技活动周】 00002 一件T恤可以秒变止血救生衣 2019-05-17 2 2019年05月17日 星期五