苏黎世联邦理工学院和新加坡国立大学的研究人员开发了一种新型绷带,这种绷带有助于血液凝固且不粘伤口。这是科学家首次将这两种特性结合在一种材料中。
"我们并没有真正计划这一点,但这就是科学有时的工作方式:你开始研究一件事,最后却到了另一个地方,"ETH教授Dimos Poulikakos说。他和他的团队以及新加坡国立大学的科学家一起,开发并测试了各种超疏水材料——这些材料像特氟龙一样,非常擅长排斥液体,如水和血液。目标是找到与血液接触的设备的涂层,例如心肺机或人工心脏设备。
在测试的材料中,有一种材料表现出一些意想不到的特性:它不仅排斥血液,还促进了凝血过程。虽然这使得该材料不适合用作血液泵和相关设备的涂层,但研究人员很快意识到它非常适合用作绷带。
排斥血液和快速凝血是两种不同的特性,在绷带中都很有益:排斥血液的绷带不会被血液浸透,也不会粘附在伤口上,因此可以很容易地移除,避免二次出血。另一方面,促进凝血的物质和材料在医学上用于尽快止血。然而,到目前为止,还没有同时排斥血液并促进凝血的材料——这是科学家首次设法将这两种特性结合在一种材料中。
研究人员采用了一种传统的棉纱布,并用他们的新材料——硅胶和碳纳米纤维的混合物——对其进行了涂层。他们能够在实验室测试中证明,与涂层纱布接触的血液在几分钟内就凝固了。新材料的凝血机制尚不清楚,需要进一步研究,但团队怀疑这是由于碳纳米纤维的相互作用。
他们还能够证明涂层纱布具有抗菌效果,因为细菌难以附着在其表面。此外,在老鼠身上的动物测试证明了新绷带的有效性。
"通过新的超疏水材料,我们可以在更换绷带时避免重新打开伤口,"Poulikakos小组的博士后研究员Athanasios Milionis解释说。"重新打开伤口是一个主要问题,"他继续说,"主要是因为感染的风险,包括来自危险的医院细菌——在更换绷带时,这种风险尤其高。"
应用潜力巨大:从紧急医疗和手术中避免大量失血,到家用的创可贴和外出使用。
苏黎世联邦理工学院和新加坡国立大学已经为新材料申请了专利。与此同时,研究人员需要进一步优化材料,然后才能在人体上使用。他们还表示需要进行进一步测试,首先在大动物身上,然后在人体上,以证明其有效性和无害性。