新型聚乙二醇基水凝膠用于創傷性臟器損傷的止血封閉

　　醫用止血密封劑已普遍應用于創傷外科中，它可以極大減少術中的出血量和術后并發癥，從而提升手術效果。但對于口服抗凝劑患者，醫用密封劑必須有更高要求，其在抗凝血條件下能止血，止血材料安全并易清除，此外還應具有一定的價格優勢。目前臨床上用于創傷性臟器止血主要是纖維蛋白膠，止血原理主要依靠凝血酶原和纖維蛋白原，而肝素等抗凝劑易干擾或淬滅凝血酶，使纖維蛋白膠不能滿足抗凝患者的止血。

　　基于氨解反應的四臂聚乙二醇基水凝膠是一種很優秀的止血密封劑（ACS Applied Materials & Interfaces 2016, 8, 12674-12683），其強度高，具有一定的組織粘附性，能通過物理封堵完成止血，不受抗凝藥物的影響，其也有價格優勢。然而，目前基于氨解反應的四臂聚乙二醇水凝膠不能夠快速降解，在臟器止血中會長期停留而導致異物反應，延緩傷口愈合，甚至阻塞人體循環系統。

　　鑒于此，中國科學院化學研究所吳德成研究員課題組和中國人民解放軍總醫院骨科主任唐佩福教授課題組合作開發了一種基于琥珀酰酯結構的四臂聚乙二醇醫用密封劑（SS）, 用于解決骨科或介入術后口服抗凝劑患者的止血問題。相關論文近期以“Tetra-PEG Based Hydrogel Sealants for in vivo Visceral Hemostasis”發表在Advanced Materials（Adv. Mater. 2019, 31, 1901580）。

　　該水凝膠具有快速成膠、強組織粘附性和高機械強度，優于目前已報道的聚乙二醇類水凝膠和纖維蛋白膠（圖A）。更重要的是，與傳統的基于戊二酰酯的四臂聚乙二醇凝膠（SG）相比，該SS密封劑能夠快速的降解，通過模擬的手段證明了其發生的機理是分子內的親核進攻導致了琥珀酰酯的環化。SS密封劑在半胱胺溶液中30分鐘可以完成溶解。使用棉簽浸潤的擦除液，位于組織孔隙中的SS密封劑可以在5分鐘內被移除。皮下和肌肉埋植實驗證明了SS具有優異的生物相容性，不會引起長期的異物反應。這種新型的SS密封劑能夠在肝素化的巴馬豬脾臟大出血模型中快速的原位止血（圖B）。止血完成后，由于其優異的可降解性和生物相容性，相比于傳統的SG凝膠和紗布，SS能夠更快地促進傷口的愈合而不引起副反應。

　　新型聚乙二醇基水凝膠凝膠具有優異的止血性能以及安全性，可用于纖維蛋白膠無法止血的抗凝出血，有望作為創傷性體內止血的簡便、有效且安全的密封劑。