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创伤性出血致死率高，控制出血困难。研究人员开发肽固定化石墨烯 / 壳聚糖复合海绵（GCCS-TRAP）。其止血性能优越，能快速止血、减少失血，且生物相容性好。该研究为设计新一代止血剂提供新思路。
在日常生活与残酷的战场上，创伤性出血犹如高悬的达摩克利斯之剑，时刻威胁着人们的生命健康。严重出血会引发一系列可怕的并发症，像低体温、低血压、器官衰竭、失血性休克，甚至夺走生命，而无法控制的出血更是创伤相关死亡的 “罪魁祸首”，致死率高达 50%。为了应对这一严峻挑战，科研人员多年来不断探索，研发出形形色色的止血材料。多糖类材料，例如氧化纤维素和淀粉，能吸收伤口处的血浆，促使血细胞和血小板快速聚集；无机材料，像高岭土和蒙脱石，通过吸血与激活凝血级联反应的协同作用来止血；生物活性化合物，如纤维蛋白原和凝血酶，凭借激活血小板或凝血级联反应，展现出强大的凝血能力。此外，凝血肽也备受关注，蛇毒肽（如凝血酶）和凝血酶受体激活肽 - 6（TRAP），虽能高效促进凝血，但因其强大的凝血活性，可能导致严重的血栓形成，包括深静脉血栓（DVT）、肺栓塞、脑栓塞和梗死等，在发挥止血功效的同时，也带来了不容忽视的风险。
石墨烯基海绵在止血领域曾展现出巨大潜力，它能在 40 毫秒内吸收液滴，吸水能力可达自身重量的 112 倍，而且其原料氧化石墨烯（GO）还能激活 Src 激酶、释放细胞内钙，进而增强凝血效果。然而，现有的基于石墨烯基海绵与止血分子结合的策略存在安全隐患，非共价结合的方式可能导致具有强凝血能力的分子在体内释放，引发血栓。此外，从经济角度考量，如何优化石墨烯基海绵平台，减少止血肽的用量、降低毒副作用并最大化止血性能，成为亟待解决的难题。
在这样的背景下，国内研究人员开启了一场创新探索之旅。他们致力于开发一种新型止血材料，旨在有效控制严重出血，同时解决现有止血材料的弊端。研究人员成功开发出肽固定化石墨烯 / 壳聚糖复合海绵（GCCS-TRAP），通过硫醇 - 烯光点击化学（thiol-ene photoclick chemistry）技术，将凝血酶受体激活肽（TRAP）精准地固定在石墨烯 / 壳聚糖交联海绵（GCCS）表面。这项研究成果发表在《Colloids and Surfaces B: Biointerfaces》杂志上，为止血材料的发展开辟了新方向。
研究人员在这项研究中运用了多种关键技术方法。首先，采用改良的 Hummers 法合成氧化石墨烯（GO）溶液。接着，通过热自由基聚合反应，使 MAC 与 PEGDA 形成交联网络，同时利用环氧和胺基之间的开环反应，将 GO 复合到交联网络中制备 GCCS。之后，使用 KH570 对 GCCS 进行修饰以引入烯属双键，最终通过硫醇 - 烯光点击化学将 TRAP 接枝到 GCCS 表面。
下面来详细看看研究结果。在材料性能方面，GCCS-TRAP 展现出卓越的液体吸收能力，能吸收高达自身重量 30 倍的液体，且吸收速度极快，仅需 0.27 秒。其机械强度也十分出色，达到 96.3 kPa。在凝血性能研究中，GCCS-TRAP 能有效激活血小板和凝血级联反应，体外凝血性能优异，凝血指数为 7.1%。在动物实验环节，研究人员建立了大鼠股动脉出血模型，在此模型中，GCCS-TRAP 表现惊人，仅需 81.3 秒就能实现快速止血，相比壳聚糖基粉末、明胶基海绵和多糖基粉末等商业止血材料，可减少高达 62% 的失血量。此外，GCCS-TRAP 还具备良好的生物相容性，溶血和细胞毒性极小。
综合研究结论与讨论部分，这项研究成果意义重大。GCCS-TRAP 的成功开发，为高效快速的动脉止血提供了新选择。硫醇 - 烯光点击化学技术的创新性应用，实现了 TRAP 在 GCCS 表面的精准固定，确保了肽的稳定呈现，既充分发挥了 TRAP 的止血活性，又降低了潜在的血栓风险。该研究不仅为优化止血肽的应用提供了有效策略，还为设计新一代止血剂提供了宝贵的思路，证明了光控化学固定是未来开发更安全、更高效止血材料的有效途径。这一成果有望在创伤救治领域得到广泛应用，拯救更多因创伤出血而面临生命危险的患者，推动止血材料的进一步发展。
