介孔硅止血材料的研究现状及应用前景

作者：张卓然; 李钒^*; 侯敏; 张媛媛; 丁晟; 魏晓慧; 林松

来源：材料导报, 2022, 36(23): 48-56.

• 介孔硅
• 止血材料
• 合成
• 生物安全性

失控的出血是战时与和平时期创伤性死亡的重要原因，止血材料研究是院前急救领域的热点问题。院前止血材料在止血速率、环境适应性和生物安全性方面均有较高的要求。现有的高分子类和无机类止血材料，往往存在性能不稳定、环境适应性差、成本高或潜在安全风险等问题。微观结构与沸石等相似的介孔二氧化硅（介孔硅）是最有潜力的无机类止血材料之一，良好的生物相容性和环境适应性、多孔结构和高比表面积、可调节的孔径和组分及表面易修饰等特性使其极其适用于院前急救止血。介孔硅材料主要通过自组装的方式构建，水热/溶剂热合成法是最典型的合成工艺，也有研究运用微波辐射合成法或超声合成法，可缩短介孔硅制备时间，降低成本。在介孔硅成形过程中，需要将前驱体结构中的致孔模板剂除去，保留无机骨架结构，从而形成有序的多孔结构。模板剂的脱除是介孔硅合成的关键环节，常用的方法有高温煅烧、溶剂萃取、超临界萃取、微波加热等。研究显示，介孔硅材料孔径越大凝血效果越好，促进细胞分化效果越明显。因此，引入扩孔工艺有望提升介孔硅材料的止血性能。此外，介孔硅可与金属离子、功能药物、有机高分子等复合，在快速止血的同时实现抗菌、促愈合等多种功能。介孔硅的形貌、成分、表面修饰等对其生物安全性均有一定影响，可通过材料设计、功能负载等来优化材料的生物安全性，增强其在院前急救中的可操作性和实用性。本文综述了介孔硅的快速合成方法，介绍了介孔硅材料制备过程中模板剂脱除、孔径控制、功能拓展的方法，讨论了介孔硅作为止血材料的生物安全性问题，并对介孔硅材料的制备及未来止血应用前景进行了展望。