全球每年约有190万人死于失血过多，其中150万源于创伤性出血。更棘手的是，伤口一旦暴露在外，细菌感染便接踵而至——出血不止加上感染难控，常常让临床医生陷入两难境地。市面上常用的止血材料如明胶海绵、Surgicel等，要么只管止血不管杀菌，要么在复杂伤口面前力不从心。

那么，有没有一种材料既能快速止血，又能抗菌促愈合？

温州医科大学的研究团队把目光投向了中药多糖，并交出了一份令人眼前一亮的答卷。这项研究近期发表在Advanced Functional Materials上，我们不妨一起来拆解其中的门道。

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中药源多糖海绵的止血机制及对比分析

研究团队先用了一个颇为聪明的做法——网络药理学筛选。他们没有盲目试错，而是通过靶点预测，从众多药食同源的中药里锁定了四种具备潜在止血活性的多糖来源：黄精（PP）、黄芪（AP）、白及（BP）和铁皮石斛（DP）。其中，白及的止血作用自古就有记载，而黄精、黄芪和铁皮石斛的止血潜力此前鲜有报道，这次算是被“正名”了。

进一步的通路分析显示，黄精与花生四烯酸代谢相关——这条通路恰好是血小板活化和血栓形成的关键环节；黄芪则与流体剪切应力和动脉粥样硬化通路挂钩，可能通过调控血管性血友病因子的粘附来促进止血；白及涉及嘌呤代谢，而嘌呤代谢产物常与血小板指数相关；铁皮石斛则富集于阿片成瘾通路，暗示其可能通过GPCR和离子通道信号调节血小板活性。

有了理论支撑，研究人员用高碘酸钠对四种多糖进行氧化改性，在糖环上引入醛基。这些醛基有两手准备：一方面与多糖链上相邻的羟基形成半缩醛/缩醛交联网络，把海绵骨架撑起来；另一方面，它们还能与伤口组织表面的氨基发生席夫碱反应，像“分子钩子”一样把海绵牢牢锚定在创面上。

这样一来，海绵既能把血液中的凝血因子“吸”过来富集，又能粘得牢靠不滑脱——物理浓缩加化学锚定，双管齐下。

有意思的是，四种海绵并没有出现“一枝独秀”的局面，而是各有所长（见图1C）。PPS（黄精海绵） 抗菌能力突出，适合感染风险高但出血不算凶险的伤口；DPS（铁皮石斛海绵） 抗菌与止血兼顾，促愈合效果也不错，但在动脉大出血面前稍显吃力，更适合中等程度的感染创面；APS（黄芪海绵） 凝血最快、组织粘附最强，在股动脉大出血模型中表现最为抢眼，是名副其实的“急先锋”；BPS（白及海绵） 则在多个止血模型中表现均衡，同时促愈合能力强劲，适合既需要止血又需要修复的复杂创面。

研究团队据此绘制了一张性能雷达图，相当于给四种海绵贴上了“适用场景标签”——临床医生完全可以根据伤情按需选用。

中药源多糖海绵的理化表征与生物相容性

扫描电镜下的四种海绵呈现出多尺度、不规则且相互连通的多孔网络结构——这种结构天生就是为“吸水”而生的。孔隙越多，毛细血管效应越强，血液中的水分被迅速吸走，红细胞、血小板和凝血因子就被就地浓缩，凝血反应自然提速。

那么氧化反应到底成不成功？红外光谱给出了答案：海绵在1729 cm⁻¹处出现了明显的醛基特征峰，其中BPS的峰最强，说明其醛基含量最高。

盐酸羟胺滴定法进一步定量，醛基含量排序为BPS > APS > PPS > DPS，这和力学强度排序完全吻合——醛基越多，交联越密，海绵就越“硬挺”。有意思的是，氧化程度并不是越高越好——醛基太多可能引发免疫反应，太少又粘不牢，这个度需要拿捏得很准。

安全永远是第一位的。研究团队分别从血液相容性、细胞相容性和组织相容性三个维度进行了考察。溶血实验中，四种海绵在0.5和1.0 mg/mL浓度下的溶血率均低于5%，符合ASTM-F756标准；Live/Dead染色显示3T3成纤维细胞在海绵浸提液中培养24小时后依然活蹦乱跳；大鼠皮肤刺激实验更是直观——涂了十二烷基硫酸钠的皮肤又红又肿还脱屑，而涂了海绵的皮肤跟涂生理盐水没什么两样，组织切片也看不到任何表皮增厚或炎症浸润。三关全过，生物安全性这块可以放心了。

图2

中药源多糖海绵在多种出血模型中的体内止血效果

体外数据再漂亮，最终还得上动物模型见真章。研究团队设计了四个难度递增的出血模型，从轻到重逐一考验四种海绵。

首先是肝脏穿刺模型，模拟的是不可压迫性实质脏器出血。未处理组出血量高达86.1 mg，凝血时间265秒；而四种海绵处理后，出血量均降至30～42 mg，凝血时间缩短到57～79秒，效果与商用明胶海绵相当甚至更好。

术中还有个细节值得注意：明胶海绵吸血后体积几乎不变，需要额外操作才能取出；而四种中药海绵吸血后明显塌陷收缩，轻轻一揭就能拿掉——这个“隐形设计”对外科医生来说相当友好。

图3

接下来是拔牙模型——别小看这个模型，牙槽窝出血在临床上处理起来并不轻松，尤其是牙周病患者。结果让人惊喜：对照组出血35.7 mg，而DPS组只有7.6 mg，效果拔群。断尾模型中，DPS再次以32.0 mg的出血量拔得头筹，远低于对照组的229.1 mg。

而在最凶险的股动脉离断模型中——这是真正意义上的“生死时速”——APS和BPS展现出了压倒性优势，出血量仅143 mg和153 mg，而对照组高达484 mg，明胶海绵组也有350 mg（见图4C、4E）。换句话讲，在高压大出血面前，明胶海绵几乎形同虚设，而APS和BPS真能“扛得住”。

图4

组织学和电镜进一步揭示了其中奥秘：APS处理后的伤口处红细胞大量聚集，纤维蛋白网络更加致密规则，像一张编织精密的网把血细胞牢牢兜住（见图3D、3E）。这种网络结构越致密，凝血酶生成效率就越高，血凝块也就越稳定。

中药源多糖海绵的液体吸收性能与凝血表现

海绵能不能快速止血，很大程度上取决于它能不能“抢”在凝血级联启动之前把血液里的水分先吸走。接触角实验显示，明胶海绵在60秒内几乎不吸水也不吸血，而四种中药海绵一碰到液体就迅速“喝”进去，APS和DPS尤其快（见图5A、5B）。

有意思的是，研究人员还发现了一个“两段式”吸收规律：初期大孔快速导流，液体唰地往上蹿；后期小孔和曲折孔道拖慢了速度，再加上血液中的细胞成分“堵车”，吸收就慢了下来。

其中APS和DPS的吸水指数非常接近经典的Washburn毛细管模型，说明它们的孔隙结构均匀规整，毛细驱动力稳定。而BPS在吸水时表现中规中矩，吸血时却突然加快——这种“对血液更敏感”的特性可能与其表面化学和血液成分的复杂相互作用有关。

图5

凝血时间实验更是直接把差距摆在台面上：对照组自然凝血需要5.3分钟，明胶海绵4.7分钟，而APS仅仅0.67分钟——40秒不到！DPS、BPS和PPS也分别在1.0、1.2和4.3分钟内完成凝血（见图6B）。流变学监测也证实了这一点：APS在20秒内就完成了从粘性液体到弹性固体的转变，而对照组却要熬到240秒。

那APS凭什么这么快？血小板粘附实验揭开了谜底。四种海绵都能粘住血小板，但只有APS能让血小板“激动”起来——伸出长长的伪足、铺展开来、聚集抱团（见图6G），这是血小板活化的典型形态。

换句话说，APS不光是物理上把血小板“拦下来”，还能从化学上“喊醒”它，让它赶紧释放凝血因子、召集团伙干活。物理吸附加化学激活，两者叠加才造就了APS在股动脉大出血中的惊人表现。

图6

中药源多糖海绵促进伤口愈合、抗菌活性及组织再生的增强作用

光止血还不够——伤口如果感染了，一切都白搭。体外抗菌实验显示，四种海绵对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌均有浓度依赖性的抑制作用，其中PPS在1 mg/mL的低浓度下就能显著抑制金葡菌，而商用明胶海绵对细菌基本“无动于衷”。扫描电镜下，经过海绵处理的细菌表面皱缩、膜结构破损，典型的杀菌形态改变（见图7A）。

为了进一步验证体内效果，研究人员在小鼠背部制造了全层皮肤感染缺损，先让金葡菌在创面上“安营扎寨”两天，再施以海绵处理。结果BPS和DPS组在14天内伤口愈合率均超过90%，对照组才刚过58%（见图7D）。更关键的是，BPS处理组的创面在第7天时几乎看不到脓性分泌物，细菌培养也显示菌落数断崖式下降。

图7

组织学染色进一步揭示了促愈合的深层机制。BPS组在第7天时新生血管密度最高——CD31和α-SMA双染显示，血管不仅数量多，而且管腔大、管壁完整（见图8A-8D），这意味着氧气和养分供应跟得上，肉芽组织长得就快。

到了第14天，DPS组的表现让人眼前一亮：Masson染色显示胶原沉积最丰富，Picro Sirius Red偏振光下可见大量橙红色的I型成熟胶原，而对照组仍以绿色的III型未成熟胶原为主（见图8E-8H）。更妙的是，DPS组的胶原纤维排列不那么整齐划一——这种“随性”的排列恰恰是疤痕轻的表现，纤维越平行排列，疤痕挛缩的风险就越高。

此外，炎症调控方面同样可圈可点：海绵处理组的促炎因子IL-6明显下调，抗炎因子IL-10显著上升，说明海绵能把创面从“打仗模式”切换到“建设模式”，为后续的再生修复铺平道路。

图8

小结

这项研究的最大价值，不在于做出了一个“全能冠军”，而在于用现代科学的语言，重新诠释了四味中药在止血和愈合中的独特价值。APS是急性大出血的克星，BPS和DPS是感染创面的修复能手，PPS则擅长抗菌防护——四种海绵各安其位，各展所长。

研究团队通过氧化改性和席夫碱交联，把中药多糖的“天然智慧”与现代止血材料的“工程逻辑”巧妙地捏合在一起，既保留了生物活性，又赋予了可调的理化性能。

当然，距离临床转化还有一段路要走：植物源多糖的批间一致性如何保证？氧化程度的精准控制能不能放大到工业化生产？人体的免疫识别会不会比小鼠更敏感？这些都是后续需要回答的问题。

但无论如何，这项研究已经打开了一扇门——让黄精、黄芪、白及、铁皮石斛这些古老的中药名字，在止血材料的舞台上焕发出了新的生命力。对于战斗在急诊、创伤、烧伤一线的医生们来说，未来或许真的可以多一个“源自中药、胜于西材”的选择。

参考文献：J. Xu, M. Zheng, J. Li, et al. “ Translating Traditional Chinese Medicine Into Advanced Hemostatic and Wound Healing Sponges.” Advanced Functional Materials 36, no. 56 (2026): e76578. https://doi.org/10.1002/adfm.76578