神奇的T恤衫生死攸关之际，或许能救人一命

一年前，上海街头发生恶性事件，两名小学生的脖颈被刀砍伤。路人用毛巾堵住他们的伤口试图止血，但毛巾很快被涌出的鲜血浸红，最终没能挽回他们年幼的生命。

大出血每年夺去190万人的生命，快速有效的院前急救措施一直存在空白。浙江大学化学系范杰教授团队近日发明了一件“紧急止血救生衣”:用沸石棉纤维复合物做成的T恤衫，外表与普通T恤没有任何区别，但能在关键时刻能止住喷流的动脉血，为抢救生命赢得时间。

论文A tightly-bonded and flexible mesoporous zeolite-cotton hybrid hemostat发表在《自然通讯》杂志，论文第一作者为博士生余丽莎。

生死攸关之际，迅速止血

大动脉出血十分凶险。作为血液从心脏通往各个组织的交通要道，动脉内血液的流速可超过50厘米/秒。一旦发生破裂或损伤，血流喷射而出，短时间内血液大量流失。如果失血量超过1000cc，就有可能危及生命。

出血时，人体会自动启动一套凝血机制，在血小板和凝血因子的共同参与下，血液在伤口处渐渐形成血栓，堵住伤口。“人体的生化反应缓慢而温和。”浙大教授范杰说，这一速度决定了凝血机制的能力范围：在静脉或毛细血管出血时能够奏效，但像动脉出血如此剧烈的情况，缓慢的凝血进程是微不足道的。此外，包扎、按压等传统急救手段也显单薄，许多大出血患者在等待救援的过程中离开了人世。

现在，浙大教授让这一暗淡的局面重现希望：一件棉T恤，或能救人性命。

图：棉纤维(直径大约25微米)上附着着沸石颗粒(直径5微米)

在电子显微镜下，看似普通的纯棉T恤显露了它与众不同的样貌：一根根棉纤维上附着有许多小圆球，直径在5微米左右。“这些‘圆球’是沸石颗粒，它们和棉纤维共同形成的复合材料，能够快速止住血流。”范杰说。

改造沸石，“化”石成衣

沸石用来止血早已有之。

上世纪80年代末，美国的Frank Hursey博士刮胡子时不小心刮伤了脸，血流不止。那时，他手边恰好有一些看起来像沙子的沸石，他抓起一把就往脸上抹，血很快就止住了。Hursey博士受到启发，开发了一种沸石紧急止血剂并申请了专利。2003年起，装着沸石颗粒的“止血包”已成为美国部队随身标配。但，这还远不是完美的止血剂。一个比较严重的问题是，沸石吸水会产生大量的热，热量会导致伤口温度上升，造成灼伤，影响伤口愈合。

范杰对沸石进行了全面的升级和改造，实现了两项关键突破：一是弄清沸石能迅速止血的分子，过去认为沸石的多孔结构让其吸水性能特别好，但范杰发现这不是关键因素;二是将沸石材料成功地“长”到棉纤维上，让生产紧急止血毛巾或救生衣成为可能。

图：凝血过程图，沸石具有促进凝血的功能

2015年，范杰课题组发表在《纳米研究》杂志发表文章，在国际上首次揭示了沸石凝血作用的的分子机制：沸石止血不是简单的物理吸附现象，而是发生了化学反应。课题组制备了一种Ca-沸石材料，“我们发现，沸石表面会被血浆蛋白包裹，钙离子能从血液中捕获并活化凝血酶，使其持续工作。”范杰说，得益于此，沸石凝血进程可以从120秒缩短至12秒，具有紧急止血的能力。

随后的几年，科学家重点研究了怎样让这种性能优良的材料长到棉纤维上，他们成功了。沸石晶体紧紧地“抓”住棉纤维表面，不受水洗水冲的影响，即便用超声波也“振”不下来。

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