原標題：中國海洋大學在硅藻生物硅緊急止血材料研究領域取得新進展

近日，中國海洋大學海洋生命學院陳西廣教授團隊在硅藻生物硅緊急止血材料研究領域取得新進展，相關成果以“硅藻生物硅層級微納多孔結構引發的選擇吸附和蛋白酶抑制實現出血控制”為題，發表于國際知名期刊ACS Nano。

硅藻生物硅（Diatom Biosilica， DBs），即硅藻細胞壁，由無定型二氧化硅組成，是一種生物制造的天然微納米無機多孔材料，其獨特的微納米層級多孔結構，不僅能夠加速血小板止血栓形成，還可以激活內源性凝血途徑，形成穩定血凝塊，具有止血速度快，止血性能穩定，可適用于各種活動性傷口等突出優勢，是一種理想的緊急止血材料。然而，目前對于DBs的促凝血機制研究局限于材料多孔結構所帶來的吸水濃縮作用和凝血激活效應；而對于DBs激活內源性凝血途徑的假說，雖已在凝血系統水平上得到多次驗證，但仍未獲得分子層面的證據支持。

該研究系統揭示了DBs與血液接觸后其表面吸附蛋白的演變進程，發現DBs對凝血因子的選擇性吸附行為和專一性抑制作用是引發促凝血反應的關鍵作用機制。基于實驗驗證和分子模擬結果，發現DBs通過其微納米層級多孔結構所帶來的尺寸篩分效應，實現對抗凝血酶III和α-2抗纖溶酶的高效富集和定向抑制，使血液系統處于高凝狀態；其表面硅醇基團可以激活內源性凝血途徑相關因子，包括凝血因子V、IX、X、XI和 XII，從而促進凝血反應發生。隨后，通過將肝素引入全血中以增強抗凝血酶III活力，證實了DBs的結構界面效應對抗凝血酶III活性的高效抑制作用。最后，建立了血液肝素化的大鼠斷尾模型和兔股靜脈穿刺模型，從動物水平上進一步評估了DBs在出血性疾病治療方面的應用潛力。該工作系統的解析了DBs促凝血活性的分子機制，同時也為無機多孔材料的生物活性調控以及新型止血材料的設計提供了新思路。（青島日報/觀海新聞記者 楊琪琪）