日前,中国科学技术大学附属第一医院(安徽省立医院)发布专利成果转化公示:拟将与上海澎硕机械有限公司联合研发的微针敷料相关专利以协议定价的方式转让产业方,交易金额为397.4万元,其中专利实施许可费用65万元,技术合作开发费用332.4万元。
该技术专注于医用止血与伤口管理领域,借助创新工艺制备的水凝胶微针敷料/贴片,切实解决了传统止血方式易粘连、适用范围有限、止血效率低下等难题,能够广泛应用于外科手术、慢性创面护理、急救等场景。其转化落地将为临床提供更为高效安全的伤口管理解决方案。此技术的发明人是姚秀英及其团队。
在医疗急救、外科手术、慢性创面护理等核心临床场景中,止血与创面愈合一直是关乎患者生命安全与康复质量的关键环节,其背后的病理机制错综复杂且紧密相连。
从生理原理而言,创伤发生后,机体需要迅速启动血小板聚集、凝血因子激活的连锁反应,形成稳定的血凝块,从而阻断出血。而对于糖尿病足、褥疮等慢性创面,除了基本的止血需求外,还面临着渗出液持续积聚、炎症因子(IL - 6、TNF - α)过度释放、细菌滋生以及皮肤角质层屏障阻碍药物渗透等诸多问题。任何一个环节的调控失衡,都可能导致愈合周期延长、瘢痕增生,甚至使感染加重。
尤其在外科手术的切口型伤口、动脉性出血或战场急救等场景下,能否在“黄金止血时间”(创伤后3 - 5分钟)内快速控制出血,直接决定了患者的休克风险和预后效果。而慢性创面患者则需长期应对渗出液管理的难题,反复换药带来的痛苦和经济负担,进一步加剧了诊疗的困境。
目前,临床常用的止血与伤口护理方案主要涵盖止血纱布、止血带、物理按压、局部涂抹类止血药物以及传统水凝胶敷料。然而,这些护理方案均存在一定的问题:止血纱布吸附血液的速度较慢,难以应对快速且大量的出血情况,并且容易与创面发生粘连,在更换时极易引发二次渗血;止血带仅适用于四肢的临时止血,无法覆盖躯干、内脏等关键部位,长时间使用还可能致使肢体缺血、神经损伤;物理按压仅对浅表小伤口有效,对于深层创伤或动脉性出血,需要持续施压,不仅依赖人力,还容易因操作不当而失败;局部涂抹类药物容易被出血或渗出液冲刷流失,并且难以穿透皮肤角质层,作用于深层创面;传统水凝胶敷料功能单一,缺乏透皮穿刺能力,力学强度不足,无法满足深层给药以及“止血 - 抗炎 - 促愈合”的协同护理需求。同时,在这些方案的临床实践中,止血与伤口护理仍面临着严峻的问题:
其一,止血效率与安全性之间的矛盾难以协调。针对大面积创伤、动脉性出血等急症,迅速止血是挽救生命的关键所在,但现有的止血手段往往难以同时兼顾效率与安全;而慢性创面则存在“止血 - 抗炎 - 促愈合”的协同需求,具备单一功能的护理产品无法满足综合管理的要求。
其二,伤口粘连与二次伤害的风险较高。在创面愈合的过程中,渗出液与敷料粘连的问题普遍存在,这不仅会在换药时让患者承受剧烈疼痛,还可能撕裂新生组织,延长愈合周期,甚至引发感染。
其三,适用场景的局限性十分明显。不同部位、不同类型的伤口(如躯干深层创伤、四肢动脉出血、慢性溃疡)对止血护理的需求差异极大,现有的产品难以实现全场景覆盖,尤其是躯干、内脏等非四肢部位的深层创伤,缺乏精准有效的干预方法。
其四,药物递送的效率较低。皮肤角质层具有天然的屏障作用,这使得局部涂抹的止血药、抗炎药难以渗透到深层创面,而且药物容易被渗出液冲刷流失,无法维持有效浓度,从而导致疗效大幅降低。
由于这些缺陷相互叠加,临床中始终缺乏一种“快速止血、安全无粘连、全场景适配、协同促愈合”的综合解决方案,迫切需要创新技术实现突破。
中国科学技术大学附属第一医院的这款微针敷料专注于医用止血与伤口护理领域,其核心在于研发出以壳聚糖、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮为核心原料的水凝胶微针系列产品。通过材料、结构、工艺以及功能机制的协同创新,它弥补了传统止血与伤口护理技术的缺陷,构建了兼具实用性与工业化价值的解决方案。
该技术运用壳聚糖、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮三元复合体系,借助(1 - 8):(1 - 8):(1 - 10)的重量份配比达成功能互补。其中,壳聚糖赋予生物相容性和止血基础,聚乙烯醇增强材料的机械强度,聚乙烯吡咯烷酮调节溶胀速率与渗液吸附能力。优选3:4:3的配比能够进一步优化综合性能。
其次,微针的结构设计别具一格,采用“圆台体针底 + 圆柱体针体 + 圆锥体针尖”的复合形态,并搭配精准可控的尺寸参数,既确保了穿刺的有效性,又降低了组织创伤,同时提高了单位体积载药量。
再者,在制备工艺方面创新采用“反复抽真空注入模具”技术,配合PDMS阴模制备流程,无需复杂的交联剂,通过常温静置成胶(8 - 14h)以及中温干燥(25 - 40℃,40 - 50h)即可成型,有效减少气泡残留,提升产品的一致性,为规模化生产奠定基础。
最后,在功能机制上构建了“凝血因子激活 + 红细胞电荷吸附”的双重止血体系。微针刺穿皮肤后能够激活凝血因子、促进血小板聚集,溶胀后壳聚糖的正电荷与红细胞负电荷相结合,加速血凝块的形成。同时,该技术集成了透皮递送、渗液吸附、抗菌抗炎等多重功能,实现伤口全周期管理。
同时,该技术的止血效果已通过实验验证。体外测试显示,平均止血时间为 93±5 秒,凝血指数随时间持续下降,止血效率明显优于传统纱布和单纯的 PVA+PVP 微针。而且,微针能够穿透皮肤角质层(深度 80 - 400μm),直达深层创面,避免止血成分被渗出液冲刷而流失,适用于多种出血场景。
其次,其力学性能稳定可靠。单针穿刺力≥0.098N,500μm 高度微针的抗压强度达 900mN,高于同高度的圆锥型(700mN)与铆钉型(650mN)微针。微针溶胀后(溶胀率 280% - 353%)仍能保持结构完整,不会出现坍塌断裂的情况。
第三,生物安全性符合行业标准。材料可降解,28 天降解率 > 80%,细胞存活率 > 90%,溶血率 < 5%,无明显细胞毒性,且不与伤口粘连,更换时不会损伤新生组织。同时,对金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径≥8mm,抑菌率 > 85%,可降低炎症因子 IL - 6(60%)和 TNF - α(55%)的浓度。此外,该微针 60 秒内即可达到溶胀平衡,能够高效吸收伤口渗出液,维持湿润的愈合环境。
这项技术的应用场景十分广泛,覆盖医疗急救、外科手术止血、术后伤口管理、慢性创面护理(如糖尿病足、褥疮)、微创手术止血等领域。其贴片式设计便于携带且使用便捷,临床案例表明,该技术能够提前拆除术后压迫装置,提高护理效率。
此外,该技术的制备工艺步骤简洁,参数易于控制,模具可重复使用,原料也易于获取,兼具商业化推广潜力与工业化可行性。
传统的止血与伤口护理往往面临止血效率欠佳、创面粘连以及慢性创面愈合困难等状况,而微针技术凭借微创、精准递送以及多功能集成的特性,正逐步成为该领域的创新性解决途径。目前,多款聚焦于医学止血与伤口护理的微针相关产品已获批准上市,与此同时,一批有针对性地攻克临床难题的在研项目也在有序推进,为创面治疗提供了更为高效、安全的全新方案。
陕西佰傲再生医学的“佰速合 可吸收复合止血膜”:采用羧甲基纤维素钠、羧甲基壳聚糖双组分多糖材料,运用 MCIC 多组分离子 - 共价共交联技术构建双层孔隙结构。疏松层能够迅速吸附血液中的水分,形成凝胶并浓缩血液;致密层则可减少血液渗出,降低粘连风险,同时凝聚红细胞和血小板,实现双效止血。该产品的优势在于具备可生物降解性,且无免疫原性。
湖南玉津医疗的壳聚糖快速止血系列产品:以壳聚糖为核心原料,不依赖常规凝血机制,且不影响血小板功能,制成创口止血敷料、动脉压迫止血装置等系列产品。该系列产品借助正负电荷作用,凝聚红细胞和血小板以形成血凝块。目前,这些产品已投入临床使用,并通过产学研合作优化了产品的安全性与实用性,能够适配紧急止血场景。
美敦力 Veriset™ 止血贴片:借助氧化再生纤维素促使红细胞变性、捕获血小板,加速凝血反应;融合三赖氨酸与聚乙二醇形成水凝胶,达成组织粘附与创面密封的双重功效。此贴片按压 30 秒即可发挥作用,止血速度相较于传统纤维蛋白贴片快 66%,1 分钟内能够实现稳定止血,28 天内可完全被吸收,具备杀菌特性,对凝血功能受抑制的患者依旧有效。
南昌大学第二附属医院的 “导弹仿生双层微针系统”:运用双层微针设计,上层搭载经葡聚糖修饰的银纳米颗粒(可穿透细菌生物膜,实现精准杀菌),下层负载含有牛磺酸的肝素 - 硫酸化 PLGA 微球(能够清除活性氧、调节巨噬细胞极化),适用于糖尿病慢性创面治疗(可解决 “感染 - 炎症 - 氧化应激”恶性循环)。其动物实验证实,该产品能够同步达成清创、抗炎与促进修复的效果,相关成果发表于《Bioactive Materials》(影响因子 IF = 20.3),目前已进入临床转化准备阶段。
宾夕法尼亚州立大学研发的创伤止血微针贴片,可用于创伤紧急止血(适用于战场、工伤等突发出血场景)。该贴片研发生物相容性可降解微针阵列,通过增大血液接触面积来加速凝血,同时借助机械联锁增强贴片粘附性,以促进伤口闭合。体外实验显示,其能将凝血时间从 11.5 分钟缩短至 1.3 分钟;在大鼠肝脏出血模型中,出血减少 90% 以上。目前,该贴片处于临床前优化阶段。
厦门医学院智能双层微针贴片:可用于增生性瘢痕治疗(包括手术疤痕、烧伤疤痕护理),采用透明质酸 + PVP 复合载体,运用双层时序释药设计。在新西兰兔耳模型试验中表明,该产品发挥作用后,瘢痕厚度可降低 40%以上。计划于 2026 年启动人体临床试验。
从双效止血膜的临床应用落地,到智能响应微针实现科研突破,微针技术正有力推动医学止血与伤口护理领域,从 “单一功能” 迈向 “精准化、一体化” 升级。这些产品和项目不仅成功解决了传统护理手段存在的粘连、低效、适用范围狭窄等问题,更在糖尿病足、增生性瘢痕等难治性创面的治疗中凸显出独特价值。
随着技术持续迭代以及临床转化不断深入,微针类医疗产品有望在急诊急救、外科手术、慢性病创面管理等应用场景得到更广泛普及。这不仅能为患者带来更优质的治疗体验,也将为医疗创面护理领域开创全新的发展空间。

















