骨科手术中常伴随出血现象,术中大量失血不仅会影响手术视野清晰度,不利于手术进展,甚至可能造成患者生命体征不稳继而危及生命。目前骨外科手术中常见的止血方法包括压迫、结扎等,但骨髓腔渗血、静脉丛出血等特殊情况无法使用此类传统手段实现止血,因此手术中需要使用止血材料进行辅助。效果优异的止血材料可提高手术质量、减少并发症,对创伤急救或术后恢复均至关重要。然而目前常用的止血材料或多或少均存在各种问题,如止血时间长、有炎症反应等。本研究对天然来源的淀粉进行改性后制备了一种淀粉基止血材料,表征、分析了其结构与性能,并评价了其生物相容性,探索了这一材料在体外、体内的止血效果。本研究利用马铃薯原淀粉与三偏磷酸钠的交联及预糊化反应对淀粉进行改性。通过红外光谱和扫描电镜表征了新官能团P-O-C的生成及表面形貌的变化,证实了交联反应的发生。X射线衍射谱图证明了预糊化反应使淀粉晶型变为更易吸水的无定形结构。通过优选预糊化样品的后处理方法及醇洗浓度可得到溶胀度为12.29±0.36的溶胀淀粉,该淀粉完全吸水后的粒径变化、持水能力、体积膨胀度等测试结果均证明该溶胀样品的吸水能力明显大于原淀粉,可用作止血淀粉。此外,本研究从临床上对止血材料的要求出发,系统地评价了止血淀粉的生物相容性。通过CCK8和MTT方法研究止血淀粉浸提液对细胞增殖的影响,判断其细胞毒性为0级。Live/Dead染色观察可知细胞在止血淀粉浸提液环境中生长正常,形貌无异常变化,1、3天时死/活细胞数量比分别为0.0051、0.022。溶血率测试值仅为1.42±0.11%,符合各项标准溶血率<5%的要求。这些结果均表明止血淀粉具有良好的生物相容性。同时,本研究利用试管法、玻片法、血小板粘附和凝血指数BCI等体外凝血实验证明了止血淀粉的凝血作用。止血淀粉经试管法测得凝血时间为134±16 s,空白对照组的全血自凝时间为256±7 s。玻片法测得其凝血时间为114±42 s,该值较空白对照组317±38 s缩短了 2/3。血小板粘附实验也直观地说明了止血淀粉对血小板的粘附作用,其凝血指数25.45±1.90小于全血凝血指数31.73±5.61,以上结果均说明止血淀粉的体外止血性能优异。本研究还尝试利用体内实验验证该止血材料的有效性。通过建立大鼠股动脉全切损伤模型来评价止血淀粉的体内凝血效果。使用止血淀粉的大鼠股动脉出血实验中止血时间仅有30±12 s,明显低于空白对照170±20s和市售止血材料组71±21 s,且止血淀粉组总出血量与体重的比值0.0069±0.0038小于空白对照组总出血量与体重的最小比值0.016。同时,止血淀粉不会导致出血伤口出现明显炎症。此外,止血淀粉在大鼠心脏出血模型和家兔股动脉全切损伤模型中的测试进一步验证了其体内止血效果,显示出止血淀粉的成膜封堵特性。以上结果说明止血淀粉具备成为新型止血材料的潜力。