20世紀80年代,F(xiàn)rancis X.Hursey發(fā)現(xiàn)了Zeolite具有快速止血的功能。2002年,第一代沸石止血產(chǎn)品Quikclot(Z-medica Inc.,USA)作為急救裝備在阿富汗和伊拉克戰(zhàn)場投入使用,其主要成分為Ca-A型沸石。在實際應用中,尤其在大出血情況下,沸石展現(xiàn)出了優(yōu)于傳統(tǒng)止血材料的止血效果和存活率。目前,研究人員認為沸石材料主要通過(1)從血液中吸收水分,濃縮血液成分;(2)激活血液的內(nèi)源性凝血通道;(3)提供物理屏障三方面的結合來促進快速止血。在第一代以純沸石顆粒形式的止血產(chǎn)品Quikclot之后,人們探索了沸石顆粒大小對促凝血效果的影響,發(fā)現(xiàn)相對微米尺寸的沸石,納米尺寸的FAU沸石可以更快地激活凝血,具有更好的促凝血效果。人們還陸續(xù)開發(fā)了以沸石為基礎的多種新型止血劑,如Mortazavi等將膨潤土與沸石結合,在減少總放熱的同時,也降低了出血量.另外,通過對沸石中的金屬陽離子進行離子交換和預水合,能顯著降低沸石的熱效應,并且?guī)眍~外的抗菌性能。Yu等利用原位生長技術將沸石顆粒結合在纖維表面,以減少沸石在傷口的殘留,并方 便止血后的傷口清理。該合成技術還可將沸石生長在普通的衣服上,能夠提供全時、及時、方便的緊急止血救治。

盡管上述的機理在一定程度上解釋了沸石促凝現(xiàn)象,但仍然存在一定缺陷。如果僅考慮沸石吸水富集的特點,無法解釋其相對傳統(tǒng)吸水性材料(如棉花、活性炭)的優(yōu)勢;Ca2+作為凝血通道的凝血因子IV具有促進血液凝固的作用,而沸石表面的Ca2+如何影響其促凝血效果尚未明確;沸石表面激活凝血通道的假說具有一定的說服力,但是未得到沸石與蛋白質(zhì)相互作用的實驗證據(jù)支持,需要進一步深入研究。

目前,對沸石表面的作用以及蛋白質(zhì)冠內(nèi)凝血酶的激活機理仍然存在許多的未知。基于凝血酶的活力變化和沸石的結構特點,可能存在的原因有:(1)沸石表面引起蛋白質(zhì)整體構象或者微環(huán)境的變化,使得凝血酶具有合適的反應構象;(2)沸石表面多種血漿蛋白質(zhì)的相互作用使得凝血酶在沸石表面維持特定的構象與性能。

基于沸石表面的酸堿性質(zhì)、多孔性及離子交換特性,其與蛋白質(zhì)發(fā)生特定的結合與相互作用,蛋白質(zhì)在沸石表面可選擇性吸附并且具有特定取向及吸附構象,因而在抗微生物、緊急止血兩大領域有著重要的應用價值。