ГЕМОСТАТИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ НА ОСНОВЕ ХИТОЗАНА И КОЛЛАГЕНА, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В ХИРУРГИЧЕСКОЙ ПРАКТИКЕ


Пьяных А.А., Иванов И.С., Объедков Е.Г., Липатов В.А., Объедкова Н.Ю., Клименко А.Е.

Аннотация


Неконтролируемое кровотечение — ведущая причина предотвратимой смертности в хирургической практике. Это обусловливает необходимость разработки эффективных и безопасных местных гемостатических материалов. Наибольший интерес представляют хитозан и коллаген, обладающие доказанной биосовместимостью, биоразлагаемостью, а также способностью активировать механизмы гемостаза и тканевой регенерации.

Цель исследования — систематизация и анализ данных о разработке, эффективности, клиническом применении и перспективах использования хитозан- и коллагенсодержащих гемостатиков в хирургии.

Материалы и методы. Проведен аналитический обзор публикаций в базах данных РИНЦ, Scopus и PubMed за последние 3 года. Стратегия поиска включала русскоязычные ключевые слова («местные гемостатические материалы», «интраоперационное кровотечение», «хитозан», «коллаген») и англоязычную комбинацию с логическими операторами: (chitosan OR collagen) AND (hemostasis OR hemostatic OR hemorrhage) AND (surgery OR surgical). Качество включенных клинических исследований оценивали по шкале MINORS, а риск систематической ошибки в экспериментальных работах — с помощью инструмента SYRCLE RoB.

Результаты. Установлено, что коллаген инициирует физиологический гемостаз и стимулирует регенерацию, тогда как гемостатический эффект хитозана реализуется независимо от функционального состояния коагуляционной системы крови. Создание композитных материалов (включая хитозан-коллагеновые матрицы, модификацию полифосфатами и β-глюканами) обеспечивает синергизм гемостатического, антимикробного и регенераторного действия.

Заключение. Композитные материалы на основе хитозана и коллагена представляют собой перспективное направление в разработке местных гемостатических средств нового поколения.


Ключевые слова


местные гемостатические материалы; интраоперационное кровотечение; хитозан; коллаген

Полный текст:

Full Text PDF


Информация о финансировании и конфликте интересов


Работа выполнена без использования внешних источников финансирования. Авторы заявляют об отсутствии явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.


© Пьяных А.А., Иванов И.С., Объедков Е.Г., Липатов В.А., Объедкова Н.Ю., Клименко А.Е., 2026

Copyright  
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.


Литература

Zhang W, Geng X, Qin S, Xie Z, Li W, Li J. Research progress and application of chitosan dressings in hemostasis: a review. International Journal of Biological Macromolecules. 2024; 282(1):136421. DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2024.136421

Shao H, Wu X, Xiao Y, Yang Y, Ma J, Zhou Yet al. Recent research advances on polysaccharide-, peptide-, and protein-based hemostatic materials: a review. Int J Biol Macromol. 2024;261(Pt 1):129752. DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2024.129752

Guo Y, Cheng N, Sun H, Hou J, Zhang Y, Wang D, et al. Advances in the development and optimization strategies of the hemostatic biomaterials. Front Bioeng Biotechnol. 2023;10:1062676. DOI: 10.3389/fbioe.2022.1062676

Liu Z, Xu Y, Su H, Jing X, Wang D, Li S, et al. Chitosan-based hemostatic sponges as new generation hemostatic materials for uncontrolled bleeding emergency: Modification, composition, and applications. Carbohydr Polym. 2023;311:120780. DOI: 10.1016/j.carbpol.2023.120780

Xia Y, Yang R, Wang H, Li Y, Fu C. Application of chitosan-based materials in surgical or postoperative hemostasis. Frontiers in Materials. 2022; 9:994265. DOI: 10.3389/fmats.2022.994265

Guo Y, Wang M, Liu Q, Liu G, Wang S, Li J. Recent advances in the medical applications of hemostatic materials. Theranostics. 2023; 13(1):161-196. DOI:10.7150/thno.79639

Notario-Pérez F, Martín-Illana A, Cazorla-Luna R, Ruiz-Caro R, Veiga MD. Applications of chitosan in surgical and post-surgical materials. Marine Drugs. 2022; 20:396. DOI:10.3390/MD20060396

Cisternas MA, Varaprasad K. Chitosan-based biomaterials for hemostasis and wound healing. In: Chitosan for Biomaterials V. Advances in Polymer Science. Vol. 295. Springer, Cham, 2024. 367-401. DOI: 10.1007/12_2024_179

Zuo X, XiaoY, Yang J, He Y, He Y, Liu K, et al. Engineering collagen-based biomaterials for cardiovascular medicine. Collagen and Leather. 2024; 6(1): 33. DOI: 10.1186/s42825-024-00174-6

Xu H, Liu Y, Qiu L, Mangue ALM M, Zhang J, Wei B, et al. Preparation and application of collagen-based hemostatic materials: a review. Collagen and Leather. 2025; 7(1.):11. DOI: 10.1186/s42825-025-00193-x

Zhu H, Lin Z, He R, Pan J, Liu X, He X, Zhang J. Antibacterial and hemostatic properties of chitosan collagen sponge. Chinese Journal of Tissue Engineering Research. 2023; 27(16):2525–2533. DOI: 10.12307/2023.463

Guo Y, Zhao X, Wang Y, Zhou J, Lu T, Luo G, Zhan R. Injectable hemostatic foam hydrogel for traumatic intra-abdominal hemorrhage. Materials Today Bio. 2025; 2025:102364. DOI: 10.1016/j.mtbio.2025.102364

Alzhanov Y. Modern hemostatic sponges for parenchymal bleeding: composition, mechanisms of action, and clinical effectiveness. A literature review. Traumatology and Orthopаedics of Kazakhstan. 2025. 6 (76):jto033. DOI: 10.52889/1684-9280-2025-76-6-jto033

Jiang Y, Tang X, Li T, Ling J, Ge Y, Yang Y. Chitosan lactate particles for non-compression hemostasis on hepatic resection. Polymers. 2023; 15(3): 656

Li Z, Zhao Y, Ouyang X, Yang Y, Chen Y, Luo Q, et al. Biomimetic hybrid hydrogel for hemostasis, adhesion prevention and promoting regeneration after partial liver resection. Bioactive Materials. 2022; 11:41–51. DOI: 10.1016/j.bioactmat.2021.10.001

Sánchez del Valle FJ, Sánchez-Seco MI, Garófano J. A comparative analysis of collagen based dressings and polysaccharide microspheres for hemostasis management in hepatic stab wounds. Scientific reports. 2025; 15:3802. DOI:10.1038/s41598-024-84721-5

Ma L, Gu F, Hu J, Wang X, Yang YW. Hydrogel adhesives for upper gastrointestinal wound healing. Theranostics. 2026; 16(5):2221-2248. DOI:10.7150/thno.124843

Bian D, Chen Z, Ouyang Y, Wang S, Wang M, Chen W. Ultrafast self-gelling, sprayable, and adhesive carboxymethyl chitosan/poly-γ-glutamic acid/oxidized dextran powder for effective gastric perforation hemostasis and wound healing. International Journal of Biological Macromolecules. 2024; 254(3): 127960. DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2023.127960

Le Huec JC, AlEissa S, Bowey AJ, Debono B, El-Shawarbi A, Fernández-Baillo N, et al. Hemostats in spine surgery: literature review and expert panel recommendations. Neurospine. 2022; 19(1):1-12. DOI:10.14245/ns.2143196.598

Shen F, Ding J, Wang Y, Yin C, Han Z, Ren X, et al. Topical hemostatic agents in spinal surgery. The Spine Journal. 2024; 24(6):933–946. DOI: 10.1016/j.spinee.2024.01.003

Horizon BME. Opportunities and challenges of adhesive hemostatic hydrogels in spinal surgery. Science Exploration Press. 2025; 3(3): DOI:10.70401/BMEH.2025.0007

Dong Z, Zhao J, Xu J, Deng W, Sun P. Strongly adhesive, self-healing, hemostatic hydrogel for the repair of traumatic brain injury. Biomacromolecules. 2024; 25(4):2462–2475. DOI: 10.1021/acs.biomac.3c01406

Casto F, Villaescusa M, Jungberg E, Saavedra Azcona T, Lanusse D, Plou P, et al. Efficacy of topical hemostatic agents in neurosurgery: An experimental study in a rat model. Surgical Neurology International. 2025; 16:148. DOI: 10.25259/SNI_791_2024

Mascarenhas AR, Vediappan RS, Jukes AK, Bouras G, Kaukas LM, Chryssidis S, et al. Haemostatic efficacy and inflammatory response of a novel beta-chitin patch in a cerebral small vessel injury model – a pilot study. Journal of Clinical Neuroscience. 2023; 114: 70–76. DOI 10.1016/j.jocn.2023.06.001

Moldovan H, Antoniac I, Gheorghiță D, Safta MS, Preda S, et al. Biomaterials as haemostatic agents in cardiovascular surgery: review of current situation and future trends. Polymers. 2022; 14(6):1189. DOI: 10.3390/polym14061189

Santos RN, Cardoso GBC, Cunha MR, Marchi E, Carvalho MVH. Experimental evaluation of chitosan membrane and collagen sponge (TachoSil®) as sealants in cardiovascular surgery. Brazilian Journal of Cardiovascular Surgery. 2022; 37(2):176–184. DOI: 10.21470/1678-9741-2020-0420

Zaldivar D. Chitosan-based hemostatic hydrogels: the concept, mechanism, application, and prospects. Molecules. 2023; 28(3):1473. DOI: 10.3390/molecules28031473

Zhang S, Lei X, Lv Y, Wang L, Wang LN. Recent advances of chitosan as a hemostatic material: hemostatic mechanism, material design and prospective application. Carbohydr Polym. 2024;327:121673. DOI: 10.1016/j.carbpol.2023.121673

Lunkov AP, Zubareva AA, Varlamov VP, Nechaeva AM, Drozd NN. Chemical modification of chitosan for developing of new hemostatic materials: a review. Int J Biol Macromol. 2023;253(Pt 8):127608. DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2023.127608

Cui G, Guo X, Deng L. Preparation strategies of mussel-inspired chitosan-based biomaterials for hemostasis. Frontiers in Pharmacology. 2024;15: 1439036. DOI: 10.3389/fphar.2024.1439036

Zhu Y, Chen T, Wan X, Zhu G, Chen Z, Yang Z, et al. Fabrication of PLGA-chitosan-tranexamic acid composite sponge and its mechanism for rapid hemostasis. International Journal of Biological Macromolecules. 2025; 314: 144296. DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2025.144296

Ahad S, Vediappan RS, Finnie J, McAdam CJ, Jukes A, Vreugde S, et al. Efficacy and safety of novel beta-chitin patches as haemostat in rat vascular and neurosurgical model. Frontiers in Surgery. 2022; 9:830364. DOI: 10.3389/fsurg.2022.830364

Xue J, Zheng Y, Yang Z, Huang J, Ma W., Huan Z, et al. Graphene Oxide/Chitosan/Calcium Silicate Aerogels for hemostasis and infectious wound healing. Regenerative Medicine and Dentistry. 2025; 2(2):8. DOI:10.53941/rmd.2025.100008

Cao S, Xu G, Li Q, Zhang S, Yang Y, Chen J. Double crosslinking chitosan sponge with antibacterial and hemostatic properties for accelerating wound repair. Composites. Part B: Engineering. 2022; 234(3):109746. DOI: 10.1016/j-compositesb.2022.109746

Sedlář M, Kacvinská K, Fohlerová Z, Izsák D, Chalupová M, Suchý P, et al. A synergistic effect of fibrous carboxymethyl cellulose with equine collagen improved the hemostatic properties of freeze-dried wound dressings. Cellulose. 2023; 30(17):11113-11131. DOI: 10.1007/s10570-023-05499-9

Huang Z, Chen H, Wang Y, Xiao T, Guo T, Ren Z, et al. Collagen/curdlan composite sponge for rapid hemostasis and skin wound healing. International Journal of Biological Macromolecules. 2024; 273(1):133032. DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2024.133032

Chen H, Wang Y, Huang Z, Xiao T, Guo T, Wang Y, et al. Elastic and recoverable sponges based on collagen/yeast β-glucan for quick hemostasis. International Journal of Biological Macromolecules. 2024; 282(4): 137095. DOI 10.1016/j.ijbiomac.2024.137095

Lake SP, Bradbury K, Gagne DH, Deeken CR, Badhwar A, Bohnen A. Efficacy of flowable collagen hemostat evaluated in preclinical models of liver injury and spinal cord exposure. Medical Devices: Evidence and Research. 2023; 16: 123–132. DOI: 10.2147/MDER.S411735

Zhang X, Yang C, Zeng X, Li G. A bioactive composite sponge based on biomimetic collagen fibril and oxidized alginate for noncompressible hemorrhage and wound healing. Carbohydrate Polymers. 2024; 343:122409. DOI: 10.1016/j.carbpol.2024.122409

Mecwan M, Li J, Falcone N, Ermis M, Torres E, Morales R, et al. Recent advances in biopolymer-based hemostatic materials. Regenerative Biomaterials. 2022; 9:rbac063. DOI:10.1093/rb/rbac063

Gheorghiță D, Moldovan H, Robu A, Bița AI, Grosu E, Antoniac A, et al. Chitosan-based biomaterials for hemostatic applications: a review of recent advances. International journal of molecular sciences. 2023; 24(13):10540. DOI: 10.3390/ijms241310540

Cassano R, Perri P, Scarcello E, Piro P, Sole R, Curcio F, et al. Chitosan hemostatic dressings: properties and surgical applications. Polymers. 2024; 16(13): 1770. DOI: 10.3390/polym16131770

Guo Y, Xie X, Li J, Yao S. Recent advances in natural polysaccharide-based hemostatic sponges: a review. Polysaccharides. 2025; 6(2):25. DOI: 10.3390/polysaccharides6020025

Su J, Liu C, Sun A, Yan J, Sang F, Xin Y, et al. Hemostatic and antimicrobial properties of chitosan-based wound healing dressings: a review. International Journal of Biological Macromolecules. 2025; 306(2):141570. DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2025.141570

Fang Ya, Guo W, Ni P, Liu H. Recent research advances in polysaccharide-based hemostatic materials: a review. International Journal of Biological Macromolecules. 2024; 271: 132559. DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2024.132559


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.