發(fā)布日期：2017-12-11
眼睛是身體一個(gè)非常脆弱的部位，而意外所導(dǎo)致的眼睛損傷，在很多情況下很難得到立刻專業(yè)的修復(fù)。如何快速有效地封閉眼球的損傷，對于挽救傷者的視力來說，具有重要的意義。也許此時(shí)，醫(yī)院還在很遠(yuǎn)的地方，醫(yī)護(hù)人員的救助就是在與時(shí)間賽跑。
來自南加州大學(xué)（USC）的科學(xué)家們開發(fā)了一種凝膠，可以快速的封閉眼睛的損傷，幫助解決這一難題，為患者后續(xù)的治療和恢復(fù)，爭取有效的時(shí)間。來自跨學(xué)科的團(tuán)隊(duì)共同參與了這一研發(fā)過程。他們開發(fā)了一種可逆的、溫度敏感的凝膠，可以對眼部損傷進(jìn)行臨時(shí)的封閉。當(dāng)這種凝膠應(yīng)用于眼部時(shí)，會(huì)從液體變化成為超強(qiáng)的半固體。當(dāng)患者準(zhǔn)備好進(jìn)行手術(shù)時(shí)，醫(yī)生可以通過加入冷水來使得封閉移除。
研究結(jié)果發(fā)表在12月6日的《Science Translational Medicine》上。
研究人員開發(fā)了一種新型的水凝膠，可以在眼部損傷的患者到達(dá)醫(yī)院之前使用。
圖片來源：Science Translational Medicine
“如果你看看過去幾十年的歷史數(shù)據(jù)，與戰(zhàn)爭相關(guān)的眼部損傷的比率從百分之一上升到百分之十到百分之十五。其中一些可以歸因于戰(zhàn)爭的變化，特別是在使用簡易爆炸裝置的情況下，”美國南加州大學(xué)Roski眼科研究所的研究眼科學(xué)助理教授John Whalen說。他是USC生物醫(yī)學(xué)療法研究所的成員。“當(dāng)國防部要求科學(xué)界開發(fā)新的治療眼外傷的方法時(shí)，我們立刻想到了一種先進(jìn)的材料，我們以前曾用它作為視網(wǎng)膜植入物的粘合劑。”
這種用于視網(wǎng)膜植入的材料是一種水凝膠，稱為PNIPAM，即聚（N-異丙基丙烯酰胺），它具有的獨(dú)特屬性非常適合這一方向的應(yīng)用：當(dāng)冷卻的時(shí)候，這種凝膠會(huì)變成液體狀很方便使用，當(dāng)溫度升高時(shí)，它會(huì)成為一種粘性的半固體，具有很強(qiáng)的附著力。
“因?yàn)樽畛醯乃z轉(zhuǎn)變的溫度非常接近于人類眼睛的溫度，因而我們需要修飾它的屬性來確保當(dāng)它應(yīng)用于眼部時(shí)能夠迅速的實(shí)現(xiàn)固態(tài)封閉，”研究的領(lǐng)導(dǎo)者NikiBayat表示，“現(xiàn)在這種智能的水凝膠提供了一種完美的、可逆的封閉，有望成為第二代組織粘合劑。”
當(dāng)眼科醫(yī)生準(zhǔn)備好對眼睛進(jìn)行修復(fù)時(shí)，水凝膠可以通過向眼中加入冷水粘度減弱而取出。
研究小組還開發(fā)了一種特殊的水凝膠注射器，它可以很容易地在前線使用，并且能夠在使用之前迅速冷卻水凝膠。注射器有一個(gè)冷卻室，里面裝滿了硝酸銨晶體——這是一種速凍冰袋。通過將水加到室內(nèi)，晶體可以在30秒內(nèi)激活并冷卻水凝膠。
“我們希望能夠優(yōu)化傳送裝置，使它不僅能快速冷卻水凝膠，還能在保持它的溫度，給用戶一個(gè)10分鐘的窗口期來填充眼睛的穿孔，”Whalen說，“它用起來很簡單——幾乎就像把浴室的縫隙做封閉一樣。”
這種方法也會(huì)從整體上減少眼睛傷口關(guān)閉的時(shí)間。這種臨時(shí)的干預(yù)手段可以將原有的30分鐘甚至更長的修復(fù)時(shí)間減少到5分鐘之內(nèi)，為醫(yī)護(hù)人員爭取寶貴的時(shí)間。在兔子的模型中，水凝膠改善了眼睛內(nèi)的壓力，這對于預(yù)防視網(wǎng)膜脫離最終導(dǎo)致視力喪失至關(guān)重要。研究人員希望在2019年開始對人類進(jìn)行臨床安全測試。
參考資料
[1] A new portable gel that could save aninjured eye
來源：康健新視野（微信號 HealthHorizon）
