發(fā)布日期:2019-05-21
這種凝膠狀物質(zhì)在被紫外線激活后20秒內(nèi),就能將組織創(chuàng)口封閉起來
新浪科技訊 北京時間5月21日消息,這是一種能在數(shù)十秒內(nèi)愈合致命傷口的“神奇”膠水,未來有望在傷者無法立即獲得醫(yī)療救助的時候拯救他們的生命,并在臨床上廣泛應(yīng)用。
研究人員在動物實驗(豬模型)中對這種新型仿生膠水進(jìn)行了測試,發(fā)現(xiàn)這種凝膠狀物質(zhì)在被紫外線激活后20秒內(nèi),就能將組織創(chuàng)口封閉起來。據(jù)介紹,這種仿生膠水有著良好的應(yīng)用前景,可以用來阻止病人在心臟手術(shù)中流血致死,或者用于醫(yī)療條件有限的緊急情況(如戰(zhàn)爭和恐怖襲擊)中快速治療傷者。
在一段演示視頻中,實驗者首先將仿生膠水涂在豬肝的一個創(chuàng)口上,然后用手持紫外燈照射,使仿生膠水“激活”,并迅速封閉傷口。這種仿生膠水由水、明膠和注射到受傷組織中的混合化學(xué)物質(zhì)組成。一旦被激活,仿生膠水會迅速凝固,形成防水密封,阻止血液和其他液體滲出。研究人員表示,這種仿生膠水甚至對濕組織也有效,因此不需要縫合傷口。
浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院等單位的研究團(tuán)隊在5月14日的《自然·通訊》(Nature Communications)上報告了這項創(chuàng)新成果,他們表示,這種材料的應(yīng)用范圍很廣,從外科手術(shù)到戰(zhàn)場,從災(zāi)難現(xiàn)場到到意外事故,都可以利用這種仿生膠水對傷口進(jìn)行緊急處理。
實驗開始時,豬肝上的傷口血流不止“無法控制的出血是外科手術(shù)和重大創(chuàng)傷后的面臨的一大問題,”論文作者、浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院的歐陽宏偉教授說,“現(xiàn)有的凝血物質(zhì)不能很好地控制外傷性動脈出血和心臟傷口的出血,因為它們對潮濕和移動組織的粘附力較弱。”歐陽宏偉教授是浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院的副院長和博士生導(dǎo)師,主要研究方向是干細(xì)胞與再生醫(yī)學(xué)、運(yùn)動醫(yī)學(xué)、組織工程學(xué)和生物醫(yī)用材料。
到目前為止,醫(yī)用凝膠的強(qiáng)度還不足以承受心臟或主要血管的泵血壓力。“這種觸發(fā)式的水凝膠就像橡膠一樣。我們甚至可以說它像一個結(jié)締組織,”歐陽教授補(bǔ)充道,“在紫外線照射下,組織—水凝膠界面上的有機(jī)化合物與組織蛋白的氨基發(fā)生反應(yīng),形成牢固的連結(jié)。水凝膠的成分和機(jī)械性能模擬了人體的軟組織。”
研究人員在豬肝傷口上涂上仿生膠水,并用紫外燈照射在初步動物實驗中,研究人員選擇了豬作為實驗?zāi)P?,因為它們的器官大小和人類的差不多。?jù)論文介紹,這種凝膠能夠在20秒內(nèi)封閉豬頸動脈上寬4~5毫米的切口和心臟上直徑達(dá)6毫米寬的穿孔。這種封閉也是防水的,不需要縫合。
歐陽教授表示,在紫外線照射下,這種水凝膠材料可以用在完全無縫合的傷口快速閉合中,并成為一種很有前景的仿生膠水,用于外科手術(shù)和緊急凝血。在進(jìn)一步的實驗中,使用水凝膠的外科手術(shù)無需縫針就能修復(fù)豬的心臟。其中三只豬接受了為期兩周的觀察,它們完全康復(fù),沒有任何異?;蚋弊饔谩?/p> 在被紫外線“激活”后,仿生膠水迅速凝固,形成防水密封,阻止血液和其他液體滲出
歐陽教授希望這項技術(shù)能在三年內(nèi)用在人類身上。“這種膠水可能在三到五年內(nèi)就能用于人體外科手術(shù)。目前的醫(yī)用凝膠產(chǎn)品無法處理心臟出血,”他說,“這種仿生膠水模擬了細(xì)胞的支持結(jié)構(gòu),即所謂的‘細(xì)胞外基質(zhì)’,一種由蛋白質(zhì)和其他分子組成的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。”
研究人員選擇了豬作為實驗?zāi)P停驗樗鼈兊钠鞴俅笮『腿祟惖牟畈欢?理想的膠粘劑不僅要求對濕組織有較強(qiáng)的粘附力,而且需要有很高的強(qiáng)度,能對抗較高的血壓和心臟的劇烈跳動,然而目前很少有無毒材料能符合這些標(biāo)準(zhǔn)。研究人員正計劃進(jìn)行更多的實驗,進(jìn)一步評估這種放生膠水是否具有潛在毒性,確保能夠安全地在人體中應(yīng)用。(任天)
來源:新浪科技