这种粘合剂通过絮状粘液粘附并弥合血腥的猪心脏组织,即使心脏膨胀和收缩,坚韧的粘合剂也可以在猪心脏组织中弥合空洞。
图:J. Li et al,Science(2017)
新的研究表明,一种新的粘合剂可以弥合猪心脏的空洞。这种粘合剂被称为韧性粘合剂,新的粘合剂未来可能帮助我们在身体难以触及的部位修复伤口。到目前为止,这种粘合剂还在猪的心脏上已试验成功。
研发组织粘合剂是推动研究的动力之一,它可以安全有效地修复创伤、手术或先天缺陷造成的内部切口和孔。目前患者的选择非常有限,临床上只能缝合处理,特别是面对身体内容深处难以触达的创伤时非常具有挑战性。医用级超级胶只能在干燥的皮肤表面工作。它过于干燥且僵硬、有毒性,不能在体内使用。专家说,市场上的其他组织粘合剂粘性不够。
这种坚韧的粘合剂修复了猪心脏的创伤。图: Jianyu Li, Adam Celiz, David Mooney
这些新的韧性粘合剂由哈佛大学的科学家团队研发,即使在湿润的环境中也能保持粘稠度,这项研究今日发表在了《Science》上,而且这种粘合剂也不会对人体细胞有毒。这是粘合剂用于人体内部的关键。
△Jianyu Li
研究人员使用他们的韧性粘合剂成功地修复了一个还在跳动的猪心脏的一个洞(猪死了,心脏被人为的用机器起搏)。该研究的主要成员,哈佛博士后研究员 Jianyu Li 表示 :它能阻止了一个粘糊糊的老鼠肝脏出血,并且这种粘合剂能一直附着粘在猪的皮肤组织上,即使猪的心脏是血淋淋的。
波士顿大学化学教授,hyperbranch 组织粘合剂公司创始人 Mark Grinstaff 表示:这项工作优雅致极。粘合剂居然在老鼠肝脏上均匀的修复了创伤,他说:肝脏损伤真的很难治疗,因为肝脏很“脆”,表面又非常粘,所以一般的粘合剂很难修复。布里格姆妇女医院的研究员和另一个组织粘合剂公司的创始人 Jeff Karp也是同样的观点。然而,将新的组织粘合剂应用于临床还需要时间。
△David Mooney
许多科学家试图研发出更好的、天然粘稠的生物粘合剂。比如贻贝,它可以粘在岩石上。哈佛生物工程研究小组的 David Mooney 实验室在两英寸长的鼻涕虫(蛞蝓)身上,发现了其渗出的防御性粘稠液体。这种粘液由两个关键组成部分:粘合剂粘合到表面,混合成一种柔性凝胶。
Jianyu Li 说:实际上研究人员没有使用鼻涕虫粘液中的任何分子。相反,他们使用了类似和直观的设计策略:将粘性成分与可以拉伸和承受移动体压力的东西混合。粘性成分是已经存在的成分,就像果冻里的凝胶一样,从老鼠尾巴提取的结缔组织、虾壳中发现的化合物和两种合成分子混合。(他们发现虾壳分子是最粘的)
这种坚韧的粘合剂牢固的附着在一个跳动的猪心脏上。图:J. Li等人/科学
对于可拉伸的吸震材料,研究人员使用了一种称为水凝胶的东西,它是一种化学制剂,主要是从海水、藻类中提取的一种分子。分解这两种物质从而创建了几种不同版本的这些韧性粘合剂。水凝胶几分钟即可在血淋淋的组织表面上干燥,可以承受来自数千次心脏收缩的扩张。
Karp表示,这是非常有前景的新兴医疗技术。他补充说,这项研究成果最终会应用于临床。这些新粘合剂必须克服的一个障碍是大面积生产。实际上将产品推向市场需要大规模运营,并确保它不会被放在架子上被搁置。
另一个障碍,可以说服临床医生实际使用可能难以应用的新粘合剂,并且适应新的方法。对于这种技术来说,拥有着前景广阔的市场。
PDF:http://t.cn/R95DHqF
相关研究:http://t.cn/R95DuS7
编辑:雷特
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