能(néng)粘心髒和動脈的黏合劑!
2017-08-01
美國(guó)哈佛大學(xué)研究人員受蛞蝓啟發(fā),開(kāi)發(fā)出一種(zhǒng)具有超強黏性的醫用黏合劑。 這(zhè)種(zhǒng)黏合劑黏性強、無毒性,可黏附于濕滑表面(miàn),能(néng)有效地封合術後(hòu)傷口,具有廣泛的醫療用途。用過(guò)創口貼的人都(dōu)知道(dào),如果皮膚表面(miàn)有水,創口貼是粘不牢的。這(zhè)是常識,同時(shí)也是目前醫用黏合劑面(miàn)臨的一大挑戰,但要開(kāi)發(fā)出能(néng)黏附于潮濕和動态表面(miàn)(包括生物組織)的黏合劑并不容易。
為找到(dào)這(zhè)樣(yàng)的物質,美國(guó)哈佛大學(xué)懷斯生物工程研究所和約翰·保爾森工程與應用科學(xué)院的研究人員將(jiāng)目光瞄向(xiàng)了蛞蝓。這(zhè)種(zhǒng)俗稱“鼻涕蟲”的軟體動物能(néng)分泌一種(zhǒng)防禦性黏液,使捕食者難以將(jiāng)其從附著(zhe)物(如樹葉)上抓走。受蛞蝓啟發(fā),研究小組開(kāi)發(fā)出了模仿蛞蝓黏液屬性的強力黏合劑。
這(zhè)種(zhǒng)黏合劑由堅韌的柔性基質組成(chéng),其黏附表面(miàn)含有帶正電荷的多聚物,可通過(guò)一系列的物理機制(包括形成(chéng)共價鍵)黏附于其它物質,因此黏性特别強。研究人員使用豬的各種(zhǒng)組織對(duì)該黏合劑進(jìn)行了實驗,結果表明,其可與豬皮、軟骨、心髒、動脈和肝髒強力黏合,而且對(duì)人的細胞無毒。
為進(jìn)一步檢驗黏合劑的效果,研究人員嘗試用其封合豬心内的缺損。由于血液的存在,這(zhè)在過(guò)去是無法做到(dào)的,但新型黏合劑很好(hǎo)地完成(chéng)了這(zhè)一任務。他們在最新一期《科學(xué)》雜志上發(fā)表論文指出,這(zhè)種(zhǒng)黏合劑與心髒的黏合良好(hǎo),且在心髒舒張時(shí)(這(zhè)時(shí)會(huì)對(duì)黏合劑施加100%的張力)也不會(huì)産生滲漏。而在大鼠體内做模仿急診手術和突發(fā)性失血實驗時(shí),新型黏合劑的性能(néng)堪比許多外科手術中用來止血的止血鉗。
這(zhè)種(zhǒng)高性能(néng)黏合材料在醫療領域有許多潛在應用。研究人員指出,它既可作為貼片用于組織表面(miàn),也可作為注射溶液用于治療體内更深層的損傷,還(hái)可用于將(jiāng)醫療設備(如心髒起(qǐ)搏器)連接到(dào)目标組織,將(jiāng)來甚至可以與其他技術結合,制造出黏性軟體機器人或新的藥物遞送工具。