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“仿生胶水”面世:止血只需数十秒 不用缝合伤
发布时间:2019-06-16 12:57

    

  该成果由浙江大学欧阳宏伟教授课题组和华东理工大学朱麟勇教授团队合作研发,是一种能够在数秒内完全止住大动脉损伤和心脏穿透伤大出血的仿生水凝胶材料。

  新京报讯(记者 戴轩)手术过程中,如果无法有效控制伤口创面、遏制人体大出血,患者将面临生命危险。受限于一些伤口的潮湿环境和材料强度问题,如何进行有效止血仍然是临床一大挑战。近期,国内研究团队发布了一项最新成果:一种在潮湿创面也能做到迅速止血的“仿生胶水”,使用该材料后伤口甚至无需缝合。目前,该材料已经进行了初步动物实验。

  近日,《Nature Communications》杂志在线发表了一篇论文,介绍了国内研究团队的这一新发明。该成果由浙江大学欧阳宏伟教授课题组和华东理工大学朱麟勇教授团队合作研发,是一种能够在数秒内完全止住大动脉损伤和心脏穿透伤大出血的仿生水凝胶材料。

  在公开的一则短视频中,工作人员对猪心脏直径 6 毫米的伤口注射了生物胶,并使用紫外线进行照射。研究人员介绍,注射共进行了 5 次,前 4 次注射已经止血。正如视频所显示的,这款“胶水”不同于传统的对创面进行缝合的封闭方式,而是通过紫外线照射,就能止住伤口出血。

  据了解,目前临床上采用的止血方法和产品速度较慢,对于动脉和主要脏器大出血没有有效的快速止血手段。要实现快速止血,材料需要有较强的湿面组织粘附力,也要有合适的力学性能承受血压和与周边组织的挤压和摩擦,同时还需要生物相容性良好、操作便捷,目前尚无材料能满足以上要求。

  “仿生胶水”如何解决上述问题?据了解,该胶体以人体内最强大的胶体组织——软骨为标杆,通过对FDA认证的天然蛋白和多糖进行改性,获得了成分仿生具有较强湿面组织粘附力和较强力学性能的新材料。这种材料在接受紫外线照射后,将发生一系列化学反应,其湿面组织粘附力和胶体承压能力都将得到增强。

  研究表明,这一新材料粘附在组织上最高能够承受350毫米汞柱(mmHg)的压力,动物实验证明,对于猪颈动脉损伤(4-5mm的伤口),能够在20秒内完全封闭伤口,并且在术后无渗血情况发生。术后动物全部存活,血管血流无明显减小,证明血管通畅,没有形成血栓。两周后,胶体仍贴敷在血管伤口处,组织学切片显示伤口明显再生。在进一步的实验中,使用水凝胶的外科手术无需缝针就能修复猪的心脏。其中,三只猪接受了为期两周的观察,它们完全康复,没有任何异常或副作用。

  研究人员认为,该材料有广泛的应用范围,从外科手术到战场,从灾难现场到意外事故,都可以利用这种仿生胶水对伤口进行紧急处理。目前该成果仍在接受进一步的研究和实验。

  研究人员接受采访时表示,如果该材料应用到临床,目前的版本已经能够满足体内脏器的止血和伤口封闭需求,仍待需要改进的方面是开发一些器械,以配合更好的给药和光照。

  不过,由于该材料会直接接触到人体创面,材料的安全性成为外界最关注的问题之一。研究人员表示,仍需要研究材料在体内的代谢途径,用来搞清楚其长期安全性。他们正计划进行更多的实验,以评估该材料是否具有潜在毒性。



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