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035期平特二肖

浙大科學家新發神藥能補心 真正的生物萬能膠!

2019年5月23日 8:58來源:錢江晚報

035期平特二肖 www.degui.icu   深夜11點,上海兒童醫學中心,一臺小兒心臟手術已持續超過7個小時。

  主刀的心胸外科大夫陳會文此時已經很累了。下了手術臺,他靠著墻,給一位浙大教授發去一條信息:“歐陽兄,盼望您的神藥,今天手術,止血到現在?!?/P>

  這臺手術的止血過程,醫護人員花了整整4個小時?!罷飧齬毯蓯羌灝?,”陳會文想起在一次會議時聽說過的神奇膠水——

  來自浙江大學的歐陽宏偉教授說,他的團隊發明了一種新型水凝膠,能夠有力粘附于濕潤器官組織表面,在光的控制下迅速成膠,快速修補動脈、心臟等創口,并耐受住血液流動或心臟收縮時產生的壓力。

  神奇“膠水”目前已在豬等大型動物上證實了有效性,相關論文在最近一期《自然通訊》雜志上發表。

  它能在濕滑的表面

  牢牢粘附

  功能化的即時止血和封閉傷口是臨床上一個巨大的需求。

  “如果能設計出一種‘膠水’,讓醫生告別縫線,傷口極速愈合,出血帶來的風險就會大大降低?!?年前,歐陽宏偉開始了一項“閱讀天書”計劃,他說,人體就是一本豐富而精妙的材料學“天書”,蘊含著許多生物材料的設計思路。

  補心“膠水”是一種新型水凝膠。這正是人體這部“天書”給研究人員最初的提示。

  “我們的皮膚、肌腱、軟骨等都可以看做是不同成分和配比的水凝膠?!迸費艉晡叭銜?,可以模仿細胞外基質,來做一種具有修復功能的水凝膠。

  制造這種水凝膠的最大挑戰在于界面,它要修補的界面是濕的。

  這很好理解,濕,是普通膠水的“克星”——在墻上粘一個不干膠掛鉤,為保證掛鉤粘得牢固,墻面也必須得干燥。

  “但是人體環境是濕的?!迸費艉晡八?,“尤其是血管破裂處,流動的血液沖擊傷口,普通的‘膠水’還沒粘碰上,可能就被沖走?!?/P>

  歐陽宏偉研究團隊設計出一種全新的水凝膠Matrix Gel,它的主要成分為明膠(GelMa)和光板機分子修飾的透明質酸(HA-NB),后者對光敏感。

  只要光啟動,Matrix Gel就迅速進入成膠階段,它的內部會長出兩層網絡結構,幫助它從流動的液態變相為固態:首先是明膠上的雙鍵自行交聯,產生第一層網絡;同時,HA-NB的醛基與明膠上的氨基酸產生交聯,形成第二層網絡。

  “雙層網絡極大地提升了材料的力學性能,變得更抗壓?!甭畚牡牡諞蛔髡?、浙大基礎醫學院博士后洪逸說,更令人驚喜的是,HA-NB的光生醛基還能與組織界面的氨基反應,形成共價鍵,“醛基就像膠水伸出的一雙手,牢牢地抓住組織表面?!?/P>

  這一創造性的設計,讓“膠水”能在活動的、濕面的組織上,應付自如。實驗表明:補心“膠水”的粘附力,可以抵抗290mmHg的壓力,遠高于常規收縮血壓(60~160mmHg)。

  成功!

  豬心破裂修復實驗

  豬的心臟大小與結構與人的心臟最為接近,跳動的心臟大出血是目前最難的止血情境。

  研究人員在豬搏動的心臟上穿了一個6毫米直徑的孔,鮮血瞬間噴濺而出。

  這時,研究人員在傷口擠入Matrix Gel,再用一束紫外光進行照射,幾秒鐘之內,血止住了。在無需縫合的狀態下,創口得到了閉合。

  術后,研究小組對參與實驗的豬進行了為期兩周的恢復期檢測,均未發現手術導致的任何異常。

  “從動物實驗的角度來說,這是心臟外科止血的一次革新?!背祿崳撓謾罷鷙場繃階置枋鏊吹絞笛槭悠檔撓∠?。

  在此之前,研究團隊已經在豬肝臟大面積出血,豬頸動脈破裂等情況下測試Matrix Gel的性能,均顯示了良好的修補性能?!壩謔俏頤竅朧允?,對于難度最大的心臟破裂,Matrix Gel的能力如何?!迸費艉晡八?。

  除了濕面修補這一挑戰外,新型的水凝膠還體現了一定的強度。這種膠水能抵抗血液壓力和心臟跳動的收縮壓。

  同時,受紫外光控制的成膠過程,也讓修補過程變得易于操控。

  將會是

  萬能的生物“膠水”?

  在許多外科手術中,術后止血工作繁瑣而艱巨,也是手術風險的敏感環節。

  “在臨床上,我們用來止血的藥物、材料有10多種,速度較慢。對于動脈和主要臟器大出血沒有有效的快速止血手段。很多時候我們能做的只有等待。希望這項技術能夠早日走向臨床,解決我們外科手術普遍的難題?!背祿崳乃?。

  “不僅僅是修補血管、心臟,外科醫生在很多情況下都在‘補漏’,他們需要趁手的材料?!迸費艉晡八?,Matrix Gel是通過對FDA認證的天然蛋白和多糖進行改性而來,具有很好的生物相容性。

  “它有可能用于其他很多組織修復?!焙橐萑銜?,由于這種材料方便注射,這為體外進行內組織修復提供了可能。

  “下一步,我們將研發出強度更好,也更便于操控的膠水?!迸費艉晡八?。

  陳會文則對這一材料走向臨床滿懷期待:動物實驗的結果應用到臨床還有較長的道路,比如這種凝膠與人體其他組織的相容性、在血肉模糊的外科手術視野下是否有同樣的效果、凝膠的安全性等?!捌詿】煒沽俅蠶喙匱芯?,真正做到止血‘無痕’”。

作者:記者 章咪佳  
編輯:邱璐

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