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哈佛大学研究人员制造出水凝胶伤口粘合剂

时间:2018-03-15 09:37来源:贤集网 作者:emat信息发布 点击:
    创可贴胶布绷带是治疗皮肤伤口出血的有效方法,但这种物质对于内部出血的治疗其可行的研究尚不清楚。而体内出血的治疗方法通常使用外科胶水来替代用缝线,钉书针和夹子等的传统的伤口闭合技术,其优势就在于使用胶水对体内出血治疗可以使患者尽早的出院,而且也可以降低伤口部位继发性损伤的风险。

    创可贴胶布绷带是对皮肤伤口迅速止血的有效办法,但这种物质对于内部出血的治疗其可行的研究尚不清楚。而体内出血的治疗方法通常使用外科胶水来替代用缝线,钉书针和夹子等的传统的伤口闭合技术,其优势就在于使用胶水对体内出血治疗可以使患者尽早的出院,而且也可以降低伤口部位继发性损伤的风险有效的手术用胶必须具备坚固,灵活,无毒,且能够适应运动的特性,但就当今而言,没有粘合剂可以完全具有其硬具备的所有性能。

    为了解决这个问题,哈佛大学威斯生物启发工程研究所的研究人员开发了一种新型超强水凝胶粘合剂,其灵感来源于一种由普通的蛞蝓分泌的粘液,这种粘液具有生物相容性、柔韧性,甚至能在血液流动的情况下也能保持动态组织。
    水凝胶本身是由两种不同的聚合物混合而成的:其中一种是用于增稠食物的海藻提取物,被称为海藻酸盐,另一种则是用于制备软性隐形眼镜的主要材料--聚丙烯酰胺。当这些柔性聚合物相互缠绕时,它们就形成了一个分子网络,即水凝胶。这种水凝胶材料的韧性和弹性都是前所未有的,且可与人体的天然软骨媲美。当结合带有带正电的聚合物分子(壳聚糖)的胶粘剂层时,所产生的混合材料能够与比任何其他可用的黏合剂更强的组织结合,拉伸至其初始长度的20倍,并附着于正在进行动态运动的湿组织表面(例如跳动的心脏)。

    水凝胶粘合剂的研究表明,它能够承受的拉伸破坏力是目前最佳医用胶黏剂的三倍,而且当其植入大鼠两周后可保持其稳定性和粘附力,且将其用于受到损伤的猪心脏中的孔时,可使其恢复到数万次泵送循环。另外,它应用于小鼠肝脏出血时不会引起组织损伤或与周围组织粘连。

    水凝胶粘合剂的研究表明,其破坏当前最佳的医用粘合剂时能够承受三倍的张力量,维持其在植入大鼠中两周后的稳定性和粘附性,并封闭受到损伤的猪心脏中的孔到数万次泵送循环。另外,它应用于小鼠肝脏出血时不会引起组织损伤或与周围组织粘连。

    水凝胶粘合剂在医学领域具有许多潜在的应用,无论是作为一种可以被切割成理想尺寸的贴片,还是用于骨、软骨、肌腱、胸膜等组织,或用于更深层的损伤的一种可注射的注射液。它还可以用于将医疗设备附加到目标结构上,例如执行器来支持心脏功能。虽然当前的迭代被设计成一个永久性的结构,但随着时间的推移,它可以被制成可生物降解的支架结构。
(责任编辑:zhangfei@emat.com.cn)
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