【前沿】我國研發出「神奇膠水」,可數秒內完全止住大動脈損傷和心臟穿透傷的大出血

2021-02-12 南京科普

浙江大學和華東理工大學的聯合團隊研發出一種新型生物膠水材料，可在數秒內完全止住大動脈損傷和心臟穿透傷的大出血。相關成果於近日發表於國際權威刊物《自然·通訊》雜誌。

中科院院士劉昌盛認為，這一成果解決了醫用組織膠水在動態、溼性、大出血組織截面處的止血和封閉問題，並且操作便捷，具有較好應用前景。

 

該生物膠水的組分化學結構和示意圖（圖片來自：《自然·通訊》雜誌）

 

研究團隊在實驗中在豬心臟上製造了6毫米直徑鐵管穿透創口損傷，之後在豬心臟創口上擠上生物膠水，再用一束紫外光進行照射，短短幾秒鐘之內，噴湧的鮮血就被止住。

「豬的心臟大小與結構和人的心臟最為接近，跳動心臟大出血是目前最難止的血。」論文共同通訊作者、浙江大學醫學院歐陽宏偉教授介紹說，生物膠水讓創口無須縫合就能閉合，小豬在術後為期兩周的恢復期檢測中均未發現任何異常。

 

a.豬心臟試驗示意圖；b.心臟穿刺損傷後快速止血和密封的總體觀察：豬心臟的心室被6mm（內徑）針刺穿，導致立即高壓血液排出，隨後在針頭移除後繼續排血。然後，注入生物膠水以覆蓋血孔並快速用紫外線照射。在紫外線誘導的快速聚合後，出血在10秒內完全停止；c.豬心臟穿刺傷口與水凝膠之間界面的掃描電子顯微照片（成功止血治療後即刻屍檢）。比例尺：50μm（左板）; 10μm（右板，放大）；d.術後恢復2周後死亡的心臟屍檢圖像：水凝膠仍然粘附在傷口上，凝膠和組織之間沒有任何間隙，表明在癒合界面處持續強烈粘合；e.術後恢復2周後，豬心臟組織與生物膠水之間界面的組織染色圖像，比例尺：200μm（n = 4）。（圖片來自：《自然·通訊》雜誌）

 

據了解，該新型生物膠水是一種仿生材料，以人體組織材料為模板，主要成分對光敏感。只要利用紫外線進行照射，這種材料就能迅速長出兩層網絡結構，從流動的液態變為固態，有力黏附於溼潤器官的表面。

此外，該新型生物膠水還具備一定的材料強度，能夠抵抗血液壓力和心臟跳動的收縮壓，展現了良好的修補性能。

 

內容整理自：科普中國網、新華網、《自然·通訊》雜誌

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