仿生水凝膠材料可在數十秒內使傷口快速癒合

2020-12-05 中國網四川站
　　怎樣才能使傷口快速癒合？來自浙江大學醫學院等單位的研究團隊報告了一種能在數十秒內完全止住大動脈損傷和心臟穿透傷大出血的仿生水凝膠材料，這種材料的效果已經在動物實驗中得到證實，未來有望在臨床上廣泛應用。相關研究成果14日發表在《自然·通訊》雜誌上。


　　快速止血和傷口封閉是心外科和大血管外科的一個巨大挑戰，每年因無法有效控制出血而死亡的人數眾多。「理想的膠粘劑不僅要對溼組織有較強的粘附力，其強度也要能抵抗高的血壓和心臟劇烈跳動。然而，目前沒有滿足以上要求的材料。」論文通訊作者、浙江大學求是特聘教授歐陽宏偉說。

　　研究團隊設計了一種模仿細胞外基質(即由蛋白質等分子組成的網絡)構成的凝膠，能在紫外光照射下迅速固化。在實驗室開展的初步動物實驗中，這種水凝膠能夠快速封閉豬肝臟上的大面積創口;隨後，研究人員又通過一組豬外科手術表明，這種水凝膠也能讓豬心臟的穿透創口在無需縫合的情況下快速閉合併停止出血。據悉，研究人員將會開展進一步臨床前研究，以評估這種水凝膠是否具有潛在毒性，確保未來能夠安全地用於人體。

　　論文共同第一作者、浙江大學博士後洪逸表示，這種新型材料可注射，使用方便，在創傷快速止血、開放性手術和微創內鏡手術止血及創口封閉等場景中都有很好的應用前景。

　　棉花也能做成水凝膠？

　　棉花也能做成水凝膠?記者從南京林業大學獲悉，該校姚建峰教授團隊在最新一期頂級期刊《德國應用化學》在線發表研究成果《無機鹽誘導的熱可逆抗凍纖維素水凝膠》，通過簡易方法將棉短絨製造為導電、熱可逆、耐低溫、可3D列印的水凝膠材料。
 


　　水凝膠是以水為分散介質的凝膠。根據合成材料的不同，水凝膠又分為合成高分子水凝膠和天然高分子水凝膠。天然高分子由於具有更好的生物相容性、對環境的敏感性以及豐富的來源、低廉的價格，正在引起越來越多學者的重視。但天然高分子材料穩定性較差，易降解。

　　「傳統的水凝膠一般採用石油基聚合物，而我們更願意從大自然中選擇可再生的綠色材料。」姚建峰介紹，他們利用無機鹽溶液實現對棉短絨纖維素的高效溶解，形成機械性能穩定的水凝膠材料。這種水凝膠製造過程簡便，在室溫條件下就可獲得。

　　同時，無機鹽完全融入纖維素凝膠網絡中，不僅不會產生廢料，還具有天然的導電和抗凍性質，可謂「一箭雙鵰」。因此，以棉花為原料製造的水凝膠成本低廉、過程環保，且對人體無害，具有良好的生物相容性。專家認為，這種新型水凝膠可在電子器件、軟體機器人、藥物釋放、電子皮膚等領域大顯身手。

　　水凝膠簡介：
 


　　水凝膠(Hydrogel)是以水為分散介質的凝膠。具有網狀交聯結構的水溶性高分子中引入一部分疏水基團和親水殘基，親水殘基與水分子結合，將水分子連接在網狀內部，而疏水殘基遇水膨脹的交聯聚合物。是一種高分子網絡體系，性質柔軟，能保持一定的形狀，能吸收大量的水。被廣泛用於多種領域，如：乾旱地區的抗旱，在化妝品中的面膜、退熱貼、鎮痛貼等領域。

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