新型胶水修复受损心脏

来源:环球科学 | 发布: | 发布时间:2014-02-28,星期五 | 阅读:1,792

在美国电视剧《星际迷航:下一代》(Star Trek: The Next Generation)中有这样一个片段:Jean-Luc Picard船长的胸膛被刺穿后,凭借一种能够缝合心脏的小装置存活了下来。近日,现实中的科学家发明一种黏合剂同样能修复心脏创伤。

新型胶水涂抹在心脏组织上,就如医用针或医用钉一样牢固可靠,在缝合伤口的同时能避免并发症或感染。来自哈佛医学院医学副教授Jeffrey M. Karp 和来自波士顿儿童医院心脏外科医生Pedro del Nido共同发明了该新型胶水。

Karp说,使用医用针或医用钉会出现下面的问题:每缝一次针,都要重新对齐组织,而且缝合针会损伤组织且必须弯曲后才方便缝合,此外,它们的缝合并不能完全防止渗漏,并且因为是金属的,所以术后必须取出。

为此,研究者设计了一种防水聚合物胶,这种胶体能很快凝固形成封口,它足以抵抗来自心脏搏动的压力和血管压强。该研究发表在一月八号的《科学转化医学》(science Translational Medicine)期刊上。

新型胶水可以用来黏合心脏组织或血管上的裂口(图片来源:McKenzie Illustrations)

胶水刚开始如蜂蜜般粘稠,医生现将它涂抹在圆薄片上,之后将薄片敷在心脏需要修补的组织上(过程类似补自行车轮胎),或者医生可以直接将胶水涂于血管裂缝及肠壁上,之后夹紧裂缝组织直到胶水凝固。

一旦就位,胶水分子就在组织的胶原纤维(胶原纤维能支撑组织,为其提供支架并维持形状)间发挥作用了,此时医生用紫外线照射胶水,促使胶水分子释放自由基,自由基能高度活化并将胶水中的丙烯酸基团分子一个一个的连接起来,形成牢固的分子链,这种物质好比橡胶,而且分子链会和心脏的胶原纤维发生错综复杂的缠绕,达到缝合固定的目的。

目前,研究人员已在猪和小鼠身上做了实验,他们将薄片植入活体心脏,并与分开左右心房的隔膜相互胶结。此外,他们还修复了冠状动脉(把血泵如心脏的血管),即先给动脉切条开口,再用胶水缝合。

在小鼠中,研究人员在其心脏处切个小洞,造成与某些先天性心脏残损疾病类似的情况。随后,他们利用涂了胶水的薄片进行打补丁,促使组织再生。

尽管也有其他类型的黏合剂,但都不如新胶水缝合速度快,而且有些黏合剂还要求组织干燥,有些则不适用于某些特定组织。

新胶水要在人身上应用还需要进一步的临床验证。Karp和一些人筹集了1000万美元成立了壁虎生物医学公司(Gecko Biomedical)销售该胶水,并宣称欧洲将于2015年底批准该新胶水实际应用于医疗。

Karp认为此项新发明减少了手术中缝合针带来的麻烦,使手术变得更加容易了,“在临床上推广微创型医疗手段的关键阻力来自于人体环境的苛刻性,从而缺少合适且可用的黏合剂。”Karp说道。

 

(撰文:Jesse Emspak 翻译:张楠)



 

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