浙江大學醫學院歐陽宏偉教授團隊發明了一種新型水凝膠，能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身上證實了有效性，相關論文近日發表在國際《自然·通訊》雜志上。

      功能化的即時止血和封閉傷口在臨床上有巨大的需求。4年前，歐陽宏偉開始了一項蘊含著許多生物材料的設計思路?！捌つw、肌腱、軟骨等都可以看作是不同成分和配比的水凝膠?！睔W陽宏偉認為，可模仿細胞外基質，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要修補的界面是濕的。

      歐陽宏偉研究團隊創新思路，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?！半p層網絡極大地提升了材料的力學性能，變得更抗壓?！闭撐牡牡谝蛔髡?、浙江大學基礎醫學院博士后洪逸介紹，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?！?

      研究團隊先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?！坝谑俏覀兿朐囋?，對于難度最大的心臟破裂，Matrix Gel的能力如何?！睔W陽宏偉說。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。在無須縫合的狀態下，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。

      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。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）。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。

      “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?！睔W陽宏偉說，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。下一步，我們將研發強度更好，也更便于操控的膠水。未來有望在臨床上廣泛應用。

        來源：健康報網