藤壶激发了一种用于密封伤口的止血组织胶

受藤壶用于粘在岩石上的粘性物质的启发,麻省理工学院工程师设计了一种强大的生物相容性胶,可以密封受伤的组织并停止出血。新糊状物可以粘附

受藤壶用来粘在岩石上的粘性物质的启发,麻省理工学院工程师设计了一种强壮的生物相容性胶,可以密封受伤的组织并停止出血。

新糊状物也可以粘附在表面上,即使它们被血液覆盖,并且可以在施用约15秒内形成紧密的密封。研究人员说,这种胶水可以提供一种更有效的方法来治疗创伤性伤害并帮助控制手术期间出血。

“我们正在在充满挑战的环境中解决一个粘附问题,即人类组织的这种潮湿,动态的环境。同时,我们正在尝试将这种基本知识转化为可以挽救生命的真实产品。”

明尼苏达州罗切斯特市梅奥诊所的心脏麻醉师和重症监护医师克里斯托夫·纳布兹迪克(Christoph Nabzdyk)也是该论文的高级作者,今天在《大自然生物医学工程》中出现。麻省理工学院的科学家Hyunwoo Yuk和Postdoc Jingjing Wu是该研究的主要作者。

自然的灵感

赵说,寻找停止流血的方法是一个尚未得到充分解决的长期问题。缝合线通常用于密封伤口,但是将针迹施加到位是一个耗时的过程,通常在紧急情况下急救人员无法执行。在军队成员中,失血是造成创伤后死亡的主要原因,在普通人群中,这是造成创伤后死亡的第二大原因。

近年来,一些可以阻止出血的材料(也称为止血剂)已成为商业上。其中许多由包含凝血因子的斑块组成,这些因素有助于血液单独凝结。但是,这些需要几分钟才能形成密封,并且不一定总是在流血的伤口上工作。 2019年,他的团队开发了双面纸巾,并表明它可以用于关闭手术切口。该胶带灵感来自蜘蛛在潮湿条件下用来捕获其猎物的粘性材料,其中包括充满电的多糖,这些多糖几乎可以瞬间从表面吸收水,从而清除了胶水可以粘附的小型干贴。

对于他们的新组织胶水,研究人员再次从自然界汲取了灵感。这次,他们将注意力集中在藤壶上,这是一个属于岩石,船体甚至其他动物(例如鲸鱼)的小型甲壳类动物。这些表面是潮湿的,通常是脏的 – 使附着力变得困难。

“这引起了我们的注意,” Yuk说。 “这很有趣,因为要密封出血的组织,您不仅要以湿润的态度进行战斗,而且还必须遭受这种鲜血的污染。我们发现,生活在海洋环境中的这种生物正在做与解决复杂的出血问题所要做的完全一样的事情。”

研究人员对藤壶胶的分析表明,它具有独特的组成。有助于藤壶附着在表面上的粘性蛋白质分子被悬浮在驱除水和表面上发现的任何污染物的油中,使粘合剂蛋白可以牢固地附着在表面上。粘合剂他们以前已经开发了。这种粘性材料由一种称为聚(丙烯酸)嵌入的聚合物组成,该聚合物嵌入了一个称为NHS酯的有机化合物,可提供粘附和壳聚糖,这是一种增强材料的糖。研究人员冻结了这种材料,将其磨成微粒,然后将这些颗粒悬挂在医用级硅油中。

当将所得的糊状物应用于潮湿的表面(例如血液覆盖的组织)时,油会驱除血液和可能存在的其他物质,从而使粘附的微粒交叉链接并在伤口上形成紧密的密封。研究人员在大鼠的测试中显示,在施加胶水的15到30秒内,胶合组和出血停止。

研究人员说,这种新材料的优点比研究人员在2019年设计的双面胶带的优点是,可以将糊状物塑造成适合不规则的伤口,而胶带可以更适合密封外科手术切口或将医疗设备连接到纸巾上。吴说:“可塑的糊状物可以流入并拟合任何不规则的形状并密封它。” “这为用户提供了自由,使其适应各种不规则形状的出血伤口。”

更好的出血控制

在猪的测试中,Nabzdyk及其同事在蛋黄酱诊所发现,胶水能够快速停止肝脏流血,并且比将其比较的商业可用的止血剂更快,更有效。它甚至在给猪的较强的血液稀释剂(肝素)时也起作用引起的炎症很少,类似于当前使用的止血剂。胶水在体内慢慢地在体内慢慢吸收,如果需要在初次施用后需要进行外科医生来修复伤口,也可以通过施加溶解胶的溶液来清除胶。

研究人员现在计划测试较大伤口的胶水,他们希望这表明胶水对于治疗创伤性伤害很有用。他们还设想这在外科手术过程中可能很有用,这通常需要外科医生花费大量时间来控制出血。

Nabzdyk说:“从技术上讲,我们有能力进行许多复杂的手术,但是我们并没有真正快速控制特别严重的出血能力。”

另一个可能的应用是帮助停止在插入血管的塑料管(例如用于动脉或中央静脉导管或用于体外膜外膜氧合(ECMO)的患者)中出血。在ECMO期间,一台机器用于将患者的血液泵入体外的血液以将其氧合。它用于治疗心脏或肺部衰竭的人。管通常会插入数周或数月,并且在插入部位出血可能会导致感染。研究人员已经从麻省理工学院DESHPANDE中心获得了资金,以帮助他们努力致力于商业化胶水,希望在进行其他临床前研究后能够做到这一点。在动物模型中。这项研究还由美国国立卫生研究院,国家科学基金会,美国陆军研究办公室通过麻省理工学院士兵纳米技术研究所和Zoll基金会提供资金。

经过麻省理工学院新闻的许可转载。阅读原始文章。

原创文章,作者:乐观兔,如若转载,请注明出处:http://www.dsonekey.com/3531.html

发表评论

您的电子邮箱地址不会被公开。 必填项已用*标注

联系我们

400-800-8888

在线咨询:点击这里给我发消息

邮件:admin@example.com

工作时间:周一至周五,9:30-18:30,节假日休息