美國哈佛大學研究人員受蛞蝓啟發,開發出一種具有超強黏性的醫用黏合劑。這種黏合劑黏性強、無毒性,可黏附于濕滑表面,能有效地封合術后傷口,具有廣泛的醫療用途。用過創口貼的人都知道,如果皮膚表面有水,創口貼是粘不牢的。這是常識,同時也是目前醫用黏合劑面臨的一大挑戰,但要開發出能黏附于潮濕和動態表面(包括生物組織)的黏合劑并不容易。
為找到這樣的物質,美國哈佛大學懷斯生物工程研究所和約翰·保爾森工程與應用科學院的研究人員將目光瞄向了蛞蝓。這種俗稱“鼻涕蟲”的軟體動物能分泌一種防御性黏液,使捕食者難以將其從附著物(如樹葉)上抓走。受蛞蝓啟發,研究小組開發出了模仿蛞蝓黏液屬性的強力黏合劑。
這種黏合劑由堅韌的柔性基質組成,其黏附表面含有帶正電荷的多聚物,可通過一系列的物理機制(包括形成共價鍵)黏附于其它物質,因此黏性特別強。研究人員使用豬的各種組織對該黏合劑進行了實驗,結果表明,其可與豬皮、軟骨、心臟、動脈和肝臟強力黏合,而且對人的細胞無毒。
為進一步檢驗黏合劑的效果,研究人員嘗試用其封合豬心內的缺損。由于血液的存在,這在過去是無法做到的,但新型黏合劑很好地完成了這一任務。他們在最新一期《科學》雜志上發表論文指出,這種黏合劑與心臟的黏合良好,且在心臟舒張時(這時會對黏合劑施加100%的張力)也不會產生滲漏。而在大鼠體內做模仿急診手術和突發性失血實驗時,新型黏合劑的性能堪比許多外科手術中用來止血的止血鉗。
這種高性能黏合材料在醫療領域有許多潛在應用。研究人員指出,它既可作為貼片用于組織表面,也可作為注射溶液用于治療體內更深層的損傷,還可用于將醫療設備(如心臟起搏器)連接到目標組織,將來甚至可以與其他技術結合,制造出黏性軟體機器人或新的藥物遞送工具。
論文鏈接:http://www.sciencemag.org/news/2017/07/slug-slime-could-plug-holes-your-heart
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