强力胶可以应用于身体大部分组织的创伤粘粘,哪怕伤口表面仍残留有血液,比如心脏,肝脏甚至软骨。传统的手术粘合剂和新的医用胶水有什么差别?接下来,天医网小编就带你了解一下吧!
粘附后快速固定止血,与组织结合牢固,且随着时间推移粘合作用还能增强。生物相容性良好。使用也特别方便,只要贴上创口或者注射进一片组织区域即可。
灵感来源
这种救命材料的灵感来源于一种常见的鼻涕虫(Arion subfuscus)。这种鼻涕虫具有很好的柔软延展性;当遭受威胁时,它会分泌一种特殊的粘液,把它自己和岩石土壤表面粘起来,捕食者甚至很难将它从它胶粘的表面上撬开;整个粘连过程都是在粘性湿润环境下进行的。

这样的性质非常适合医用伤口粘合,特别是内脏的粘合。通过研究,科学家发现这种鼻涕虫胶由坚韧基质与互穿带正电的蛋白质组成。
粘合理论
新型强力胶的设计理念即来自鼻涕虫胶。要求粘合剂能通过静电作用吸附于被作用表面。同时为了提高韧性粘胶主体耗散基层必须足够坚固。
于是强力胶采用带正电荷的伯胺基团桥联聚合物。能与带负电荷的湿润表面(如血液等体液)通过静电结合力物理吸附,同时与组织表面水凝胶基质的羧酸基团缩合,达到共价键结合的目的。如果组织表面可渗透,桥联聚合物也可以渗透到目标表面,同时通过物理和化学作用达到粘结作用。耗散基质则选用与生物相容性好同时能有效耗散能量的水凝胶。

粘胶设计
基于上述理论,研究人员测试了加入了伯胺基团的壳聚糖,聚丙烯酸,聚乙烯亚胺,胶原蛋白和明胶作为桥联聚合物;藻酸盐,聚丙烯酰胺和两者混合。最终选择聚丙烯酸-藻酸盐-聚丙烯酰胺体系作为最终选择。

不同桥联聚合物粘附能量(粘附能量越高粘附效果越好),从左到右依次是壳聚糖,聚丙烯酸,聚乙烯亚胺,胶原蛋白,明胶。

不同基质的水凝胶粘附能量。从左到右依次是藻酸盐,聚丙烯酰胺和两者混合。
优势与前景
传统的手术粘合剂包括纤维蛋白和氰基丙烯酸酯(502主要成分)。其中纤维蛋白强度不够且会在48小时内被分解吸收,不能长效作用。而氰基丙烯酸酯耐酸碱耐水性较差,对粘膜刺激,耐冲击性也差,难以粘合缺乏柔软性材料。这些问题都能被新型强力胶有效解决。
同时,一方面,传统缝扎、电切电凝、超声刀等止血吻合方式,尽管可以有效止血,但是也不可避免的会带来对机体的二次损伤(物理损伤、电损伤、热损伤等),而这些损伤可能比手术本身损伤还大;另一方面,一个优秀的外科医生,不光需要优秀的个人素质,而且需要长时间的专业训练。而重大手术(器官移植、复杂手术)血管阻断时间有限,只能由有经验的外科医生完成,这又进一步限制了外科医生训练可能。
而新型强力胶可以预制贴剂或注射使用,且由于其出色的粘合效果,力学性质以及良好的生物相容性,外科医生能够放心且便捷地使用,具有光明的应用前景。