來自鼻涕蟲的靈感——能修補心臟的新型膠水

根據美國生命科學網報道，近日科學家創造出一種可以直接貼在跳動心臟上的膠水，以修補心臟創傷。

哈佛大學的威斯生物工程研究所的博士後和該研究的主要作者李建宇稱，鼻涕蟲粘液非常有彈性也十分結實。李和他的同事將此粘液用到豬的心臟上，發現它比市場上的其它外科膠更好用。

這種膠水的靈感來自於一種在北美和西歐發現的大而粘滑的鼻涕蟲。這些鼻涕蟲會分泌出一種黏稠的、黃橙色的粘液，附著在潮濕的表面上。這種特性激發了李建宇和他的同事的靈感，他們著手研發類似的人工粘液。李建宇表示，關鍵在於，這種黏液是由長而直的分子鏈組成，叫做聚合物，他們以一種交叉連接的方式相互聯繫。交叉連接使材料變得堅固。鼻涕蟲還具有兩種交聯鍵的附加優勢：有些是共價鍵，也就是說它們通過共用電子把分子聚在一起；另一些則是離子鍵，這意味著一個分子把電子交給另一個分子。這些「雜交」的交叉鏈接使得鼻涕蟲的粘液既堅韌又有彈性，李說道。

研究小組用人造聚合物來模擬這種結構，他們將其稱為「耗散矩陣」。李解釋稱，聚合物提供了粘力，而不同的基質層起到了減震的作用：它可以在不破裂的情況下伸展和變形。

研究人員將它應用於豬皮、軟骨、動脈、肝組織和心臟。結果證明這種材料極具彈性，它的長度可以拉伸到原來的14倍而不會從肝臟組織中脫離。用它來修補豬心臟的一個洞時，即使被拉伸到原來的兩倍，也能保持完整。研究人員甚至將這種粘合劑應用於一只豬跳動的心臟，發現它的粘著力，是其它商業用途的醫用膠黏附著力的8倍。

研究人員切開老鼠的肝臟組織，然後分別使用新型粘合劑和標準止血產品——Surgiflo來修補傷口。他們發現這種新型的粘合劑能像標準止血產品一樣有效地阻止血液流動，且使用這種新型粘合劑的老鼠在手術後的兩周內沒有任何額外的出血。此外，研究人員報告說，那些使用止血產品的老鼠有時會受到組織死亡和傷口發炎的威脅。用這種粘滑的膠水處理的老鼠則沒有這些副作用。

李說，這種新的膠水是否能在手術中使用，需要更多的臨床試驗，但這種粘合劑可以作為在緊急情況下處理外傷的新手段。

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