超黏外科膠帶可為器官打補丁並能無損傷脫落
據外媒報導,近日,來自麻省理工學院(MIT)的研究人員成功研製出了一種醫用膠帶,它可以粘在器官等潮濕表面上,更重要的是,在不再需要的時候,它還可以被安全地移除掉。去年,該團隊已經開發了一種能夠替代縫合線的新方法。這種雙面膠帶可以用來修補器官的切口或傷口,幾秒鐘就能起作用,它還可以用於將可植入醫療設備附著在組織上。
然而這並不是一件容易的事。由於普通的粘合劑不能很好地粘在潮濕的表面上,所以研究小組設計了一種新型的粘合劑。據了解,這是由一種叫做聚丙烯酸的材料製成,內含一種叫做NHS酯的化學基團。這個想法是,材料本身會吸收多餘的液體並跟組織形成溫和的氫鍵,然後酯類會幫助跟組織表面的蛋白質形成更強的結合。
雖然這種繃帶能很好地粘合,但它卻有一個主要的問題–一旦它被打開它就真的打開了。在皮膚上撕下它只會帶來短暫的疼痛,而在敏感器官上撕下它可能會帶來更嚴重的傷害。
在這項新的研究中,研究人員著手開發一種能夠更安全地摘除繃帶的方法。為此,他們添加了一種二硫鍵連接分子,這種分子不僅能跟組織蛋白形成強鍵,而且在接觸某些還原劑時還能釋放掉這些鍵。
研究小組選擇了一種名為麩胱甘肽的藥劑。它不僅能有效地切斷二硫鍵而且在人體的許多細胞中都能找到它,所以使用起來非常安全。此外研究人員還在其中加入了一撮普通的小蘇打用來切斷繃帶上的氫鍵。
這些物質被混合到生理鹽水中,然後就可以噴到身體的繃帶上。為了驗證這一點,研究人員利用不同濃度的兩種藥物進行了實驗,他們將其噴灑在繃帶樣本上,據悉,繃帶被貼在豬的心臟、肺和腸道等器官上。
最終證明這種做法有效,無論膠粘劑已經塗了多長時間,在所有情況下,它都能很容易地被去除掉。該過程大概需要花費五分鐘時間。
該團隊還創建了一個蝕刻了微小通道的版本,其可以允許溶液滲透,這將適用於將設備植入器官醫療場景。在這種情況下,外科醫生可以將它放置在膠帶邊緣。
接下來,研究人員希望使用這種新膠帶來修補出血和腸漏處。