WYSS生物学启发工程研究所的研究人员以及哈佛大学John A. Paulson工程与应用科学学院(SEA)开发了一种新型的外科粘合剂用于多种应用将来。
联合首先的作者贾亚尤(Jianyu li)与模仿泥浆粘土的想法达成了定居,因为覆盖了普通的dusky arion(arion subfuscus)防御机制,在这种机制中,slug会产生很多粘液在受到捕食者威胁时会粘贴它的粘液。
Slug风格的胶水有多坚硬?
根据研究人员的说法,粘液粘液启发的胶形成了与生物组织的非常牢固的结合 - 湿或干 - 可以维持即使在膨胀,放气或反复伸展时,它的稳定性也是如此。它也没有任何有毒物质在市售强胶中存在的任何有毒物质,这实际上是其最佳功能之一。
可以将粘合剂应用于湿表面的事实本身就是一个加号,因为当前的手术粘合剂在流血伤口上使用并不能很好地工作。它也不足够灵活,无法与皮肤移动,这使得它容易出现足够的压力。
另一方面,新开发的粘合剂由水凝胶层和带正电荷聚合物的液体粘合剂层组成,可以化学地键入组织。
“大多数先前的材料设计仅集中在组织和粘合剂之间的界面上。我们的粘合剂能够通过其基质层耗散能量,这使其在破裂之前可以变形更多,” Li解释。
李还指出,与当前立即生效的手术粘合剂不同,外科医生将有大约10秒的粘合剂将粘合剂放入正确的位置。之后,水凝胶层将能够适应组织的应力。
为了测试这一点,研究团队在湿猪器官和干猪器官上使用了slug粘合剂,甚至在覆盖猪心上的孔后,甚至用机械装置模仿了跳动的心脏。粘合剂与组织一起移动,同时有效地将胶合面保持在一起。
粘合剂的表现甚至促使研究合着者Nikolay Vasilyev博士说,柔性粘合剂有可能用于成长为患有心血管疾病的儿童的心脏。 Vasilyev博士是波士顿儿童医院外科和研究科学家的助理教授。
slug的灵感
新粘合剂的当前版本的重点是提高其结合能力,事实证明,这在多次测试后非常成功,但研究人员说,它可以在后来使用可生物降解的材料制成,因此使用后可以溶解,就像当前可用的手术胶一样。
可能需要一段时间才能使用slug启发的粘合剂。手术应用在人类中,但是专家们很肯定,新的粘合剂对医疗领域。
“在人类患者中,安全性至关重要,因此将有长期的研究以对安全有很高的信心。”说。
以防万一有人想知道,穆尼还澄清说,他的研究团队的粘合剂仅受到slug的启发,因此在其发展中没有或不会受到伤害。