外科密封与健壮的热敏记录bioadhesives更好

作为合作的一部分,寺崎生物医学创新研究所的科学家们(TIBI)少数使用的化学生产的可注射生物材料显著提高粘附强度、延性和韧性。

这个化学改性,gelatin-based水凝胶有吸引力的特性,包括快速凝胶在室温和可调水平的附着力。这一生物材料是理想的手术伤口密封剂,可控的附着力和注入能力,其优越的遵守各种组织和器官的表面。

为了提供关闭手术伤口,材料必须提供有效密封湿,湿滑的表面组织,不同形状和可能涉及组织运动(一个肺扩张,例如)或易碎的材质。密封胶的应用和有效性也必须在一个适合外科手术的时间。

标准方法缝合和装订可以无效的和费时的,可能导致增加失血。其他方法使用fibrin-based一类密封剂是昂贵的,表现出足够的附着力,可以容易的病毒传播。

商业gelatin-based伤口敷料,尽管提供的生物相容性、低成本、和止血效果,缺乏粘合强度由于固有的脆性。先前的努力解决贫穷的附着力问题已经通过功能化儿茶酚,一种天然化合物,当绑定到明胶可以传授胶功能。然而,少量的结合位点在有限程度的粘附凝胶结果可以通过儿茶酚功能化。

研究人员选择了咖啡酸(CA), catechol-containing复合在咖啡和发现橄榄油,增加组织粘附凝胶的功效。他们第一次氧化CA屈服CA寡聚物(曹),涉及到少量的重复儿茶酚单位。耦合这些CA衍生品明胶放大儿茶酚组织并提高胶粘剂的化学绑定功能。

工程一类密封胶优良的粘合强度,stretchiness,韧性,和注入能力,以及快速凝胶应用于伤口时网站在生理条件下,显示稳定的附着力。

此外,密封剂设计坚持以选择性的方式组织。这是关键的一个有效的密封胶,需要紧密结合sealant-tissue接口和密封胶的不具约束力的相反的脸上,这是暴露在身体环境。

验证测试使用新的密封胶湿胶原蛋白表,以及爆破压力实验测试其粘合强度的极限,证明其有效性和证明与先前的报道化学氧化的不利影响。

实验进行猪肺、心脏和膀胱伤口表明新的密封剂粘合强度一个数量级高于商业gelatin-based密封剂;密封胶也依然贴在组织表面即使实验刮和扭曲。

新的密封胶也显示生物相容性的。此外,它被证明药物加载和药物释放能力和促进抗氧化效应有利于伤口愈合。这个通用的策略可以被改编为一个强大的方法来传授强劲附着力其他的生物材料。

“我们的团队已经利用操纵和战略能显著提高粘结强度化学在生物材料和多功能性,“说阿里Khademhosseini TIBI的少数董事兼首席执行官。“这创造令人兴奋的可能性更有效的手术伤口管理诊所。”

这项研究发表在《华尔街日报》细胞物理科学报告。