從蜘狩獵獲靈感 MIT研發速黏傷口膠帶

從蜘狩獵獲靈感 MIT研發速黏傷口膠帶
【健康醫療網/記者蔡岳宏報導】術後縫合是手術成敗的關鍵之一,麻省理工學院從蜘蛛的粘性物質獲得靈感,研發出一款雙面膠帶,可在5秒內密合傷口,已在動物實驗發揮良好效果。研究人員Hyunwoo Yuk表示,該膠帶可以密合柔軟、脆弱的組織,如肺部和氣管等,未來還有助於連接醫療工具與身體組織。

傷口組織水分多 手術縫合線有缺點

根據《BBC》報導,麻省理工學院助理教授Xuanhe Zhao指出,每年全球超過2.3億例大型外科手術,其中許多需要縫合線來閉合傷口,過程中會對組織造成壓力,並可能導致傷口感染、疼痛和疤痕。

密合傷口並不簡單,因為組織上的水分會干擾兩邊組織的黏附,現有組織膠水透過特殊分子排除水分,再將傷口密合,卻需要幾分鐘或更長的時間,還可能沾黏其他部位。

蜘蛛雨天捕獵獲靈感 速黏雙面膠帶

《MIT News》報導,研究人員從蜘蛛在雨中獵食獲得靈感,蜘蛛會分泌富含多醣的黏液,吸收獵物表面的水分,清出一塊乾燥部位可以黏附。

為了製作仿生膠帶,研究團隊使用聚丙烯酸─一種尿布常用物質,來吸收水分,並在黏附組織間形成氫鍵連接,再透過一些酯類,產生更強的共價鍵鍵結,整個過程只要5秒。為了讓組織密合更牢固,他們更添加了明膠和幾丁聚糖,根據添加的比例和數量,讓膠帶維持幾天,甚至長達1年才被分解。

監測器材、藥物都可應用 添外科醫師法寶

研究人員表示,他們已經針對豬的皮膚、小腸、胃、肝臟、氣管和肺進行測試,證實該雙面膠帶可以迅速修復組織。Hyunwoo Yuk提到,肺、氣管這類組織很難縫合,但他們的膠帶可以在5秒內達成。

研究團隊正與藥廠合作,嘗試透過該膠帶將一些醫療貼片黏附在老鼠的心臟上,這項手術通常由經驗豐富外科醫師執行,難度頗高,但透過膠帶僅需按壓幾秒鐘,不會引起後續併發症。

不過該技術離運用人體前,仍然有大量實驗需進行。

參考資料:

1. Spiders inspire double-sided sticky tape to heal wounds.

https://www.bbc.com/news/health-50235451

2. Double-sided tape for tissues could replace surgical sutures.

http://news.mit.edu/2019/double-sided-tape-tissues-could-replace-surgical-sutures-1030
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