《科學(xué)·轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)》雜志發(fā)表了美國和澳大利亞兩國研究者聯(lián)手開發(fā)的手術(shù)用生物兼容性密封膠的研究成果，這種名為Metro的新型凝膠可在60秒內(nèi)封閉手術(shù)切口，有望在3~5年內(nèi)用于臨床。[Sci Transl Med. 2017; 9 (410). pii: eaai7466. doi: 10.1126/scitranslmed.aai7466]

手術(shù)密封膠被用于手術(shù)切口的密封或接合，有粘合性較差、機(jī)械強(qiáng)度不夠、有細(xì)胞毒性等缺陷。目前研究者合成的生物兼容高彈性水溶膠，有重組人彈性蛋白原，通過光致交聯(lián)，粘合性可調(diào)，

任何手術(shù)都少不了縫合這一過程，術(shù)者用縫線打釘?shù)确椒▽⑶虚_的組織重新對(duì)合，組織通過修復(fù)功能實(shí)現(xiàn)愈合。切口縫得再漂亮，也會(huì)有機(jī)體對(duì)縫線和釘?shù)犬愇锏呐懦夥磻?yīng)、感染風(fēng)險(xiǎn)增加、過程費(fèi)時(shí)費(fèi)力、某些深處切口難以縫合等。

研究者通過化學(xué)合成和質(zhì)譜等手段，將重組人彈性蛋白原與甲基丙烯酸酐組合為初步的預(yù)聚體，經(jīng)紫外線照射得到最終使用的凝膠MeTro。向切口涂上凝膠并用紫外燈照射，完成封閉，凝膠可促進(jìn)傷口愈合，隨后自然降解，不影響正常生理功能。

對(duì)MeTro進(jìn)行的一系列測(cè)試顯示，這種新型密封膠在粘合力和牽引力等方面均明顯優(yōu)于市面銷售的其他同類產(chǎn)品。將干細(xì)胞注入至MeTro凝膠表面進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，MeTro不影響細(xì)胞存活，不產(chǎn)生毒性作用，體現(xiàn)了良好的生物兼容性。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，MeTro可促進(jìn)細(xì)胞的代謝和增殖，從而加速切口的愈合。提示其不僅僅是一種密封膠，還可促進(jìn)組織修復(fù)。MeTro可以在傷口愈合期內(nèi)保持穩(wěn)定附著，且降解完全無毒。

研究者選擇小鼠動(dòng)脈作為測(cè)試對(duì)象，在活體小鼠上進(jìn)行了對(duì)切開腹主動(dòng)脈使用凝膠封閉的試驗(yàn)。使用凝膠封閉后，試驗(yàn)小鼠均正常存活，未出現(xiàn)下肢缺血癥狀，且血管內(nèi)壓力與未經(jīng)動(dòng)脈切開的小鼠基本相同，提示血管切口被有效封閉。影像學(xué)檢查顯示，MeTro凝膠與需修復(fù)的血管緊密粘合。

進(jìn)一步的試驗(yàn)采用的是彈性更強(qiáng)，對(duì)密封膠可塑性和綜合性能要求更高的小鼠肺模型，用來評(píng)估效果的指標(biāo)則是破裂壓力，若破裂壓力較低，就意味著切口封閉不良，出現(xiàn)肺持續(xù)漏氣，發(fā)生氣胸這一常見且棘手的肺部手術(shù)并發(fā)癥。結(jié)果發(fā)現(xiàn)進(jìn)行肺局部切除后僅4天，使用MeTro凝膠封閉切口的小鼠破裂壓力水平就恢復(fù)到了未經(jīng)手術(shù)的狀態(tài)，而使用其他密封膠和線縫合的小鼠由于破裂壓力較低，氣胸癥狀已威脅存活。染色和免疫組化分析顯示，所使用的凝膠在手術(shù)后1個(gè)月幾乎沒有降解。

之后，研究者又采用了更大也更接近人體的豬肺模型對(duì)MeTro的效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。14天的跟蹤觀察顯示，使用MeTro凝膠封閉的切口愈合良好，沒有出現(xiàn)氣胸癥狀，也基本沒有切口處炎癥反應(yīng)。

通過調(diào)節(jié)化學(xué)合成過程中的甲基丙烯酸酐濃度，可以得到降解時(shí)間在數(shù)小時(shí)到84天范圍不同的密封膠，可根據(jù)各種手術(shù)切口的差異和患者身體狀況進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，這進(jìn)一步增強(qiáng)了MeTro的臨床應(yīng)用潛力。

研究者認(rèn)為，MeTro達(dá)到了人們對(duì)高效和多用途手術(shù)密封膠所需的全部要求，有非常大的應(yīng)用潛力，除了用于住院手術(shù)患者，促進(jìn)其愈合，還可用于車禍或戰(zhàn)場(chǎng)等緊急事故現(xiàn)場(chǎng)處理的嚴(yán)重傷口。若進(jìn)一步的臨床試驗(yàn)驗(yàn)證了目前研究顯示的效果，MeTro有望在3~5年內(nèi)投入正式應(yīng)用。

(編譯 姜勇)