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西工大生命学院研制出加快伤口愈合减小疤痕的多功能纳米胶水
发布时间:2019-09-23 12:15:46 作者:高莹 刘新科 来源:党委宣传部 已浏览:

西工大新闻网918日电(记者 高莹 摄影 刘新科)近日,西工大生命学院卢婷利教授团队,以可降解的多孔无机纳米颗粒掺杂金属元素,构建了一款多功能纳米胶水。该胶水具备可降解、抗菌、促血管生成、可成像等优点,能加快伤口愈合并有效减小疤痕,对“创伤美容”意义重大。

纳米胶水加速开放性伤口闭合及修复原理图

扫描电镜和透射电镜下纳米颗粒形貌

据悉,生物纳米胶水的应用效果已初步在动物实验中获得验证,或将在几年内应用于临床试验。该研究将为新型多功能医用粘合剂的设计开发提供理论和实验基础,为优化临床创面伤口的闭合方案提供参考,为解决高端医用粘合剂的市场需求提供有力的实验依据。

纳米胶水对金黄色葡萄球菌(左图)和大肠杆菌(右图)的抑菌圈试验

白鼠伤口粘合试验过程对比

伤口的快速闭合是外科手术中急需解决的问题,临床上常用的缝合法难免会产生疤痕,使用美容线缝合也需消耗外科医生大量时间,且内脏器官如心脏、肺等“内伤”用针线缝合,会造成不可逆的功能性创伤。

纳米胶水用于猪肝组织粘合后的位移-拉力曲线

目前已报道的组织粘合剂,如氰基丙烯酸酯类、聚乙烯醇类、纤维蛋白类等组织粘合剂,已在外科手术应用中开始代替缝合线,能一定程度简化伤口处理程序,也减少了手术时间、降低患者痛苦。但这些粘合剂均存在细胞毒性、过度膨胀、疾病传染风险,以及生物功能单一、不可降解等局限性。

纳米胶水配制

纳米胶水用于猪皮组织粘合

我校生命学院研制的多功能纳米胶水,可有效替代手术缝合线或缝合钉,用于无张力伤口的粘结。该胶水利用纳米颗粒的高比表面能,实现快速高效的组织粘合,并通过掺杂金属元素,实现抗菌、促血管生成等功能,还兼具X光、CT、荧光、超声等成像功能,可用于成像指导的复杂手术伤口粘合。同时,该纳米胶水的降解产物无毒并可被人体吸收。

团队师生合影

多功能纳米胶水的研究灵感来自于我校青年教师崔宁。作为材料科学与生命科学的交叉学科领域,生物纳米胶水的作用机理十分复杂,偏小众的研究路线和偏应用的研究方向,使得生物纳米胶水研究最初并不被多数人看好。面对纳米胶水研究是否“靠谱”的质疑与压力,团队师生坚持从实际问题中提炼科学问题,通过反复试验以求实现纳米胶水的最优效用。今年5月,团队研制的“纳米胶水”功能已在白鼠身上得到有效证实,将胶水应用于白鼠伤口密封,与临床上常用的氰基丙烯酸酯类粘合剂相比,伤口愈合的时间加快了三天。

(审稿:雷军)

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