来源：iNature（ID：Plant_ihuman）
组织和器官相关的出血可能危及生命，并且由于损伤的高度时间敏感性和复杂性而难以治疗。不受控制的出血是世界上主要的死亡原因之一，每年造成超过 200 万人死亡。组织粘合剂通常不适用于覆盖有血液或其他体液的组织。
2021年8月9日，麻省理工学院赵选贺等团队在Nature Biomedical Engineering在线发表题为“Rapid and coagulation-independent haemostatic sealing by a paste inspired by barnacle glue”的研究论文，该研究报告了一种糊剂的设计、粘附机制和性能，该糊剂可在不到 15 秒的时间内止血密封组织，与凝血率无关。
其设计灵感来自藤壶胶（由于嵌入富含脂质的基质中的粘性蛋白质，它强烈粘附在潮湿和受污染的表面上），该糊状物由排斥血液的疏水油基质组成，其中含有嵌入的微粒，在温和压力作用下，这些微粒与组织表面共价交联。在施加温和的压力（例如，10 kPa）时，疏水性油基质排斥血液，使压实的生物粘附微粒彼此相互作用并与下方的组织表面相互作用。随后，压实的生物粘附微粒相互交联并与组织表面交联，在 15 秒内形成牢固的粘附，无需额外的辅助手段，如紫外线照射或凝血。这种排斥交联机制使藤壶胶启发的生物粘合剂糊具有快速且不依赖于凝固的止血能力。
组织和器官相关的出血可能危及生命，并且由于损伤的高度时间敏感性和复杂性而难以治疗。不受控制的出血是世界上主要的死亡原因之一，每年造成超过 200 万人死亡。现有的局部止血剂主要旨在增强和加速内在血液凝固，以实现止血。这是通过快速吸水浓缩凝血因子或通过局部递送促凝剂来实现的 。然而，由于血凝块形成的内在渐进性质，通过凝血止血不能立即控制出血。此外，通过伤口的快速或加压血流可以洗掉任何形成的血凝块，这可能会限制凝血依赖性止血的功效。此外，凝血依赖性止血机制在抗凝或凝血障碍患者中效果较差。
相比之下，出血组织的粘合密封提供了一种有希望的替代血液凝固的方法，以实现止血；然而，现有的组织粘合剂显示出几个实质性的局限性。市售的组织粘合剂仅能与被血液覆盖的组织表面形成弱和/或缓慢的粘附力。尽管已经开发了一些具有改进粘合性能的抗血组织粘合剂，但需要紫外线 (UV) 照射 和/或长时间施加稳定压力（例如，超过 3 分钟）形成粘附大大限制了它们在临床应用中的效用。
在自然界中，诸如藤壶、贻贝和沙堡蠕虫等海洋无脊椎动物显示出在潮湿和受污染的表面上形成强附着力的非凡能力。特别是，藤壶可以牢固地粘附在各种水下表面。已知藤壶的胶水由两个主要成分组成：富含脂质的基质和粘附蛋白，它们协同作用在潮湿和污染的表面上提供强大的粘附力。藤壶胶的富含脂质的基质首先通过排斥水和污染物来清洁下面的基材，随后粘附蛋白与基材交联以形成稳定和强大的粘附力。
在这里，该研究描述了一种受藤壶胶启发的生物粘合剂，以实现对不同组织的快速、稳健和不依赖血液凝固的止血密封。生物粘合剂采用可注射糊剂的形式，由疏水油基质和生物粘合剂微粒组成，它们分别具有与富含脂质的基质和藤壶胶中的粘附蛋白相似的功能作用。在施加温和的压力（例如，10 kPa）时，疏水性油基质排斥血液，使压实的生物粘附微粒彼此相互作用并与下方的组织表面相互作用。随后，压实的生物粘附微粒相互交联并与组织表面交联，在 15 秒内形成牢固的粘附，无需额外的辅助手段，如紫外线照射或凝血。这种排斥交联机制使藤壶胶启发的生物粘合剂糊具有快速且不依赖于凝固的止血能力。
参考消息：
https://www.nature.com/articles/s41551-021-00769-y
本文版权归原作者所有，文章内容不代表平台观点或立场。如有关于文章内容、版权或其他问题请与我方联系，我方将在核实情况后对相关内容做删除或保留处理！