每年有超过 2000 万美国人接受结肠镜检查，在许多情况下，医生最终会切除 2 厘米或更大的息肉，需要额外的护理。该手术大大降低了结肠癌的总体发病率，但并非没有并发症，因为患者在手术期间和手术后可能会出现胃肠道出血。
为了防止这些并发症的发生，麻省理工学院的研究人员开发了一种新的凝胶，GastroShield，可以通过内窥镜喷洒到手术部位。这种凝胶形成坚韧而柔韧的保护层，充当受损区域的屏障。该材料可防止延迟出血并增强组织的机械完整性。
“我们的组织响应性粘合剂技术经过精心设计，可通过互补的共价和离子相互作用以及物理相互作用与组织相互作用，以提供数天的长期病变保护，以防止息肉切除后的并发症以及其他有胃肠道出血风险的伤口”，麻省理工学院医学工程与科学研究所首席研究科学家、哈佛医学院医学副教授、该论文的资深作者 Natalie Artzi 说道。
在一项动物研究中，研究人员表明，GastroShield 应用程序与当前的内窥镜手术无缝集成，并为伤口提供三到七天的保护，帮助组织在手术后愈合。Artzi 和研究团队的其他成员创办了一家名为 BioDevek 的公司，该公司目前计划进一步开发用于人类的材料。
BioDevek 首席执行官 Gonzalo Muñoz Taboada 和 BioDevek 首席科学家 Daniel Dahis 是该研究的主要作者，该研究发表在《先进材料》杂志上。麻省理工学院医学工程与科学领域的 Edward J. Poitras 教授、IMES 主任 Elazer Edelman 和 Artzi 实验室前博士后 Pere Dosta 也是该论文的作者。
粘合凝胶
常规结肠癌筛查经常会发现小的癌前息肉，可以在癌变之前将其切除。这通常使用内窥镜完成。如果息肉切除过程中出现出血，医生可以烧灼伤口以封闭伤口，但这种方法会留下疤痕，可能会延迟愈合，并导致其他并发症。
此外，对于某些患者，直到手术后几天才会出现出血。这可能很危险，可能需要患者返回医院接受额外治疗。其他患者可能会出现小撕裂，导致肠内容物漏入腹部，从而导致严重感染并需要紧急护理。
当需要加固组织时，医生经常插入金属夹将组织固定在一起，但这些不能用于较大的息肉，而且并不总是有效。开发一种可以密封手术伤口的凝胶的努力尚未成功，主要是因为该材料无法在手术部位粘附超过 24 小时。
麻省理工学院的团队测试了数十种他们认为具有适合这种用途的特性的材料组合。他们希望找到具有足够低粘度的配方，以便通过安装在商用内窥镜内的导管末端的喷嘴轻松输送和喷雾。同时，在组织接触后，该制剂应立即形成坚韧的凝胶，牢固地粘附在组织上。他们还希望凝胶足够柔韧，能够承受消化道蠕动运动和流过的食物产生的力。
研究人员想出了一个成功的组合，其中包括一种名为普朗尼克的聚合物，它是一种嵌段共聚物，可以自组装成称为胶束的球体。这些聚合物的末端含有多个胺基，最终位于胶束的表面。凝胶的第二种成分是氧化葡聚糖，这是一种多糖，可以与普朗尼克胶束的胺基形成牢固但可逆的键。
喷洒后，这些材料会立即相互反应并与胃肠道内壁发生反应，在不到五秒的时间内形成固体凝胶。构成凝胶的胶束具有“自我修复”能力，可以通过暂时分解然后重新组装来吸收蠕动运动和食物沿着消化道移动时遇到的力。
“为了获得符合设计标准并且可以通过现有结肠镜输送的材料，我们对材料库进行了筛选，以了解不同参数如何影响凝胶、粘附、保留和相容性，”Artzi 说。
免责声明：本文由用户上传，如有侵权请联系删除！
