熟練的外科醫(yī)生可以在極小的空間做高難度的事情，即便如此，找到更好的方法來(lái)縫合微小血管仍舊是一個(gè)持續(xù)的挑戰(zhàn)。現(xiàn)行的微小血管重連方法包括應(yīng)用于顯微手術(shù)的縫合法。但是微小薄壁血管很脆弱，容易在手術(shù)過(guò)程中受到損壞。
幾位特拉華大學(xué)的研究人員揭示了一種新型肽鏈水凝膠如何在將來(lái)某一天使血管重連更簡(jiǎn)單，更不易失敗。
Daniel J. Smith研制的水凝膠應(yīng)用到了這個(gè)新型工藝中，他于2013年在特拉華大學(xué)獲得博士學(xué)位，是上述文章的第一作者。肽鏈型水凝膠的強(qiáng)度可以通過(guò)特定的氨基酸進(jìn)行精確的調(diào)節(jié)，使得這種材料在一個(gè)步驟中多次改變形態(tài)——變得足夠剛性。它在第一次注射進(jìn)血管時(shí)便把血管張開(kāi)并支撐住，縫合完成后，在紫外線(xiàn)照射下迅速溶解，以恢復(fù)血管循環(huán)。
Smith通過(guò)順序排列氨基酸來(lái)精確控制水凝膠，發(fā)現(xiàn)水凝膠會(huì)變成半固態(tài)以支撐血管壁，防止縫合時(shí)的傷害，同時(shí)暫停血管兩端的代謝功能。
現(xiàn)任職于葛蘭素史克的Smith說(shuō)：“這個(gè)過(guò)程與搭樂(lè)高積木是類(lèi)似的，先堆積起來(lái)組成一個(gè)結(jié)構(gòu)，而后依據(jù)要求被打散。一些有趣的力量在這個(gè)過(guò)程中起著作用——疏水性、油性分子使其連在一起，但也可以被觸發(fā)而分開(kāi)。”
因此他指出，當(dāng)水凝膠注入到血管兩端時(shí)，多余的從兩端溢出形成一團(tuán)小質(zhì)量的凝膠，并包住兩端，從而使外科醫(yī)生的連接手術(shù)變得更簡(jiǎn)單。
Nagy-Smith說(shuō)：“無(wú)論是在整體移植器官中還是在某種事故造成的受損組織中，這將有助于你在任何類(lèi)型的手術(shù)中恢復(fù)盡可能多的血管。它不僅可以擴(kuò)開(kāi)血管，還可以不用大量夾子而使血管支撐起來(lái)。本質(zhì)上，相當(dāng)于外科醫(yī)生擁有了第三只手。”
在發(fā)表的論文中，合作者進(jìn)行小鼠實(shí)驗(yàn)（小鼠的股動(dòng)脈直徑約200微米，四到五根人類(lèi)頭發(fā)那么細(xì)），展示了嚴(yán)密的工藝流程。同時(shí)表明這種水凝膠將來(lái)可用于心臟搭橋和移植手術(shù)，也可能在研究中開(kāi)辟出新的可能性。
該研究成果已經(jīng)發(fā)表在 Nature Nanotechnology 上。
