新しいバイオ風の医療接着剤シールは、傷を数秒で出血させます

医療用接着剤を考えると、小さなカットの簡単な修正を想像する可能性があります。しかし、科学者は、救急キットをはるかに超えて接着剤のアイデアを取っています。自然界に触発された新世代の生物扱い剤（自然界に触発されたメディアの接着剤）は、いつか手術で縫合とステープルを置き換え、命にかかわる出血を数秒で止め、医師が体内のインプラントを安全に除去または再配置することさえできます。これらの接着剤の約束は、医学の最大の課題の1つを解くことから来ています。それは、人間の組織のような濡れた、乱雑で絶えず動いている環境に何かを貼り付ける方法です。材料がそれを行うことができる場合、医師が外傷ケア、手術、回復を処理する方法を変える可能性があります。フジツボとクモから学ぶで研究者 と そして メイヨークリニック トリッキーな表面への固執を習得したクリーチャーからキューを取りました。数年前、1人のMITチームがSpider Silkに触発された外科用テープを作成しました。クモは粘着性の多糖類を使用して湿った状態でも獲物を保持し、MITデザインは同様の方法で機能し、すぐに水を吸収し、接着剤を取り付けるために乾燥した場所を残します。その発明は、外科的切開を閉じることの約束を示した。MITのエンジニアは、バーナクルが岩にしがみつくために使用する粘着物質に触発されて、負傷した組織を密閉して出血を止めることができる強力で生体適合性のある接着剤を設計しました。 （クレジット：MIT） しかし、新しいプロジェクトは、接着の別の専門家に目を向けました：The Barnacle。これらの小さな海の生き物は、荒れた湿った海に住んでいる間、岩、船、さらにはクジラにしがみついている専門家です。フジツボの接着剤を非常に効果的にするのは、その構造です。粘着性フックのように作用するタンパク質は天然の油に懸濁されており、それが水と汚染物質を押しのけて、粘着性タンパク質が表面につかむことができます。「私たちは、海洋環境に住んでいるこの生き物は、複雑な出血の問題に対処するために私たちがしなければならないこととまったく同じことをしていることを発見しました」と、研究の主任著者の一人であるMITの研究科学者Hyunwoo Yukは説明します。関連するストーリー時計を打ち負かす接着剤失血を速く止めることが重要です。戦場の兵士の間で、それは怪我後の主要な死因です。民間人にとって、それはトラウマの2番目にランクされています。従来のステッチは緊急時に適用するには遅すぎます。凝固因子を備えたパッチは、出血が深刻なときに永遠に働くのに数分かかる場合があります。そこで、この新しい生体接着剤がその強さを示しています。ラットを使用したラボテストでは、接着剤は30分以内に傷を密封しました。ブタを使用した研究では、肝臓の出血を急速に停止し、現在利用可能な商業エージェントよりもうまく機能しました。豚に強い血液シンナーが与えられたとしても、接着剤はまだ仕事をしました。メイヨークリニックの心臓麻酔科医およびクリティカルケアの医師であるクリストフ・ナブジク博士は、研究を共同主導しています。接着剤は数週間持ち上げられ、その下の組織が治癒するのに十分な長さで、炎症はほとんどありません。時間が経つにつれて、それは安全に体内に溶解します。そして、医師がそれをより早く除去する必要がある場合 - たとえば、後で創傷部位にアクセスするために、彼らは周囲の組織を損傷することなく絆をそっと破る特別な解決策を適用できます。研究チーム：Hyunwoo Yuk、Jingjing Wu、およびXuanhe Zhao（左から右）。 （クレジット：MIT） 以前の接着テープのペーストのような接着剤の利点の1つは、その柔軟性です。テープは平らで、きちんとしたまっすぐな切開に最適です。しかし、トラウマの混乱では、傷がそれほど整然とすることはめったにありません。ペーストは、不規則な形状に合うように成形して所定の位置に押し込み、怪我がどのように見えるものは何でも適応させることができます。 「成形可能なペーストは、不規則な形状に流れ込んでフィットし、封印することができます」とMIT Postdoc Jingjing Wuは言います。その汎用性により、接着剤は病院だけでなく、救急車、戦場、またはどこでも速い出血制御が必要な貴重なツールになる可能性があります。医師に耳を傾ける接着剤を設計する別の研究者グループは、さらに挑戦しました。彼らは、即座に濡れた組織に結合するだけでなく、需要が省くこともできるバイオ接着剤を開発しました。これは、これまで科学者を逃れてきたオプションです。それらの処方は、ポリビニルアルコールやポリ（アクリル酸）などのポリマーとNHSエステルと呼ばれる化合物に依存しています。湿った組織に押し付けられると、材料はスポンジのように水を吸収し、弱い結合と強い結合の混合で組織にラッチします。これらには、水素結合と静電力が含まれ、その後より永続的な化学リンクが続きます。瞬時に堅牢な接着と、鼓動するex vivoブタの心臓上の生体接着装置のオンデマンド除去のための概略写真。 TPU、熱可塑性ポリウレタン。 （クレジット：PNA） 巧妙なひねりは、医師がそれを取り除く方法にもたらされます。重炭酸ナトリウム（本質的に重曹）と自然な抗酸化物質であるグルタチオンの軽度の溶液を適用することにより、接着剤の結合がバラバラになり、接着剤が穏やかに持ち上げられます。熱、過酷な化学物質、または紫外線は不要です。ラットの研究では、この材料は生体適合性があることが証明され、組織の反応が最小限に抑えられました。豚の臓器を使用したテストでは、肺の漏れを密封し、必要に応じて鼓動する心臓から安全に取り外されました。このアプローチにより、外科医は新しい損傷を引き起こすことなく接着剤を再配置したり、埋め込まれたデバイスを取り外したりすることができます。創傷ケアの未来毎年、世界中の何百万人もの手術が縫合とステープルに依存しています。彼らは信頼性の高いままですが、組織に小さな穿刺を引き起こし、時間をかけて配置し、気密または水密のシールを提供しない場合があります。接着剤は、手術時間を短縮し、瘢痕を最小限に抑え、患者の回復を改善する可能性があります。MITの機械工学および民間および環境工学の教授であり、Barnacleにインスパイアされた接着剤研究の上級著者であるXuanhe Zhaoは次のように要約しています。強く、柔軟で、さらには可逆的な新しい接着剤を使用すると、ステッチとステープルのみに依存する時代に番号が付けられます。研究の実際的な意味これらの接着剤が大規模な臨床試験で成功した場合、救急医療を変える可能性があります。最初のレスポンダーは、いつか数秒で命を救うことができる成形可能なペーストのチューブを運ぶかもしれません。戦場の兵士は、病院に到着する前に、重度の傷の即時治療を受けることができました。外科医はまた、操作時間が削減され、複雑な手順中により多くの制御を与えることがあります。安全に削除できる接着剤は、デバイスを再配置または交換する必要がある場合のリスクが少ないことを意味します。患者は、より速い回復、合併症が少なく、瘢痕が少なくなる可能性があります。長期的には、この技術は日常の医療機器に拡張され、カテーテルまたは心臓アシストマシンが身体に付着する方法を改善する可能性があります。毎年何百万もの手術があるため、わずかな改善でさえ大きな影響を与える可能性があります。 #新しいバイオ風の医療接着剤シールは傷を数秒で出血させます