1. 痛點問題
現代醫學在修復受損組織時需要最大程度的恢復其功能和外觀,通常采用機械固定的傳統方法,如用縫合線或鉚釘等固定組織的位置。但是這一做法的效果并不理想,因為在縫合或釘合操作中所用的縫合線、鉚釘等固定材料除固定作用外并不具備對受傷部位的緊密密封、消炎鎮痛等功能;此外,在手術中縫合傷口可能引起出血或周圍組織的損害,在傷口愈合后會留有疤痕并且還有創口拆線的痛苦。采用組織粘合劑粘合創口的方法固定、修復受損組織是解決這一問題的有效途徑。與傳統的方法相比,應用組織粘合劑粘合創口具有諸多優勢,例如:
(1)操作方便、損傷小、使用后不需要拆除并且愈合后幾乎無疤痕產生,還能夠滿足微創技術的需求;
(2)組織粘合劑本身還能夠作為止血、抗菌和消炎藥物的載體,起到藥物控釋的作用,這使搭載藥物的組織粘合劑在固定受損組織的同時兼具止血、消炎等功能,并可作為細胞支架加速傷口愈合;
(3)組織粘合劑可以通過注射、噴涂等方法使用,相對于縫合和釘合,其使用簡單易行,無需專業操作。
目前,常用的三類組織粘合劑,氰基丙烯酸酯和明膠-間苯二酚都具有良好的粘合性能,但由于氰基丙烯酸酯降解產物會引起細胞凋亡,而明膠-間苯二酚系統需要甲醛做固化劑,因此以上兩種組織粘合劑具有較強的細胞毒性,都不是理想的組織粘合材料;雖然纖維蛋白粘合劑具有優良的生物相容性,但其組織的結合強度相對較低,加之生產需要以血液為原料,生產成本高且存在血源性傳播疾病的風險,故該粘合劑也難以大規模使用。由此可見,由于粘合強度、生物相容性和安全性等限制,目前臨床使用的組織粘合劑尚不能完全替代傳統的縫合線及鉚釘等固定材料,因此迫切需要研制一種生物相容性好、成本低、能夠滿足臨床固定要求且能在液體環境下使用的組織粘合劑。
2. 解決方案
本項成果涉及一種基于生物工程仿生可吸收蛋白海綿組織快速止血粘合劑、其制備方法及應用。提供了一種新的重組蛋白序列,該蛋白經過純化和凍干后,可以形成海綿樣形態,經過壓片后具有較高的生物相容性且較強的粘合效果;因其純蛋白的物質屬性,其具備在體內降解的潛力。另外,此款粘合劑是一種固體劑型的粘合材料,在臨床手術中使用便捷,在一定程度上可以彌補機械縫合的二次創傷缺陷,以及化學封閉導致的炎癥反應。
圖1.固體型蛋白粘合劑的組織特異性粘合性
圖2.固體型蛋白粘合劑在組織泄露的應用
圖3.固體型蛋白粘合劑輔助創口快速愈合、減少瘢痕
本項成果可以用于體內組織的粘合封閉、血管止血等領域,已在動物中進行心臟、肝臟、脾、膀胱的組織粘合、組織止血,以及血管出血的封閉。可以用在人用醫療領域、寵物用手術產品、應急快救等領域,應用前景廣闊。
本項成果可用于人用手術中的機械封閉的輔助粘合和補漏,可以作為醫療器械的輔助材料以組合形式搭配其它醫療器材使用,在組織封閉過程中實現加強封堵的功能。
本項成果提供了一種固體型蛋白粘合劑,使用便捷,同時可提供微秒級超快組織粘合效果。本蛋白粘合劑不通過交聯反應實現組織粘合,無組織刺激作用,在體內可以降解;通過物理作用即可提供超200kPa的組織粘合斷裂強度。單劑量成本遠低于對標產品。在使用性能、市場銷售預期方面具有良好的競爭優勢。
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