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新型聚乙二醇基水凝膠用于創(chuàng)傷性臟器損傷的止血封閉

作者:宋檢 時(shí)間:2022-12-12 來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)

醫(yī)用止血密封劑已普遍應(yīng)用于創(chuàng)傷外科中,它可以*大減少術(shù)中的出血量和術(shù)后并發(fā)癥,從而提升手術(shù)效果。但對(duì)于口服抗凝劑患者,醫(yī)用密封劑必須有更高要求,其在抗凝血條件下能止血,止血材料安全并易清除,此外還應(yīng)具有一定的價(jià)格優(yōu)勢(shì)。目前臨床上用于創(chuàng)傷性臟器止血主要是纖維蛋白膠,止血原理主要依靠凝血酶原和纖維蛋白原,而肝素等抗凝劑易干擾或淬滅凝血酶,使纖維蛋白膠不能滿(mǎn)足抗凝患者的止血。

基于氨解反應(yīng)的四臂聚乙二醇基水凝膠是一種很優(yōu)秀的止血密封劑(ACS Applied Materials & Interfaces 2016, 8, 12674-12683),其強(qiáng)度高,具有一定的組織粘附性,能通過(guò)物理封堵完成止血,不受抗凝藥物的影響,其也有價(jià)格優(yōu)勢(shì)。然而,目前基于氨解反應(yīng)的四臂聚乙二醇水凝膠不能夠快速降解,在臟器止血中會(huì)長(zhǎng)期停留而導(dǎo)致異物反應(yīng),延緩傷口愈合,甚至阻塞人體循環(huán)系統(tǒng)。

鑒于此,中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所吳德成研究員課題組和中國(guó)人民解放軍總醫(yī)院骨科主任唐佩福教授課題組合作開(kāi)發(fā)了一種基于琥珀酰酯結(jié)構(gòu)的四臂聚乙二醇醫(yī)用密封劑(SS), 用于解決骨科或介入術(shù)后口服抗凝劑患者的止血問(wèn)題。相關(guān)論文近期以“Tetra-PEG Based Hydrogel Sealants for in vivo Visceral Hemostasis”發(fā)表在Advanced Materials(Adv. Mater. 2019, 31, 1901580)。

該水凝膠具有快速成膠、強(qiáng)組織粘附性和高機(jī)械強(qiáng)度,優(yōu)于目前已報(bào)道的聚乙二醇類(lèi)水凝膠和纖維蛋白膠(圖A)。更重要的是,與傳統(tǒng)的基于戊二酰酯的四臂聚乙二醇凝膠(SG)相比,該SS密封劑能夠快速的降解,通過(guò)模擬的手段證明了其發(fā)生的機(jī)理是分子內(nèi)的親核進(jìn)攻導(dǎo)致了琥珀酰酯的環(huán)化。SS密封劑在半胱胺溶液中30分鐘可以完成溶解。使用棉簽浸潤(rùn)的擦除液,位于組織孔隙中的SS密封劑可以在5分鐘內(nèi)被移除。皮下和肌肉埋植實(shí)驗(yàn)證明了SS具有優(yōu)異的生物相容性,不會(huì)引起長(zhǎng)期的異物反應(yīng)。這種新型的SS密封劑能夠在肝素化的巴馬豬脾臟大出血模型中快速的原位止血(圖B)。止血完成后,由于其優(yōu)異的可降解性和生物相容性,相比于傳統(tǒng)的SG凝膠和紗布,SS能夠更快地促進(jìn)傷口的愈合而不引起副反應(yīng)。

新型聚乙二醇基水凝膠凝膠具有優(yōu)異的止血性能以及安全性,可用于纖維蛋白膠無(wú)法止血的抗凝出血,有望作為創(chuàng)傷性體內(nèi)止血的簡(jiǎn)便、有效且安全的密封劑。

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