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粘合傷口
最近,美國食品與藥品管理局(FDA)批準首個凝膠密封膠Re Sure Sealant用于阻止成人白內障手術人工晶體放置后角膜切口處液體的泄漏。這預示著,白內障手術后,不用縫合也可以讓切口愈合。
許多老年人因為晶狀體日漸模糊而患上了白內障,視力受到影響。手術可以移除渾濁的晶狀體,然后再植入人工晶狀體代替,從而讓患者恢復視力。手術就意味著有切口。如今的白內障手術切口都越來越小,一般不需要縫合,但是如果液體從切口泄漏的話,那就需要對切口進行縫合了,之后還需要拆線。
現(xiàn)在,如果在白內障手術后出現(xiàn)漏液的情況,醫(yī)生把Re Sure Sealant凝膠用棉簽涂藥器涂抹到切口處就可密封切口。7天以后凝膠會逐漸分解,并被眼淚沖洗掉,這樣就不用拆線了。在一項試驗中,471位白內障手術后出現(xiàn)漏液的患者,295人使用了這種凝膠來阻止漏液,176人接受了傳統(tǒng)的縫合,結果顯示,凝膠的效果更好。
除了白內障手術切口以外,F(xiàn)DA之前還批準了類似的凝膠產品用于密封身體其它部位小的切口,如肺部。
治療新生兒低血糖
每年全球有1500萬的早產嬰兒,其中1/10的早產兒都面臨低血糖問題。如果治療不當,便有可能造成不可逆的腦損傷。一般的療法是,多給患兒喂食和測血糖,如果血糖還是持續(xù)偏低,那就不得不注射葡萄糖了。
最近新西蘭奧克蘭大學的研究發(fā)現(xiàn),葡萄糖凝膠療法不但不用注射,而且更加便宜、方便。口服葡萄糖凝膠一般用于逆轉糖尿病患者的低血糖,奧克蘭大學的研究人員用葡萄糖凝膠治療了242名低血糖患兒,結果顯示行之有效。
運送干細胞
干細胞是許多疾病治療的新希望,不過干細胞的儲存卻不是那么方便。例如,從實驗室把干細胞運送到治療癌癥和心臟病的醫(yī)院,可能需要用干冰或者液氮來低溫儲存,運到后還需要先解凍才能夠使用。而現(xiàn)在,有一種半滲透性的水凝膠能夠在室溫下儲存干細胞,干細胞的生存率高達80%,并不比低溫運送遜色。
用水凝膠運送干細胞不但更加便宜也十分方便。干細胞在實驗室或者醫(yī)院之間轉移的時候,不用先冷凍再解凍,而且一旦送達就可以立即使用。這樣一些沒有昂貴基礎設施的??漆t(yī)院也可以使用干細胞來治療患者。
制造人造軟骨和眼球
東京大學的研究小組發(fā)表于美國《科學》雜志的文章稱,他們研發(fā)出了一種即使在水中也不會膨脹和變形的高強度水凝膠,今后有望用于制造人造軟骨和人造眼球等。水凝膠這種類似果凍的高水分物質可以用來制造隱形眼鏡,但時間一長就會變形、變脆,所以隱形眼鏡用一段時間后就必須更換。
東京大學的研究人員在水凝膠中添加了一種特殊的高分子,制成了一種在人體溫度的液體中不會膨脹且透明度極高的水凝膠,可以被用來制成人造眼球。另外,這種水凝膠的強度也極高,每平方厘米可以承受600公斤的重量,這要遠高于人體軟骨的承受力(200公斤/平方厘米)。因此,這種水凝膠也可以用來制造人造軟骨和人造椎間盤。
治療膝蓋
關節(jié)處的軟骨在受損后很難恢復,因為它們沒有血管來供給養(yǎng)分。另外,由于沒有血流,也就沒有生長因子能夠到達軟骨中,所以軟骨受傷通常都是不可逆的。法國Compiègne理工大學的研究人員研制了一種水凝膠,能夠把藥物定向輸送到患者受傷的軟骨處,而且還能夠在軟骨運動的時候釋放藥物。
為什么要在軟骨運動的時候釋放藥物呢?軟骨細胞能夠制造軟骨,但是只有當關節(jié)活動的時候,這種細胞才能夠被激活,因此藥物也要在關節(jié)運動時被釋放才有效。這種新的水凝膠在關節(jié)運動發(fā)熱和產生摩擦后就會釋放帶有生長因子的納米顆粒。從運動開始到藥物被釋放需要5~10分鐘,這個時間正好,如果太晚,藥物所針對的受體就會消失,也就達不到修復軟骨的療效了。
幫助骨骼組織再生
美國萊斯大學的生物工程師開發(fā)出一種水凝膠支架,可用于顱面骨組織的再生。這種支架初期為液體,注射到人體需要的部位后,在體溫的作用下會立刻變硬成為凝膠,幫助引導新骨骼形成,替換那些因外傷和疾病被損害的骨骼組織。當再生骨骼組織的數(shù)量和質量都滿足要求、填滿缺陷位置后,凝膠支架可以再變回液體狀態(tài),自然地釋放出來。
這種凝膠可以最小化手術入侵性,因為不用植入預制的支架,而是輸入水凝膠,讓其在身體內再形成支架,從而避免了手術產生的大切口。