來自羊腸線的靈感設(shè)計——智能生物衍生縫合線能檢測炎癥 即時

(資料圖片)

科技日報記者?張佳欣

據(jù)16日發(fā)表在《物質(zhì)》期刊上的論文，受數(shù)千年前發(fā)明的羊腸線縫合線的啟發(fā)，美國麻省理工學(xué)院的工程師設(shè)計了一種智能生物衍生縫合線。這種縫合線不僅可將組織固定在適當(dāng)?shù)奈恢茫€能檢測炎癥和釋放藥物，尤其可幫助克羅恩病患者在切除部分腸道的手術(shù)后痊愈。

這種新型縫合線是從動物組織中提取的，類似于古羅馬人最早使用的“腸線”縫合線。研究團(tuán)隊在縫合線上涂上水凝膠，這種水凝膠可嵌入傳感器、藥物，甚至是釋放治療分子的細(xì)胞。

腸線縫合的發(fā)展得益于羊腸線的制造工藝。羊腸線由來自牛、綿羊或山羊的純化膠原蛋白鏈制成，可形成結(jié)實的線，在大約90天內(nèi)自然溶解。直到今天，羊腸線仍然用于許多類型的手術(shù)。

此次，研究人員設(shè)想，這種縫合線應(yīng)該能幫助克羅恩病患者截腸手術(shù)后的傷口痊愈。克羅恩病引起的瘢痕組織或炎癥會導(dǎo)致腸梗阻，這類患者的部分腸道可能需要通過手術(shù)切除，然后將健康的兩端連接起來并縫合。但如果縫合不嚴(yán)密，會對患者造成很大傷害。

為了幫助降低這種風(fēng)險，麻省理工學(xué)院團(tuán)隊希望設(shè)計一種縫合線，不僅能將組織固定在適當(dāng)?shù)奈恢茫€能檢測炎癥，而炎癥是腸道縫合后未能正常愈合的早期預(yù)警信號。

研究人員用豬組織制作了新的縫合線。他們使用洗滌劑對豬組織進(jìn)行脫細(xì)胞處理，以減少在宿主組織中引發(fā)炎癥的可能性，留下一種無細(xì)胞物質(zhì)，這一過程稱為“脫腸”，在將組織脫水并擰成線后，研究人員評估了它的抗拉強度，發(fā)現(xiàn)它與商業(yè)上可買到的腸線相當(dāng)。與傳統(tǒng)的腸線相比，“脫腸”線縫合引起的周圍組織的免疫反應(yīng)要小得多。

研究人員表示，他們的方法提供了一種利用脫細(xì)胞組織進(jìn)行傳感和傳遞的新平臺，這將打開組織衍生材料新應(yīng)用的大門。

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