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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(guó)麻省理工學(xué)院的工程師設(shè)計(jì)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?,還能檢測(cè)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(dòng)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(duì)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(lái)自牛、綿羊或山羊的純化膠原蛋白鏈制成,可形成結(jié)實(shí)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(huì)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(lái)并縫合。但如果縫合不嚴(yán)密,會(huì)對(duì)患者造成很大傷害。
為了幫助降低這種風(fēng)險(xiǎn),麻省理工學(xué)院團(tuán)隊(duì)希望設(shè)計(jì)一種縫合線,不僅能將組織固定在適當(dāng)?shù)奈恢?,還能檢測(cè)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(hào)。
研究人員用豬組織制作了新的縫合線。他們使用洗滌劑對(duì)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(wú)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(píng)估了它的抗拉強(qiáng)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(tái),這將打開組織衍生材料新應(yīng)用的大門。
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