你也许在生活的磕磕碰碰中有过或大或小的伤口,你或许也见过在岩石或树枝上爬行的蜗牛,以及它留下的爬行痕迹,但你可能想不到的是,这两件看起来风马牛不相及的事,在科学家眼里却大有联系。蜗牛留下的痕迹就是它分泌的黏液,而这种黏液里,居然隐藏着伤口修复的良方。
糖尿病足溃疡,难以治愈的伤口。多数人印象中的受伤可能是类似于被水果刀划了一下,几天后就完好如初了。
而事实上,每年有数以亿计的人遭受意外伤害、外科损伤等,且伤口愈合周期漫长,给患者生活带来诸多不便。皮肤是人体最大的器官,也是抵御病原体入侵的第一道防线,因此维持其完整性对生命体至关重要。通常,发生在健康个体身上的伤口修复是有高度组织性的生物学过程,包括止血、炎症、再生和重塑四个阶段。然而,在上述愈合过程受阻时伤口可能发展为难以愈合的慢性伤口。
对于较严重的创伤和慢性伤口,临床干预是很必要的。
医生往往采用外科缝合线和缝合钉重新连接伤口两边的组织,但缝合可能会引起疼痛、手术部位感染,并导致皮肤留下疤痕,拆线也可能造成二次伤害。使用组织粘合剂是另一种治疗思路,既能快速闭合伤口又无需拆线,然而在湿润的组织中实现粘合具有挑战性。目前,临床上常见的组织粘合剂有化学合成的氰基丙烯酸酯类和天然来源的纤维蛋白胶,前者生物兼容性差、降解缓慢,具有毒副作用;后者在湿润组织的粘附性较差。
自然界中的粘附现象或许能给我们一些启示。例如,常春藤的攀岩本领几乎使之在各种地形畅通无阻;小小的贻贝粘在岩石上能抵御巨浪的冲击;蜗牛分泌物可以支撑自身重量使之倒挂在树枝上爬行……这些不起眼的小生物却有着奇妙的大本事。如果能搞清楚这些粘附工具的化学成分,我们就能想办法制备类似的粘合剂。
近日,据报道称,科学家从蜗牛黏液中发现一种可用于糖尿病足慢性伤口修复的天然粘合剂。
科研人员收集蜗牛黏液,经灭菌后冷冻干燥,得到了一种多孔高粘附性的天然粘合剂。其两种主要成分多糖与蛋白质组成的双网络凝胶体系,使其具有突出的水凝胶性能,对湿润组织表面有很强的粘附性。这种生物材料还具有止血性能、良好的生物相容性和生物降解性,并且能加速急慢性伤口的愈合。
实验表明,在糖尿病大鼠皮肤创伤模型中,该粘合剂可显著减轻组织中的炎症,加快肉芽组织生产、血管新生、胶原沉积和表皮再生,从而促进伤口再生和愈合。这一最新发现为新一代医用粘合剂的研发提供了借鉴和启发。