蝸牛黏液竟是修復(fù)傷口的天然黏合劑
來(lái)源：科技日?qǐng)?bào) 發(fā)布時(shí)間：2023-02-08 13:43:35
◎本報(bào)記者 趙漢斌
每年有數(shù)以億計(jì)的人遭受意外傷害,、外科損傷等,，而傷口漫長(zhǎng)的愈合周期，以及留下難看的疤痕,，都是令人煩惱的問(wèn)題,。
近日，中國(guó)科學(xué)院昆明植物研究所吳明一研究員團(tuán)隊(duì)進(jìn)行的一項(xiàng)研究,，揭示了一種蝸牛來(lái)源的天然多糖基生物黏合劑,，具有優(yōu)異的止血性能、生物相容性和生物降解性,，并且可顯著加速慢性傷口愈合,。相關(guān)研究論文在線發(fā)表于《自然·通訊》。
蝸牛黏液富含糖胺聚糖和蛋白質(zhì)
“由于創(chuàng)傷性損傷和頑固性慢性創(chuàng)傷高發(fā),，傷口管理在臨床上仍然是一個(gè)挑戰(zhàn),。”吳明一介紹，醫(yī)生往往采用外科縫合線和縫合釘重新連接受傷組織和縫合傷口,，而縫合傷口可能會(huì)引起疼痛,、手術(shù)部位感染,，并導(dǎo)致皮膚留下疤痕。
目前,，臨床上廣泛應(yīng)用的組織黏合劑,，按照來(lái)源可分為人工化學(xué)合成以及天然來(lái)源，其中最具代表性的分別是氰基丙烯酸酯和纖維蛋白膠,，二者能快速閉合傷口,、止血且無(wú)須拆線，但氰基丙烯酸酯卻難以黏合濕潤(rùn)的生物組織,，且存在抗沖擊能力差,、降解緩慢以及降解產(chǎn)物具有毒副作用等缺點(diǎn)；纖維蛋白膠生物相容性好,、可生物降解,，但是黏附力較弱，成膠時(shí)間長(zhǎng),，對(duì)高張力區(qū)域以及濕潤(rùn)組織黏附性較差,。
吳明一團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期致力于天然聚糖新藥的研發(fā)。近期,，他們瞄準(zhǔn)傷口管理的臨床需求,，著手天然聚糖的純化制備、結(jié)構(gòu)解析,、構(gòu)效關(guān)系,、藥理活性以及成藥性評(píng)價(jià)等基礎(chǔ)研究，以期在天然來(lái)源的糖類創(chuàng)新藥物的研發(fā)上取得新突破,。
他們發(fā)現(xiàn),，軟體動(dòng)物蝸牛能分泌黏液，其高黏性可讓蝸牛爬行和棲息在潮濕的巖石或樹木上,。而古希臘“醫(yī)學(xué)之父”希波克拉底就記錄過(guò)蝸牛黏液有保濕,、消紅腫及消炎鎮(zhèn)痛的功能。
團(tuán)隊(duì)成員收集了蝸牛黏液,，并經(jīng)滅菌后冷凍干燥,，得到了一種多孔高黏附性的天然黏合劑。深入研究后,，他們首次發(fā)現(xiàn)蝸牛黏液中富含肝素類糖胺聚糖,，而該多糖無(wú)顯著抗凝血活性。蛋白質(zhì)組學(xué)分析顯示,，該天然黏合劑中還含有百余種蛋白質(zhì),。
天然黏合劑能加速傷口愈合
為了搞清楚蝸牛黏液能否黏附生物組織的問(wèn)題，該團(tuán)隊(duì)開展了一系列動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)這種天然黏合劑,，能夠強(qiáng)效黏合大鼠的心臟,、肌肉、脾臟,、腎臟等濕潤(rùn)的組織表面；而流變力學(xué)測(cè)試也表明,，它具有典型的水凝膠特征,。
“這些發(fā)現(xiàn)，給了我們很大的鼓舞,！”論文第一作者,、吳明一團(tuán)隊(duì)博士研究生鄧拓告訴科技日?qǐng)?bào)記者。隨后,，他們進(jìn)一步采用大鼠皮膚縱切傷口模型開展黏合封閉實(shí)驗(yàn)研究,，發(fā)現(xiàn)此天然黏合劑能有效地黏合皮膚切口，效果優(yōu)于臨床使用的纖維蛋白膠與醫(yī)用508膠,，并能避免縫合線拆線引起的二次損傷,。病理學(xué)切片分析也表明，該天然黏合劑可以促進(jìn)皮膚肉芽組織,、毛囊,、皮脂腺等的新生，可加快膠原組織沉積,。
“蝸牛黏液的這種性能,，可能取決于其中的糖胺聚糖與蛋白質(zhì)之間形成的獨(dú)特的雙網(wǎng)絡(luò)凝膠體系。”吳明一說(shuō),，這一發(fā)現(xiàn),，為新一代醫(yī)用黏合劑的研發(fā)提供了借鑒和啟發(fā)。
正常的傷口愈合過(guò)程可分為止血期,、炎癥期,、增殖期以及重塑期4個(gè)階段。“而對(duì)于糖尿病患者來(lái)說(shuō),，傷口環(huán)境中持續(xù)的慢性炎癥反應(yīng),，是導(dǎo)致糖尿病足潰瘍難以愈合的重要原因之一。”吳明一說(shuō),。
該團(tuán)隊(duì)采用糖尿病大鼠全皮層損傷模型開展實(shí)驗(yàn),。他們驚喜地發(fā)現(xiàn)，與臨床上常用的海藻酸鈉敷料相比,，該天然黏合劑能有效促進(jìn)糖尿病慢性傷口愈合,。術(shù)后第7天和第14天時(shí)，動(dòng)物傷口部位具有更厚的肉芽組織以及更多的膠原沉積。同時(shí),，術(shù)后第7天時(shí)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的新生血管數(shù)量顯著增加,，傷口愈合過(guò)程更快進(jìn)入增殖期。
“這一研究結(jié)果,，無(wú)疑為急慢性皮膚傷口特別是糖尿病足潰瘍的愈合修復(fù)提供了一種潛在的治療策略,。”鄧拓說(shuō)，除了起效更迅速,、在濕潤(rùn)的組織表面的黏附性更強(qiáng)之外,，該天然黏合劑還較傳統(tǒng)黏合劑制備簡(jiǎn)便、可再生,，臨床應(yīng)用范圍廣泛,，具有很好的應(yīng)用前景。
目前,，這種天然醫(yī)用黏合劑已申請(qǐng)發(fā)明專利,。“我們后續(xù)還將開展以藥學(xué)、藥理學(xué)以及安全性評(píng)價(jià)等為主要內(nèi)容的規(guī)范性臨床前研究,，從研究成果到醫(yī)用藥品,，還有很長(zhǎng)的路要走。”吳明一說(shuō),。
責(zé)任編輯：邢敏
