南加利福尼亞大學(xué)的科學(xué)團(tuán)隊(duì)利用溫敏聚合物 PolyNiPAM 研發(fā)出一種水凝膠，能快速救治傷員阻止玻璃體泄露和視網(wǎng)膜脫落。
PolyNiPAM 是一種典型的溫敏高分子，其 LCST（低臨界溶液溫度）約為 32℃。這種水凝膠親水性強(qiáng)，柔性好，對外界刺激具有響應(yīng)特性，使其在傳感器，藥物領(lǐng)域有很好的應(yīng)用前景。
科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，在眼部治療方面，溫敏聚合物 PolyNiPAM 就能派上用場。當(dāng)士兵遭遇戰(zhàn)爭可能損傷眼睛，玻璃體溢出可能導(dǎo)致視網(wǎng)膜脫落，如果得不到及時(shí)的救治，則會導(dǎo)致失明。
為了給士兵爭取到寶貴的治療時(shí)間，南加州大學(xué)研究人員開發(fā)一種熱可逆凝膠，它可以快速救治傷員阻止玻璃體泄露和視網(wǎng)膜脫落。
“最初的水凝膠轉(zhuǎn)變溫度非常接近人眼的溫度，但為了確保士兵或醫(yī)生一將其涂在眼睛上時(shí)就能形成牢固的密封膠，我們必須改變它的屬性。”論文的第一作者，南加州大學(xué)維特比學(xué)院化學(xué)工程與材料科學(xué)系的博士研究生候選人Niki Bayat說：“考慮到它完美且可逆的密封性，智能水凝膠有望成為下一代組織粘合劑。”
當(dāng)醫(yī)生準(zhǔn)備修復(fù)眼部時(shí)，水凝膠可以通過冷卻水轉(zhuǎn)化到低粘狀態(tài)。
該研究團(tuán)隊(duì)還為水凝膠開發(fā)了一種特殊的注射器，方便水凝膠在前線使用，并能夠在水凝膠涂抹之前，讓其快速冷卻。注射器有一個冷卻室，里面裝滿了硝酸銨鈣晶體（常用于速凍冰袋中），向冷卻室加水，該晶體可以在30秒內(nèi)激活并將水凝膠冷卻至需要的溫度。
USC生物醫(yī)學(xué)治療研究所研究所主任Mark Humayun說：“這種臨時(shí)干預(yù)可將修復(fù)時(shí)間從30分鐘或更長時(shí)間縮短到5分鐘以內(nèi)，從而為急救人員和傷者騰出寶貴的時(shí)間！
為了確定這種材料的功效，研究人員用一只兔子作為模型。結(jié)果表明，將水凝膠涂抹于穿透性眼部損傷時(shí)，水凝膠可舒緩眼內(nèi)的壓力，這可能是防止視網(wǎng)膜脫離并最終導(dǎo)致視力喪失的關(guān)鍵。此外，也沒有證據(jù)表明使用后的4周內(nèi)會出現(xiàn)炎癥或感染。研究人員希望在2019年開始對人類進(jìn)行臨床安全性測試。
論文鏈接：http://stm.sciencemag.org/content/9/419/eaan3879
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