介紹

腸吻合口漏，包括將化學侵蝕性的非無菌液體排放到腹部，仍然是腹部手術后最可怕的術后并發癥之一。據報道，根據部位和患者狀況，發病率在 4% 到 21% 之間，死亡率高達 27%。目前可用的外科密封劑只能很好地解決這個問題，特別是因為最常用的纖維蛋白膠由于粘合不足和化學不穩定性而失效。

今年2月，瑞士聯邦材料科學與技術實驗室Martin T. Matter和Inge K. Herrmann教授團隊提出了一種化學上具有高電阻、密封性和黏膜粘附性的水凝膠密封劑，該密封劑使用穿過水凝膠和組織的相互滲透網絡移植到腸壁表面。與臨床使用的基于纖維蛋白的密封劑（包括 Tachosil）相比，開發的粘性聚（丙烯酰胺-丙烯酸甲酯-丙烯酸）貼片即使暴露于腸液中也不會降解并表現出強大的組織粘附力。生物相容性水凝膠貼片可有效密封離體腸道模型中的吻合口漏，大大超過了商業密封劑（貼片失效時間>24 小時，而常用的 Tachosil 為 5 分鐘）。重要的是，開發的粘性貼劑為適用于治療和預防腸漏的機械和化學堅固密封劑的應用鋪平了道路。相關論文以題為Chemically Stable, Strongly Adhesive Sealant Patch for Intestinal Anastomotic Leakage Prevention發表在《Advanced Functional Materials》上。

主圖

圖1 a) 使用雙丙烯酰胺作為交聯劑的 P(AAm-MA-AA) 水凝膠貼劑的配制和形成。應用 i) 基于粘膜粘附的“異位”水凝膠系統和附著物，ii) 通過在腸壁和水凝膠之間形成相互滲透的網絡來“原位”水凝膠。b) 制備的水凝膠對腸壁表現出即時和強烈的粘膜粘附。

圖2 a) 在與 SIF 相互作用之前和與 SIF 相互作用之后制備的 P(AAm-MA-AA) 的掃描電子顯微照片。SIF 后估計孔隙度約為 59%。b) P(AAm-MA-AA) 在不同生物體液中的膨脹。c) 與 Tachosil 相比，制備的 P(AAm-MA-AA) 在 PBS、膽汁和 SIF 中的穩定性：I) 制備的 P(AAm-MA-AA)，II) Tachosil 的膠原背襯，和 III) 纖維蛋白粘附層 Tachosil 的。紅框顯示 Tachosil 在 SIF 中完全溶解。

圖3 a) 與 Tachosil 相比，P(AAm-MA-AA) 非原位和原位配方在 T 型剝離中的粘附能和 b) 搭接接頭構象中的強度。腸道組織以淡紅色、凝膠和藍色和黃色的背襯表示。c,d) 合成凝膠在制備后和與腸液接觸 24 小時后的流變學特性。

圖4 a) 用條件細胞培養基處理的成纖維細胞的乳酸脫氫酶 (LDH) 釋放細胞毒性測定，作為5 mL灌注迭代的函數。b) 低劑量紫外線照射后成纖維細胞的 LDH 細胞毒性測定，對照樣品代表免受照射細胞的影響，陽性對照 (PC) 用 Triton-X 處理樣品（完全裂解）。c) H&E 染色的活檢切片：I) 新鮮裸豬腸，II) 在漿膜上應用原位 P(AAm-MA-AA) 水凝膠后的豬腸。與制備的粘合劑接觸時的腸道界面圖像，應用時（頂部）和模擬手術后 2 小時后，與 SIF 接觸的靜態腸道條件。

圖5 a) 用亞甲藍染色的異位 P(AAm-MA-AA)或原位 P(AAm-MA-AA) 的豬腸組織切片。b) 拉曼光譜和相應的k均值聚類圖和異位和原位密封腸組織切片光譜（簇 1（富含 P(AAm-MA-MA) 聚合物）、簇 2（生物組織）和簇 3） (底物) c) 亞甲藍染色和拉曼光譜的相對強度作為穿透深度的函數。

圖6 a) 模擬腸液在 1 mL min^-1時流動的體外流動模型，表明 Tachosil 貼片、異位和原位水凝膠在離散時間點的泄漏和 b) Tachosil 貼片、異位和原位的爆裂壓力測量原位水凝膠。c) 固定離體模型的插圖。d) 模擬腸液匯集的離體靜止模型，表明隨著時間的推移腸液的泄漏質量。

參考文獻：

doi.org/10.1002/adfm.202007099

版權聲明：「高分子材料科學」旨在分享學習交流高分子聚合物材料學等領域的研究進展。編輯水平有限，上述僅代表個人觀點。投稿，薦稿或合作請后臺聯系編輯。感謝各位關注！