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2022/01/04
肌腱受傷難醫治?蛞蝓黏液促癒合、減疤痕!
肌腱一旦
受傷
了就很難修復,但最近哈佛大學開發出一種
生物材料
,可促進肌腱癒合之外,更能以緩釋技術來承載藥物,減少疤痕和發炎,而這種治療方法竟然來自黏乎乎的蛞蝓?!
Janus堅韌黏合劑(藍色部分)貼在肌腱上,這種受蛞蝓黏液啟發的生物材料可加速受傷肌腱的修復能力
為何難以修復肌腱損傷?
肌腱損傷是相當常見的事,無論是因為運動
損傷
還是整體老化。肌腱損傷不止會令患者痛苦,更會影響患者移動四肢的能力,並且需要非常長的時間才能癒合傷處,加上肌腱在嚴重受傷後,通常無法恢復到原來的樣子,導致患者的活動能力下降,是一種令人頭痛的疾病。
修復肌腱新技術
針對肌腱損傷的治療問題,哈佛大學的研究人員在幾年前就創造了一種外科用的黏合劑
凝膠
,這種凝膠的靈感來自蛞蝓的強性黏液,算是數位製造近年興起的
仿生技術
,而這種用於醫療上的新技術與新材料,也不乏應用在人體器官上,例如︰
3D列印器官
、
4D生物材料
等。之後,研究人員再調整成一種更高級的堅韌黏合劑,專門用來修復肌腱。
這種水凝膠是雙面
生物材料
,也就是有兩個截然不同的表面,被命名為Janus堅韌黏合劑(JTA)。JTA一面含有殼聚糖,能與肌腱牢固地結合,使撕裂的肌腱兩側能夠黏合在一起,促進
癒合
;另一面則相反,使用了普通水凝膠,其低
摩擦
的表面可幫助肌腱在
運動
過程中比較順暢。
(
圖片來源
)
JTA的強大成果
研究人員使用
動物
和
人體組織
進行了一系列的技術實驗,在仍然覆蓋著
血液
的豬腱上進行測試,發現JTA比其他組織黏合劑,更能把豬腱牢固地黏合在一起。研究人員還把JTA植入活體老鼠的髕骨、足部屈肌和跟腱,發現JTA可與活體組織無縫結合,而且在植入JTA的三週後,仍保持原位並促進肌腱癒合,與沒有使用JTA治療的修復肌腱手術相比,證實JTA治療技術減少了25%疤痕增生。另外,在人類屍體的測試中也看到了類似的成果。
在進一步的技術測試中,研究人員把類固醇藥物封裝到
水凝膠
中,利用緩釋技術來
給藥
,可減少癒合過程中的炎症及疤痕。在膝蓋肌腱受傷的老鼠上使用JTA,也證明了炎症可消退得更快。
雖然目前尚未進行活體的人體測試,但JTA的所有組件都具有
生物相容性
,這是非常重要的第一步,除了為醫療方法揭開新的一章,也為數位製造業注入全新的技術。
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