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我們沒有金剛狼的神速復原基因,但我們有神奇凝膠!

109/11/24 131
 

電影X戰警中的金剛狼,擁有驚人的傷口復原能力。雖然我們無法具備這種傲人的「金鋼狼基因」,不過,生物黏著凝膠的發明拉近了我們與金鋼狼的距離。當然,這是指傷口癒合的部分。

 

神奇凝膠到底何方神聖?

神奇凝膠的專業名稱是生物組織黏著劑(Bloadhesive),是一種能快速止血、黏合組織的膠狀物質,並可加速傷口癒合,不但能取代表皮縫合,也可用於填補器官潰瘍,甚至作為組織間的連結。

 

這種水膠在低溫時呈現液態,施打於人體後因溫度升高才轉為固態,所以可貼合任何形狀和深度的傷口,並附著於傷口上延長療效釋放時間。尤其糖尿病患者的傷口癒合速度緩慢,研究人員施打神奇凝膠於患有糖尿病的老鼠,發現老鼠的傷口癒合速度和原本相比加速了三成。

 

然而,並不是誰都能隨便充當神奇凝膠,理想的生物黏著劑必須符合以下條件:首先,為了有效黏合傷口,凝膠塗抹於傷口前必須是黏滯液態,使用後能快速轉為固態;第二,就算在含水狀態也能黏合組織;第三,具備良好的生物相容性,確保黏著劑無毒,對細胞不會引起免疫反應;第四,具備生物可分解性,也就是黏著劑在生物體內可被分解代謝;最後,如果可做為細胞的生長模板,縮短傷口癒合時間,當然就更加分了!

 

 

不用縫不留疤 怕痛又愛美水水的救世主!

在傳統印象中,醫生看到「皮開肉綻」的傷口都會建議「先縫個幾針!」拆線後,即使傷口復原了,皮膚難免留下突起疤痕或癒後傷口沾黏。所以對愛美的人而言,神奇凝膠真是一項偉大的發明!這款「超級膠水」能在60秒內使傷口癒合,並且在與傷口接觸後能迅速止血、妥善黏合傷口。

 

剛才提到的凝膠是用溫度來改變樣態,另外一種凝膠則是用紫外光,將凝膠施加於傷口上,以紫外線照射一分鐘後,凝膠會從液態凝結為固態,而且不失彈性,觸感類似浴室或廚房常使用的矽酮密封膠。因此,這種凝膠不但可用於表皮傷口治療,降低縫合、拆線二次感染的風險,也可改善內臟器官開刀後的傷口縫合問題。舉例來說,若肺部破了洞,只要直接在傷口上塗超級膠水,再透過光線活化,就能立即修補,讓組織回到正常狀態。而目前研究團隊正在籌措資金,期望能盡快進行人體試驗。

 

 

結合3D列印技術 製造人工器官不是夢

國標舞女王劉真一度需要換心,後來因病情變化急遽不幸過世。台灣器官移植因缺乏捐贈者,像這樣等器官的病患往往還沒等到器捐就不幸過世;而有些病患就算等到捐贈者,移植的器官也可能產生排斥反應。因此,科學家一直希望以患者自體細胞作材料,透過3D列印技術列印出心臟、肺臟、肝臟等人體器官。然而,過去礙於列印技術無法列印器官內複雜的血管,且難以克服合成材料在人體器官產生的排斥現象,使得列印器官的願望始終無法實現。

 

不過,現在有了「神奇凝膠」的神助攻,我們又離夢想更近了!

 

研究者發現凝膠具有高含水率,與良好機械強度的特性,可以製成人體組織工程的支架,為器官提供臨時的支撐,促使新細胞與組織生長。舉例來說,研究團隊先列印出肺臟模型,再使用水凝膠一層一層列印出肺泡結構和內部血管,再透過特殊藍光逐層凝固,最後製造出可呼吸的人工肺。

 

以色列科學家也應用相同概念成功製造出會跳動的人工心臟。該研究團隊利用人體細胞作為材料,透過3D列印技術印出複雜的心臟結構,接著教導這些心臟發出訊號以與其他器官互動,減少排斥狀況發生。雖然這項技術尚未成熟,只研發出櫻桃大小的心臟,移植在老鼠或兔子等小動物身上,但此技術已向人工器官的目標跨出了顯著的一大步。面對器官移植需求與日俱增,未來有望透過神奇凝膠製造出人類器官,拯救更多等待器官移植的病患。 

 

 

神奇凝膠的概念看似簡單,卻可廣泛應用,不但可治療外傷、器官縫補,甚至可培養器官,若未來發展成熟,對慢性病患、癌症病患,以及廣大地球同胞而言都是一大福星!

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