科技日报记者 赵汉斌
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每年有数以亿计的人遭受意外伤害、外科损伤等，而伤口漫长的愈合周期，以及留下难看的疤痕，都是令人烦恼的问题。
近日，中国科学院昆明植物研究所吴明一研究员团队进行的一项研究，揭示了一种蜗牛来源的天然多糖基生物黏合剂，具有优异的止血性能、生物相容性和生物降解性，并且可显著加速慢性伤口愈合。相关研究论文在线发表于《自然·通讯》。
蜗牛黏液富含胺聚糖和蛋白质
“由于创伤性损伤和顽固性慢性创伤高发，伤口管理在临床上仍然是一个挑战。”吴明一介绍，医生往往采用外科缝合线和缝合钉重新连接受伤组织和缝合伤口，而缝合伤口可能会引起疼痛、手术部位感染，并导致皮肤留下疤痕。
目前，临床上广泛应用的组织黏合剂，按照来源可分为人工化学合成以及天然来源，其中最具代表性的分别是氰基丙烯酸酯和纤维蛋白胶，二者能快速闭合伤口、止血且无须拆线，但氰基丙烯酸酯却难以黏合湿润的生物组织，且存在抗冲击能力差、降解缓慢以及降解产物具有毒副作用等缺点；纤维蛋白胶生物相容性好、可生物降解，但是黏附力较弱，成胶时间长，对高张力区域以及湿润组织黏附性较差。
吴明一团队长期致力于天然聚糖新药的研发。近期，他们瞄准伤口管理的临床需求，着手天然聚糖的纯化制备、结构解析、构效关系、药理活性以及成药性评价等基础研究，以期在天然来源的糖类创新药物的研发上取得新突破。
他们发现，软体动物蜗牛能分泌黏液，其高黏性可让蜗牛爬行和栖息在潮湿的岩石或树木上。而古希腊“医学之父”希波克拉底就记录过蜗牛黏液有保湿、消红肿及消炎镇痛的功能。
团队成员收集了蜗牛黏液，并经灭菌后冷冻干燥，得到了一种多孔高黏附性的天然黏合剂。深入研究后，他们首次发现蜗牛黏液中富含肝素类糖胺聚糖，而该多糖无显著抗凝血活性。蛋白质组学分析显示，该天然黏合剂中还含有百余种蛋白质。
天然黏合剂能加速伤口愈合
为了搞清楚蜗牛黏液能否黏附生物组织的问题，该团队开展了一系列动物实验研究，发现这种天然黏合剂，能够强效黏合大鼠的心脏、肌肉、脾脏、肾脏等湿润的组织表面；而流变力学测试也表明，它具有典型的水凝胶特征。
“这些发现，给了我们很大的鼓舞！”论文第一作者、吴明一团队博士研究生邓拓告诉科技日报记者。随后，他们进一步采用大鼠皮肤纵切伤口模型开展黏合封闭实验研究，发现此天然黏合剂能有效地黏合皮肤切口，效果优于临床使用的纤维蛋白胶与医用508胶，并能避免缝合线拆线引起的二次损伤。病理学切片分析也表明，该天然黏合剂可以促进皮肤肉芽组织、毛囊、皮脂腺等的新生，可加快胶原组织沉积。
“蜗牛黏液的这种性能，可能取决于其中的糖胺聚糖与蛋白质之间形成的独特的双网络凝胶体系。”吴明一说，这一发现，为新一代医用黏合剂的研发提供了借鉴和启发。
正常的伤口愈合过程可分为止血期、炎症期、增殖期以及重塑期4个阶段。“而对于糖尿病患者来说，伤口环境中持续的慢性炎症反应，是导致糖尿病足溃疡难以愈合的重要原因之一。”吴明一说。
该团队采用糖尿病大鼠全皮层损伤模型开展实验。他们惊喜地发现，与临床上常用的海藻酸钠敷料相比，该天然黏合剂能有效促进糖尿病慢性伤口愈合。术后第7天和第14天时，动物伤口部位具有更厚的肉芽组织以及更多的胶原沉积。同时，术后第7天时实验动物的新生血管数量显著增加，伤口愈合过程更快进入增殖期。
“这一研究结果，无疑为急慢性皮肤伤口特别是糖尿病足溃疡的愈合修复提供了一种潜在的治疗策略。”邓拓说，除了起效更迅速、在湿润的组织表面的黏附性更强之外，该天然黏合剂还较传统黏合剂制备简便、可再生，临床应用范围广泛，具有很好的应用前景。
目前，这种天然医用黏合剂已申请发明专利。“我们后续还将开展以药学、药理学以及安全性评价等为主要内容的规范性临床前研究，从研究成果到医用药品，还有很长的路要走。”吴明一说。
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