發布日期：2017-12-11

眼睛是身體一個非常脆弱的部位，而意外所導致的眼睛損傷，在很多情況下很難得到立刻專業的修復。如何快速有效地封閉眼球的損傷，對于挽救傷者的視力來說，具有重要的意義。也許此時，醫院還在很遠的地方，醫護人員的救助就是在與時間賽跑。

來自南加州大學（USC）的科學家們開發了一種凝膠，可以快速的封閉眼睛的損傷，幫助解決這一難題，為患者后續的治療和恢復，爭取有效的時間。來自跨學科的團隊共同參與了這一研發過程。他們開發了一種可逆的、溫度敏感的凝膠，可以對眼部損傷進行臨時的封閉。當這種凝膠應用于眼部時，會從液體變化成為超強的半固體。當患者準備好進行手術時，醫生可以通過加入冷水來使得封閉移除。

研究結果發表在12月6日的《Science Translational Medicine》上。

研究人員開發了一種新型的水凝膠，可以在眼部損傷的患者到達醫院之前使用。

圖片來源：Science Translational Medicine

“如果你看看過去幾十年的歷史數據，與戰爭相關的眼部損傷的比率從百分之一上升到百分之十到百分之十五。其中一些可以歸因于戰爭的變化，特別是在使用簡易爆炸裝置的情況下，”美國南加州大學Roski眼科研究所的研究眼科學助理教授John Whalen說。他是USC生物醫學療法研究所的成員。“當國防部要求科學界開發新的治療眼外傷的方法時，我們立刻想到了一種先進的材料，我們以前曾用它作為視網膜植入物的粘合劑。”

這種用于視網膜植入的材料是一種水凝膠，稱為PNIPAM，即聚（N-異丙基丙烯酰胺），它具有的獨特屬性非常適合這一方向的應用：當冷卻的時候，這種凝膠會變成液體狀很方便使用，當溫度升高時，它會成為一種粘性的半固體，具有很強的附著力。

“因為最初的水凝膠轉變的溫度非常接近于人類眼睛的溫度，因而我們需要修飾它的屬性來確保當它應用于眼部時能夠迅速的實現固態封閉，”研究的領導者NikiBayat表示，“現在這種智能的水凝膠提供了一種完美的、可逆的封閉，有望成為第二代組織粘合劑。”

當眼科醫生準備好對眼睛進行修復時，水凝膠可以通過向眼中加入冷水粘度減弱而取出。

研究小組還開發了一種特殊的水凝膠注射器，它可以很容易地在前線使用，并且能夠在使用之前迅速冷卻水凝膠。注射器有一個冷卻室，里面裝滿了硝酸銨晶體——這是一種速凍冰袋。通過將水加到室內，晶體可以在30秒內激活并冷卻水凝膠。

“我們希望能夠優化傳送裝置，使它不僅能快速冷卻水凝膠，還能在保持它的溫度，給用戶一個10分鐘的窗口期來填充眼睛的穿孔，”Whalen說，“它用起來很簡單——幾乎就像把浴室的縫隙做封閉一樣。”

這種方法也會從整體上減少眼睛傷口關閉的時間。這種臨時的干預手段可以將原有的30分鐘甚至更長的修復時間減少到5分鐘之內，為醫護人員爭取寶貴的時間。在兔子的模型中，水凝膠改善了眼睛內的壓力，這對于預防視網膜脫離最終導致視力喪失至關重要。研究人員希望在2019年開始對人類進行臨床安全測試。

參考資料

[1] A new portable gel that could save aninjured eye

來源：康健新視野（微信號 HealthHorizon）