據外媒New Atlas報道，在進行開胸手術后，心臟上形成的疤痕組織有時會粘在周圍的組織上。這種併發症被稱為粘連，而一種新的水凝膠可能有助於防止粘連的發生。雖然並不總是一個嚴重的問題，但心臟粘連會妨礙心臟的正常運作，另外，它們可能使後續的心臟手術無法安全進行。后一個問題尤其適用於兒童，因為隨着他們心臟的成長，他們可能需要多次手術。
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這就是水凝膠的作用。它由加州大學聖地亞哥分校的一個團隊開發，由兩部分組成：一種被稱為聚乙二醇（PEG）的水溶性聚合物基礎材料，以及一種稱為兒茶酚的有機化合物，其中含有一種名為L-多巴的肌肉結合氨基酸。
兩種不同配方的PEG–其中一種與兒茶酚結合在一起–被包含在一個應用裝置的不同腔室中。在心臟手術完成後，該設備被用來將兩種PEG同時噴到肌肉表面。當它們混合時，它們的分子相互交聯，形成一種彈性水凝膠，與心臟組織結合在一起。
這種凝膠作為一種屏障，防止粘連的發生，同時仍然允許心臟正常膨脹和收縮。它在六到八周內無害地溶解–這遠遠長於粘連通常形成的30天手術后時期–而且它不會在心臟中產生炎症反應。
在迄今為止進行的測試中，這種水凝膠完全防止了大鼠的心臟粘連，並使豬的粘連程度大大降低。這種水凝膠現在正由分拆公司Karios Technologies進行商業化，並希望在五年內能被批准用於人類患者。
“我們的工作是一個由醫學問題驅動的工程解決方案，”首席科學家Karen Christman教授說。“現在，它準備大大改善成人和兒童的心臟手術。”
有關這項研究的論文最近發表在《自然通訊》雜誌上。