用可注射的牙膏状生物材料治疗动脉瘤

由寺崎生物医学创新研究所(TIBI)的科学家组成的一个合作团队，开发了一种可注射的剪切减薄水凝胶(STH)，这种凝胶具有增强的内聚强度，即使在遭受体内强烈的脉动液体流动时也能抗破碎。这种水凝胶可以阻止血液流入动脉瘤，直到血管壁愈合，从而改善动脉瘤等疾病的治疗。

　　

   

   

图示:动脉瘤是静脉壁的弱点，可导致血管膨胀和破裂。TIBI的科学家们已经开发出一种增强的水凝胶疗法，可以阻止血液流向动脉瘤，直到血管壁愈合。    

图片来源:寺崎生物医学创新研究所

动脉瘤是静脉壁的弱点，需要立即注意，因为它们会导致血管膨胀和破裂。这些严重的疾病通常使用导管输送阻断剂进行治疗。阻塞剂被送入血管以阻止受影响区域的血液流动，直到血管壁愈合。然后，堵塞物质可以被移除或让其自然降解。

现有的治疗方法包括放置铂或不锈钢线圈，但这需要专门的导管和设备来放置和分离它们，也可以移动到血管内的其他地方。另一种方法是用夹子将动脉瘤隔开，但这需要开腹手术，而且会因血管收缩导致动脉变窄。还有一些方法是将液体阻断剂注射到血管中，使其凝固。但这些药物在注射过程中经常泄漏，它们也会造成毒性作用和周围组织的坏死。

由寺崎生物医学创新研究所(TIBI)的科学家组成的一个合作团队，开发了一种可注射的剪切稀释水凝胶(STH)，该凝胶具有增强的内聚强度，即使在遭受体内强烈的脉动液体流动时也能抵抗破裂。这些剪切减薄材料就像牙膏一样，当施加力时，它们就像溶液一样，但当力被去除时，它们保持其结构。以前的sth在真实动脉瘤中受到高流体流速的影响时容易碎裂甚至解体。

研究团队首先在凝胶基STH中添加纳米颗粒，以增强其剪切减薄能力、机械刚度和生理稳定性。他们还在混合物中加入了一种高电荷的化学物质，以便在不牺牲注射性的情况下增加凝聚力。

在恒定和脉动缓冲流下测试充满STH的容器长达4天的过程中，研究人员能够观察和量化STH堵塞的滞留情况。他们发现，在保持注射性和剪切减薄特性的同时，这种塞在模拟血管中成功地保持了不破碎的状态。

进一步的试验表明STH未引起细胞损伤或红细胞溶解，证明其用于治疗血管疾病是安全的。

TIBI的董事兼首席执行官Ali Khademhosseini博士说:“这种改进的剪切减薄水凝胶可以承受真实的身体脉动流，在治疗严重血管疾病方面取得了重大进展。”“它可以为开发下一代可注射生物材料铺平道路。”