水凝胶植入治疗子宫内膜异位症

苏黎世联邦理工学院和Empa的研究人员开发了一种水凝胶植入物，可以帮助预防子宫内膜异位症，这是一种影响许多女性的疾病。这一创新也起到了避孕的作用。

　　

水凝胶有多种用途，包括隐形眼镜、在体内输送药物、保湿剂、在土壤中储存水、清洁受污染的水，以及作为凝胶和增稠剂。水凝胶是由一种可以结合水的塑料制成的凝胶。苏黎世联邦理工学院和Empa的研究人员现在已经开发出第一个用于输卵管的水凝胶植入物。这种创新有两个功能:一是作为一种避孕措施，另一个是首先防止接受者出现子宫内膜异位症，或者如果出现这种情况，阻止其传播。

大约四年前，英格·赫尔曼(Inge Herrmann)在ETH和Empa机械与工艺工程系的研究小组中增加了一名新成员。新成员是一位专攻妇科的资深医生，他热衷于从事临床启发的研究。这种跨学科的合作是整个团队的一次实验。他们最初的目标是把水凝胶变成一种新型的女性避孕药。然而，在研究小组开始与妇科医生交谈后，他们意识到植入水凝胶来堵塞输卵管也有助于预防子宫内膜异位症。

通过阻塞输卵管预防子宫内膜异位症

大约10%的女性患有子宫内膜异位症。然而，目前还不清楚究竟是什么导致了这种情况。假设在月经期间，血液沿着输卵管回流到腹腔。这些血液中含有来自子宫内膜的细胞，这些细胞会在腹腔内沉淀，从而引起炎症、疼痛和疤痕组织的形成。

研究人员找到了一种方法，制造出一种水凝胶植入物，能够成功地阻塞输卵管，从而防止月经逆行。他们在最近发表在《先进材料》杂志上的一项研究中描述了他们的发现。该研究的主要作者亚历山大·安西斯解释说:“我们发现，植入物必须由一种极其柔软的凝胶制成，这种凝胶的稠度与果冻宝宝相似，不会影响体内组织，也不会被当作异物来处理和排斥。”

水凝胶的一个优点是当它们与液体接触时会膨胀。因此，这种新的植入物开始时大约有两毫米长。但是一旦植入输卵管，作为非手术程序的一部分，使用宫腔镜(一种检查子宫腔的仪器)，植入物就会膨胀到原来的两倍多。然后水凝胶作为精子和血液的屏障。Herrmann说:“我们的水凝胶植入物可以用紫外线或特殊溶液轻松快速地破坏，因此如果接受者决定逆转手术，他们就不必进行侵入性和冒险的手术。”

跨学科合作创新

Anthis说，最大的挑战之一是在稳定性和可降解性之间取得适当的平衡。“我们希望确保植入物既兼容又稳定。”为此，研究人员首先对在治疗卵巢癌过程中被切除的人类(和动物)输卵管进行了离体实验。接下来，他们在一头活猪身上测试了他们的创新;三周后，水凝胶植入物仍然在原位，没有任何异物反应的迹象。

研究人员与ETH和瑞士联邦材料科学与技术实验室(Empa)一起提交了一项专利。但在植入物准备上市之前，还有一段路要走。由于子宫内膜异位症是一种人类疾病，因此很难判断水凝胶植入物在输卵管中放置后的长期表现，特别是当接受者从事剧烈的身体活动(如运动)时。此外，目前尚不清楚单独阻断输卵管是否足以预防子宫内膜异位症。Herrmann说:“我们在数据库中搜罗了与切除输卵管的子宫内膜异位症患者有关的数据。”她补充说，这些病例可以揭示这种措施是否真的能阻止子宫内膜异位症在腹腔的发展。

“到目前为止，材料科学、工艺工程和妇科相结合的研究还很少。但这是一个至关重要的研究领域。我们希望我们的工作将是朝着正确方向迈出的有意义的一步，”赫尔曼说，他最近在巴尔格里斯特大学医院开设了匠心实验室，旨在将创新材料技术转化为临床。