南加州大学开发了一种人体热敏凝胶来修复眼球损伤

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南加利福尼亚大学的科学团队利用温敏聚合物 PolyNiPAM 研发出一种水凝胶，能快速救治伤员阻止玻璃体泄露和视网膜脱落。

PolyNiPAM 是一种典型的温敏高分子，其 LCST（低临界溶液温度）约为 32℃。这种水凝胶亲水性强，柔性好，对外界刺激具有响应特性，使其在传感器，药物领域有很好的应用前景。

科学家发现，在眼部治疗方面，温敏聚合物 PolyNiPAM 就能派上用场。当士兵遭遇战争可能损伤眼睛，玻璃体溢出可能导致视网膜脱落，如果得不到及时的救治，则会导致失明。

为了给士兵争取到宝贵的治疗时间，南加州大学研究人员开发一种热可逆凝胶，它可以快速救治伤员阻止玻璃体泄露和视网膜脱落。

“最初的水凝胶转变温度非常接近人眼的温度，但为了确保士兵或医生一将其涂在眼睛上时就能形成牢固的密封胶，我们必须改变它的属性。”论文的第一作者，南加州大学维特比学院化学工程与材料科学系的博士研究生候选人Niki Bayat说：“考虑到它完美且可逆的密封性，智能水凝胶有望成为下一代组织粘合剂。”

当医生准备修复眼部时，水凝胶可以通过冷却水转化到低粘状态。

该研究团队还为水凝胶开发了一种特殊的注射器，方便水凝胶在前线使用，并能够在水凝胶涂抹之前，让其快速冷却。注射器有一个冷却室，里面装满了硝酸铵钙晶体（常用于速冻冰袋中），向冷却室加水，该晶体可以在30秒内激活并将水凝胶冷却至需要的温度。

USC生物医学治疗研究所研究所主任Mark Humayun说：“这种临时干预可将修复时间从30分钟或更长时间缩短到5分钟以内，从而为急救人员和伤者腾出宝贵的时间。”

为了确定这种材料的功效，研究人员用一只兔子作为模型。结果表明，将水凝胶涂抹于穿透性眼部损伤时，水凝胶可舒缓眼内的压力，这可能是防止视网膜脱离并最终导致视力丧失的关键。此外，也没有证据表明使用后的4周内会出现炎症或感染。研究人员希望在2019年开始对人类进行临床安全性测试。

论文链接：

http://stm.sciencemag.org/content/9/419/eaan3879

资料来源：TechPunk，科技工作者之家

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