对子宫内婴儿的治疗既强硬又灵活

在患有脊柱裂的儿童中，形成脊髓和大脑的神经管在产前早期发育时没有像它应该的那样关闭。这使得脊髓神经暴露于胎儿运动和周围羊水的潜在损伤中。因此，虽然外科医生可以在出生后很快修复脊柱裂，但最理想的是在妊娠期间覆盖暴露的区域，以保护发育中的脊髓。

我们所缺少的是一种外科粘接剂，这种粘接剂本身可以承受胎儿的运动和生长，也可以承受胎儿的浸泡羊水并且在坚持的内容上是有选择性的。波士顿儿童医院(Boston Children’s Hospital)测试的一种新型无毒粘合剂凝胶可能符合要求。Dario Fauza，医学博士，博士，波士顿儿童母胎护理中心的一名普通外科医生，认为它可以改善脊柱裂和其他需要修补的缺陷的产前手术。

威斯生物启发工程研究所和哈佛大学工程与应用科学学院(SEAS)受到了这种暗黑色离子蛞蝓的粘性分泌物的启发，开发出了这种凝胶。

“这项合作是真正的团队努力，将外科和生物工程专业知识结合在一起，以解决一个重要的尚未满足的临床需求，”魏斯研究所和SEAS的博士后研究员、共同创造了这项技术的Benjamin Freedman博士说。“我们之前在许多活体模型系统中测试过这种坚韧的粘合剂，但都没有胎儿手术那么复杂。这种材料在这种具有挑战性的环境中表现得如此出色，令我们震惊。”

用鼻涕虫激发凝胶进行测试

在了解到它在封闭心脏、皮肤和肝脏组织方面的良好性能后，Fauza决定在胎儿手术中试用它，从脊柱裂开始。

Fauza说:“胎儿环境对手术粘接剂提出了独特的挑战，特别是在脊柱裂的情况下。”“这些因素包括持续接触化学复杂的羊水和胎儿在妊娠后期的快速生长。”

这种新凝胶由两种成分组成:一种水凝胶，由两条结合的聚合物链(藻酸盐和聚丙烯酰胺)组成，与粘合剂聚合物(壳聚糖)相连。波士顿儿童外科研究员Stefanie Lazow医学博士和Daniel Labuz医学博士在实验室和产前兔脊柱裂模型中测试了这种凝胶。

正如该小组在《小儿外科杂志，凝胶被证明是耐用的，坚固的和灵活的。由它制成的补丁牢固地附着在脊柱裂缺损的边缘。随着胎儿的成长，凝胶会不断膨胀，并且在70%的实验动物体内保持不变(最终，随着外科医生技术的提高，凝胶的比例达到了100%)。

Fauza说:“在一些传统的修复方式中，脊髓可能会与假体材料捆绑在一起，这是一种会对脊髓功能产生负面影响的并发症。”“这种新材料只允许有选择性地粘附到边缘脊柱裂缺陷，但不向脊髓。为了使粘连发生，两种成分必须与组织相互作用，这可以由外科医生控制。”

这种凝胶经受住了一系列其他测试，包括将其浸入羊水中，并暴露在水压下，以模拟子宫环境。它能使伤口保持密封，即使在潮湿的情况下，甚至在移动的表面上。在动物模型中，它在严酷的子宫内环境中存活了下来。而且它似乎没有与胎儿组织发生生化反应，没有引起炎症或其他毒性反应。甚至有人认为这种凝胶促进了伤口的愈合，而不仅仅是作为一个贴片。

该团队的下一步将是在妊娠时间较长的大型动物模型(相对于32-33天的兔子模型)中测试这种凝胶。他们还将探索更少侵入性地将凝胶引入子宫的方法，使用一个内窥镜和一个移植部位，而不是开放式手术。

Fauza说:“水凝胶组件可以在器械上滚动，粘接剂组件是液体，因此两者都可以通过微创手术放置。”“我们计划探索这种材料对暴露于羊水的其他先天性异常的应用，例如腹裂和畸胎瘤等肿瘤。”

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