一种超快超强组织用蛋白粘合剂及其多场景医学应用

1. 痛点问题

现代医学在修复受损组织时需要最大程度的恢复其功能和外观，通常采用机械固定的传统方法，如用缝合线或铆钉等固定组织的位置。但是这一做法的效果并不理想，因为在缝合或钉合操作中所用的缝合线、铆钉等固定材料除固定作用外并不具备对受伤部位的紧密密封、消炎镇痛等功能；此外，在手术中缝合伤口可能引起出血或周围组织的损害，在伤口愈合后会留有疤痕并且还有创口拆线的痛苦。采用组织粘合剂粘合创口的方法固定、修复受损组织是解决这一问题的有效途径。与传统的方法相比，应用组织粘合剂粘合创口具有诸多优势，例如：

（1）操作方便、损伤小、使用后不需要拆除并且愈合后几乎无疤痕产生，还能够满足微创技术的需求；

（2）组织粘合剂本身还能够作为止血、抗菌和消炎药物的载体，起到药物控释的作用，这使搭载药物的组织粘合剂在固定受损组织的同时兼具止血、消炎等功能，并可作为细胞支架加速伤口愈合；

（3）组织粘合剂可以通过注射、喷涂等方法使用，相对于缝合和钉合，其使用简单易行，无需专业操作。

目前，常用的三类组织粘合剂，氰基丙烯酸酯和明胶-间苯二酚都具有良好的粘合性能，但由于氰基丙烯酸酯降解产物会引起细胞凋亡，而明胶-间苯二酚系统需要甲醛做固化剂，因此以上两种组织粘合剂具有较强的细胞毒性，都不是理想的组织粘合材料；虽然纤维蛋白粘合剂具有优良的生物相容性，但其组织的结合强度相对较低，加之生产需要以血液为原料，生产成本高且存在血源性传播疾病的风险，故该粘合剂也难以大规模使用。由此可见，由于粘合强度、生物相容性和安全性等限制，目前临床使用的组织粘合剂尚不能完全替代传统的缝合线及铆钉等固定材料，因此迫切需要研制一种生物相容性好、成本低、能够满足临床固定要求且能在液体环境下使用的组织粘合剂。

2. 解决方案

本项成果涉及一种基于生物工程仿生可吸收蛋白海绵组织快速止血粘合剂、其制备方法及应用。提供了一种新的重组蛋白序列，该蛋白经过纯化和冻干后，可以形成海绵样形态，经过压片后具有较高的生物相容性且较强的粘合效果；因其纯蛋白的物质属性，其具备在体内降解的潜力。另外，此款粘合剂是一种固体剂型的粘合材料，在临床手术中使用便捷，在一定程度上可以弥补机械缝合的二次创伤缺陷，以及化学封闭导致的炎症反应。

图1.固体型蛋白粘合剂的组织特异性粘合性

图2.固体型蛋白粘合剂在组织泄露的应用

图3.固体型蛋白粘合剂辅助创口快速愈合、减少瘢痕