
近日,中国科学院昆明植物研究所吴明一研究员团队进行的一项研究,揭示了一种蜗牛来源的天然多糖基生物黏合剂,具有优异的止血性能、生物相容性和生物降解性,并且可显著加速慢性伤口愈合。
吴明一团队长期致力于天然聚糖新药的研发。近期,他们瞄准伤口管理的临床需求,着手天然聚糖的纯化制备、结构解析、构效关系、药理活性以及成药性评价等基础研究,以期在天然来源的糖类创新药物的研发上取得新突破。
他们发现,软体动物蜗牛能分泌黏液,其高黏性可让蜗牛爬行和栖息在潮湿的岩石或树木上。而古希腊“医学之父”希波克拉底就记录过蜗牛黏液有保湿、消红肿及消炎镇痛的功能。
团队成员收集了蜗牛黏液,并经灭菌后冷冻干燥,得到了一种多孔高黏附性的天然黏合剂。深入研究后,他们首次发现蜗牛黏液中富含肝素类糖胺聚糖,而该多糖无显著抗凝血活性。蛋白质组学分析显示,该天然黏合剂中还含有百余种蛋白质。
为了搞清楚蜗牛黏液能否黏附生物组织的问题,该团队开展了一系列动物实验研究,发现这种天然黏合剂,能够强效黏合大鼠的心脏、肌肉、脾脏、肾脏等湿润的组织表面;而流变力学测试也表明,它具有典型的水凝胶特征。
“蜗牛黏液的这种性能,可能取决于其中的糖胺聚糖与蛋白质之间形成的独特的双网络凝胶体系。”吴明一说,这一发现,为新一代医用黏合剂的研发提供了借鉴和启发。
正常的伤口愈合过程可分为止血期、炎症期、增殖期以及重塑期4个阶段。“而对于糖尿病患者来说,伤口环境中持续的慢性炎症反应,是导致糖尿病足溃疡难以愈合的重要原因之一。”吴明一说。
该团队采用糖尿病大鼠全皮层损伤模型开展实验。他们惊喜地发现,与临床上常用的海藻酸钠敷料相比,该天然黏合剂能有效促进糖尿病慢性伤口愈合。术后第7天和第14天时,动物伤口部位具有更厚的肉芽组织以及更多的胶原沉积。同时,术后第7天时实验动物的新生血管数量显著增加,伤口愈合过程更快进入增殖期。
“这一研究结果,无疑为急慢性皮肤伤口特别是糖尿病足溃疡的愈合修复提供了一种潜在的治疗策略。”邓拓说,除了起效更迅速、在湿润的组织表面的黏附性更强之外,该天然黏合剂还较传统黏合剂制备简便、可再生,临床应用范围广泛,具有很好的应用前景。
