由蠕虫启发胶水可以挽救你的生命有一天

材料科学家和工程师们发现有机物质及其属性的秘密，并把它们应用到困难的挑战，如微创手术。一个这样的团队似乎是由海洋蠕虫的黏性分泌物激发了成功的新医用胶的风口浪尖。但是，从科学发现到商业成功的征程已经铺上了很多的工作，并从蠕虫使用的食谱广泛范围。而且还远远没有结束。

灵感：在沙堡蠕虫

在沙堡虫（Phragmatopoma夜蛾）是存在于潮间带的动态环境中太平洋多毛类蠕虫病毒。作为其针对波的机械力和食肉动物的生存撬战略的一部分，该蠕虫使用了胶壳的词缀位和沙粒在一起，使管家里。这些管子的殖民地可以跨越数米。在暴露的退潮和蜗杆保持在其厣密封的下方，当潮水是在，该蠕虫延伸其触角捕捉食物的水之内。这不单单是使用水下胶水;贻贝，牡蛎和藤壶都在海洋环境中使用这种策略。

这种胶的妆一直是人们研究的对象了一段时间，从2005年的J.赫伯特·韦特的实验室在一队美国加州大学圣巴巴拉分校，能够顺序时，该生物粘合剂的蛋白质结构，并说明如何进行设置。毫不奇怪，蛋白质是类似于贻贝足丝和属于一个叫多酚的蛋白质小组发现。作为由并分配胶水是非常像一个两部分组成的环氧基，与蛋白质和因为它们是从一个分泌分别然后形成混合伴生附着形成侧基。胶套在水下30秒，在固化约六小时。研究人员认为，该设置是由酸性蛋白混合的会议和底座海水触发。

2009年，罗素J. Stewart的实验室在犹他大学能够使胶水的合成版本。该小组能够达到类似的结果，而不盲目地模仿自然版本的化学结构。用于交联和复合凝聚层，疏水性阵列的形成侧链的结合，在显影该粘稠，不混溶的液体很重要的。

应用程序开发

杰弗里·卡普的报告了他们在科学转化医学的2014年1月发行的一种新型手术胶水的发展，“血液性手术胶水对血管和心脏缺损的修复。”它的既定目标是开发一种无毒，强烈结合粘合剂可以在手术的潮湿和动态的环境中工作。这是为了提高微创重建心血管外科。关键的设计标准是它的物质将是一个“仿生的，稳定的，不溶于水的前体，其能抵抗冲刷体内，通过光激活在原位固化，实现水密但柔性键”。

卡普在布里格姆妇女医院在波士顿，在在医学副教授一名生物工程哈佛医学院以及在上述院系哈佛大学干细胞研究所和MIT。他也是联合创始人壁虎生物医学。

他和他的团队都热衷特别是通过使用粘合剂用于组织修复，而不是传统的主食，以提高技术的手术。这是一个极具挑战性的环境中，以胶水的东西：拥挤着在不断运动的高度灵活的组织，并在关键时刻约束从业人员湿空间。

目前的临床方法包括使用医疗级氰基丙烯酸酯的（“超级胶”）或纤维蛋白密封剂并且两者都具有严重的缺点，无论是有毒的或弱粘合，容易出现由血液流动被固定之前洗掉。其他正在开发的粘合剂依赖于特定的化学反应，使他们的应用程序的限制，他们的催化序列使预置困难。

虽然组提到从几种动物启发式包括由沙堡虫的启发合成糊初始灵感，它选择为它的基极，它已开发成生物相容的弹性体的合成粘合剂在2007年，聚（癸二酸甘油酯丙烯酸酯），PGSA。它包含的部件已经在人体中：甘油为脂质的基础组件和癸二酸是脂肪酸的代谢中间产物。两者都是由美国食品和药物管理局批准。PGSA可以在五年到30秒光固化，使其成为一个很好的候选人的医疗程序。

组的实验的结果是PGSA前体和光引发剂的由疏水性光活化粘合剂（HLA-A）。它使用，除其他事项外，猪组织和大鼠心脏中测试这在体外和体内。它报告良好的生物相容性，良好的粘附性的软组织，并且重要的是，没有清除或粘合性能由于血液流动的降解。过电流的方法和材料的优点是很多的，因为没有过程允许定位疏水预聚物和此类快速固化，这避免了来自光源的热量的潜在损害的。此外，研究人员要求通过调整其配方和控制固化时间和光强度，以便能够调整该物质的机械性能。最近，研究人员已经能够通过100倍缩放粘合剂的生产，并打算测试它在生猪在2015年。

市场

在HLA-A的性能成功提振卡普的新公司，壁虎生物医学，一个总部设在巴黎生物技术启动的前景。壁虎生物医药是一家私营企业，由一群投资者，其中包括Omnes资本，CM-CIC资本，创新与CapDecisif管理已资助。它也有来自法国政府的资助。这笔钱将用于进一步开发壁虎的路线的“仿生手术方案。”

该公司是在麻省理工学院，分别是罗伯特·兰格和卡普的科学人才汇合;在iBionext网络，由伯纳德·基利创立，集中在巴黎周围研究所德拉视觉;和资本投资。

目前市场焦点为公司是微创手术，其中一个瞬间固化的胶水可以站起来，体内环境的需求具有很大的优势。如上科学论文所述，HLA-A也可能成为各种组织修复的新标准选项。

在此之前胶水成为手术室常规功能，还有许多工作要做。它的发展是在临床前试验的位置，这意味着它尚未对人体测试过，但公司规模生产的材料，稳定配方，并打算在2015年或2016年年初新配方，开始人体试验，特性如粘度和粘合强度以及如何更好地将生物活性治疗混进去都正在进行勘探的微调。除此之外，毒性和安全性研究将不得不做铺路临床阶段。本发明人设想的人体试验的一个可能的早期路径已经作为缝合线出血或小裂伤止血剂，因为胶水密封这么好。这种更有限的性能和安全测试可能出现需要内部组织修复的更复杂和更长期的研究之前，如补丁心脏。

博物学家的最初的好奇，科学家的实地考察和分析，合成替代的化学家和生物医学工程师的所有有用的应用开发的发展已经到内的市场范围将这一创新作出了贡献。虽然它是不可能知道下一个发展阶段是如何成功的将是，它是科学如何挖掘自然界对于人类善的鼓励的故事。