Исследователи представляют свои выводы сегодня на 254-м Национальном собрании и выставке Американского химического общества (ACS).
«Один из самых больших рисков при проведении операции на плоде — это не сама хирургическая процедура, а введение эндоскопа через амниотический мешок, который очень хрупкий», — сказал Дидерик Балкененде, доктор философии.D., говорит. «После операции небольшое отверстие, через которое зонд проник в мембрану, может начать разрываться.
Если он разорвется полностью, вероятны преждевременные роды. Поскольку эти операции часто проводятся во втором триместре, задолго до того, как плод полностью развился, ранние роды увеличивают риск заболеваемости плода. Клей, который может предотвратить разрыв амниотического мешка, может помочь плоду дольше оставаться в утробе матери, что потенциально может привести к более здоровому будущему для ребенка."
Хорошо известным примером серьезного врожденного дефекта, который может сделать плод кандидатом на операцию, является расщелина позвоночника. Это состояние, при котором нервная трубка — часть, которая становится головным и спинным мозгом ребенка — не развивается или не закрывается должным образом.
Чтобы решить такие проблемы несколько десятилетий назад, хирургам пришлось разрезать живот и матку женщины. Теперь врачи могут использовать тонкие эндоскопические инструменты для проведения операций через небольшое отверстие.
Тем не менее, чтобы добраться до плода, инструменты должны проникнуть в амниотический мешок, который не может зажить или легко зашиваться, потому что он очень хрупкий. Заклеить ее клеем непросто, потому что мембрана мокрая; Кроме того, серьезным препятствием является доставка хирургического клея после операции.
Чтобы решить проблему влажной адгезии, исследователи обратились за вдохновением к мидиям.
Мидии выделяют липкие вещества, которые позволяют им цепляться за камни и корпус судов во влажной среде, даже под ударами волн. Разработка имитаторов этих веществ для хирургического использования включает превращение их в гидрогели.
Но для этого преобразования до сих пор требовались химические сшивающие агенты, которые могли быть токсичными для плода.
Балкененде, научный сотрудник лаборатории Филипа Мессерсмита, доктора философии.D., в Калифорнийском университете в Беркли хотели исключить сшивающие агенты.
Поэтому он ввел адгезивный ингредиент из ножки мидий, называемый дигидроксифенилаланин, или ДОФА, в специальный полимер, который может растворяться в биосовместимом растворителе. Затем раствор можно набрать в шприц. Чтобы проверить свой материал, исследователи использовали куски мембраны, окружающей сердце коровы, в качестве модели амниотического мешка. Они нанесли раствор шприцем на перекрывающиеся кусочки влажных, пленчатых тканей.
При попадании влаги на ткани смесь сразу становилась эластичной. Примерно через час клей схватился и скрепил детали.
Но даже с правильным полимером и растворителем исследователям все еще нужно было выяснить, как раствор может работать в реальной хирургии.
«Ремонт дыры в амниотическом мешке — сложная инженерная задача», — говорит Мессерсмит. «Таким образом, в дополнение к новому полимеру, который мы производим, мы подходим к его доставке с новой точки зрения, которую мы называем предварительной герметизацией.
Введение жидкого полимера между внутренней стенкой матки и амниотическим мешком и его затвердевание перед операцией может обеспечить механическую поддержку, необходимую для предотвращения разрыва отверстия и возникновения катастрофического разрыва."
Внедрение клея в клиническую практику потребует дополнительных усилий. Исследователи все еще совершенствуют свой клей и изучают биосовместимость.
По словам Балкененде, также необходимо завершить доклинические испытания на животных.