取代手术缝合线？

从动物肌腱再到羊肠和丝绸，外科手术缝合线多种多样，作为手术中必不可少的部分，缝合方式与伤口的恢复程度、感染程度以及是否会遗留疤痕等等都密切相关。

7年前，葡萄牙生物工程学家Maria Pereira发明了一种用于组织修复的生物形态可编程聚合物（可称为“生物胶水”），外科医生用其配合缝合线使用，以解决初生婴儿心脏缺陷修复时，缝合线带来的额外撕裂问题。

Maria Pereira也因此获得了2014年《麻省理工科技评论》“35岁以下科技创新35人”，并在201 5年获得福布斯医疗领域“30位30岁以下精英榜”的荣誉。

Maria Pereira

近日，她参与创办的公司Tissium宣布完成了5000萬欧元（约合5900万美元）的C轮融资，用于将其生物形态可编程聚合物推广到更多的适应症，同时进一步扩大公司规模。

华尔街老牌券商国泰财富集团旗下的凯辉健康参与了本轮融资，其它投资机构包括Sofinnova Partners和先前的投资者。凯辉健康的联合创始人兼管理合伙人Hongjie Hu也加入了Tissium的董事会。

01紫外线照射下5秒凝固

受到壁虎刚毛的灵感启发，Jeff Karp博士及其同事在2005年开发了一种名为PGSA的聚合物（聚甘油癸二酸酯丙烯酸酯），它是甘油和癸二酸（某些脂肪分解时产生）的结合体。

Jeff Karp是哈佛大学布莱根妇女医院的医学教授，其实验室的项目包括高科技护肤、组织粘合剂和3D打印生物医学设备等。此前，Jeff Karp就效仿刺头蠕虫开发了仿生医用粘合剂，效仿豪猪的刺制造了人造微针。

为了模拟壁虎脚底的粘性，研究团队在由PGSA制成的材料表面上蚀刻出微小的柱子，每平方毫米留下大约100万根柱子。与壁虎的脚一样，柱子极高的表面积使胶带具有粘性。

壁虎的脚主要通过相对较弱的范德华力进行黏附，范德华力会吸引靠近在一起的分子。为了使胶带形成更持久的化学键，Jeff Karp及同事在柱子上涂上一层薄薄的葡聚糖，这是一种与组织表面结合的复杂糖。与简单的PGSA相比，胶带的粘性提升了2倍，可承受每平方厘米约3牛顿～5牛顿的拉力。

每个刚毛之间的距离不到1微米

Jeff Karp也因这项发明获得2008年《麻省理工科技评论》“35岁以下科技创新35人”。

外科密封剂制造商Cohera Medical曾开发过一种类似的胶水，但在FDA批准程序的最后阶段，胶水遇水固化，这完全限制了其在手术出血情况下的应用。

为了提升胶水在水下的粘附性，Jeff Karp又开始观察一种被称为沙堡蠕虫的生物。沙堡蠕虫是生活在海岸线边的一种生物，它们通过头部分泌胶水将沙子和贝壳粘在一起，这种分泌物在冷咸水中会在30秒内凝固成为坚固的小管。退潮时，沙堡蠕虫退回管状“屋”内，将它们的管屋封闭起来;涨潮时，它们从管屋里伸出触须在水面上寻找食物。因此被称为海岸线上的“建筑师”。

Jeff Karp和他的学生之一Maria Pereira很快意识到PGSA具备这种特性。他们和麻省理工学院的Robert Langer教授团队合作调整了PGSA的配方，以进一步提高其在水下的粘附性，并将改造过的“新型胶水”称为HLAA。

除了具有高度的生物相容性和生物可吸收性外，HLAA在紫外线照射下5秒内就会凝固。尽管紫外线因其破坏DNA的能力而臭名昭著，但研究人员认为5秒的时间不足以造成太大的危害。

Jeff Karp

02取代缝合线，明年推出产品

凭借着上述研究成果，Jeff Karp联合Christophe Bancel、Maria Pereira在2013年创立了Tissium（原名Gecko Biomedical，寓意壁虎）。Christophe Bancel现担任首席执行官，他曾在比利时生物制药公司UCB担任合伙人，还是Moderna的首席执行官StephaneBancel的弟弟。

2017年，该公司首个用作血管重建的胶水在欧洲获得CE标志，可以防止术后出血并加速止血。这种生物相容性聚合物为外科医生提供了一个简单的准备和应用过程，可以和缝合线补充使用，以帮助血管完全闭合。去年11月，该产品还获得了FDA的批准，开始在美国进行临床试验。

“第一款产品是一种在外周血管手术中与缝合线一起使用的血管密封剂，这验证了我们的技术和流程，并提供了一个平台来构建其他产品”，Christophe Bancel补充道，“我们的聚合物由3种单体组成，可以随意调整比例，不同的比例适用于不同的组织。”

目前，欧美厂商已经开发上市了多种不同类型的手术胶水产品。按原料来源的不同，大体上可分成5大类：（血）纤维蛋白类手术胶水、氰基丙烯酸类手术胶水、胶原蛋白类手术胶水、戊二醛类复合手术胶水与水凝胶型手术胶水。它们能将因手术而被切开的皮肤、肌肉、破裂眼球甚至重要脏器裂隙等牢牢粘合在一起，从而避免伤口缝合的麻烦及因伤口缝合不牢而引起的组织渗液等不良后果。

但Jeff Karp博士及团队的成果则应用到了体内。

此外，该聚合物还可用于高分辨率3D打印，以用作支架;还可以装载药物并递送到身体任何部位。目前，该公司正在通过将3D打印的可植入设备和按需激活的粘合剂相结合，开发无缝神经重建手术支架。

对于在无创组织修复上的目标，Christophe Bancel在接受外媒采访中表示，在改进现有的方案和解决未满足的需求上，Tis sium计划开发完全不需要缝合线、缝合钉的胶水。

“我们重点关注的第一个市场将是无线缝合周围神经修复、无创伤性疝气修复和高压心血管密封，对于这些领域，我们都已经开发并产业化了产品。我们还将着眼于耳鼻喉应用、消化外科、泌尿科、眼科、神经修复等。”Christophe Bancel透露。

目前，Tissium拥有18项专利，并有26项正在申请中。“我们的目标是在2022年成为一家有商业化产品的公司，并与一两家大型MedTech公司建立合作伙伴关系，从而验证我们的产品价值和商业模式。”Christophe Bancel说道。（摘自美《深科技>）（编辑/王珂）