▲南加州大学的科学家和工程师发明了一种温度敏感的凝胶，可以直接密封战场上的眼部损伤。图片来源：Science Translational Medicine (2017)
当一名士兵在战场上遭受创伤性眼外伤时，任何治疗延误都可能导致其视力永久丧失。由于医疗设施距离较远，且没有现成的医疗设备来防止病情恶化，医护人员通常处于与时间赛跑的攻坚战中。
令人欣喜的是，由南加州大学(USC)的科学家和工程师组成的多学科团队很快就能解决这个问题。他们开发了一种可逆的、热敏性的临时密封胶。当应用于眼睛时，该密封胶会从液体转变为超强的半固体以封住创口。当病人准备好接受手术时，医生可以通过添加冷水来移除密封胶。该研究结果发表在12月6日的《科学转化医学》杂志上。
根据相关数据，与战争有关的眼外伤已经从1%稳步上升到10%~15%。南加州大学的研究团队正研究一种被称为聚N-异丙基丙烯酰胺（PNIPAM）的水凝胶视网膜植入物材料。它有一个独特的属性，并因此十分适合被用于治疗眼损伤：当冷却时，水凝胶变成了一种易于涂抹的液体；而加热后，它则会变成粘性强的半固体，应用时所需要的只是一些裁剪步骤。
“最初的水凝胶转变温度非常接近人眼的温度，但为了确保士兵或医生一将其涂在眼睛上时就能形成牢固的密封胶，我们必须改变它的属性。”论文的第一作者，南加州大学维特比学院化学工程与材料科学系的博士研究生候选人Niki Bayat说：“考虑到它完美且可逆的密封性，智能水凝胶有望成为下一代组织粘合剂。”
当医生准备修复眼部时，水凝胶可以通过冷却水转化到低粘状态。
▲科学家开发了一种人体热敏凝胶来修复眼球损伤。
该研究团队还为水凝胶开发了一种特殊的注射器，方便水凝胶在前线使用，并能够在水凝胶涂抹之前，让其快速冷却。注射器有一个冷却室，里面装满了硝酸铵钙晶体（常用于速冻冰袋中），向冷却室加水，该晶体可以在30秒内激活并将水凝胶冷却至需要的温度。
USC生物医学治疗研究所研究所主任Mark Humayun说：“这种临时干预可将修复时间从30分钟或更长时间缩短到5分钟以内，从而为急救人员和伤者腾出宝贵的时间。”
为了确定这种材料的功效，研究人员用一只兔子作为模型。结果表明，将水凝胶涂抹于穿透性眼部损伤时，水凝胶可舒缓眼内的压力，这可能是防止视网膜脱离并最终导致视力丧失的关键。此外，也没有证据表明使用后的4周内会出现炎症或感染。研究人员希望在2019年开始对人类进行临床安全性测试。
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