2026年04月17日发布 | 212阅读

【风向标|药械】5秒可见光激活固化:新型Janus双面硬脑膜补片有望解决手术脑脊液漏难题

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硬脑膜是包裹大脑与脊髓的关键保护层,术中切开或撕裂后易引发脑脊液漏,导致伤口愈合延迟、低颅压性头痛、感染甚至严重并发症(如脑膜炎)。因此,实现严密的硬脑膜闭合是神经外科的核心需求。目前临床以缝合为“金标准”,但存在操作耗时、二次损伤等问题;胶水类密封剂则可能过度膨胀,引发脑部占位效应或组织粘连。传统Janus双面补片多依赖多材料复合,制备工艺复杂,实用性受限。


在此背景下,韩国釜山国立大学研究团队成功开发出一种由可见光激活的Janus双面结构硬脑膜补片。该补片可在5秒内完成硬脑膜撕裂的防水密封,有望解决神经外科手术中脑脊液漏的临床难题。相关结果于2026年1月正式发表在《Chemical Engineering Journal》(IF:13.2)上(doi:10.1016/j.cej.2025.171881)。



具体而言,研究团队以天然生物高分子透明质酸(HA)为核心基材,利用其优异的生物相容性、天然防黏与润滑特性,通过化学修饰引入甲基丙烯酸酯(MA)和4-戊烯酸酯(PA)两种光交联基团,合成了光固化透明质酸(HAMA-PA)


随后,研究团队进一步采用冷冻干燥后压缩工艺,将材料制成厚度约0.2毫米的薄补片,形成独特的单一体不对称Janus结构,包括致密黏贴面,具有低孔隙率,可提供强湿面黏附力;以及多孔防黏贴润滑面,具有高孔隙率,可快速吸附体液并依托透明质酸特性避免术后组织粘连。


该补片具备多项突破性性能:


● 极速密封:低能量405 nm可见光照射仅5秒即可完全固化,无需长时间加压固定;

● 超强黏附:湿面黏附强度达市售组织胶的约10倍,爆破压力最高208.5 mmHg,远超人体颅内压标准;

● 低膨胀安全:膨胀率低于200%,大幅降低脑部占位风险;

● 高润滑防粘连:表面摩擦力较传统密封剂降低约50%,依托透明质酸特性降低异常组织粘连风险;

● 生物相容性优:无明显细胞毒性,降解产物可快速经肾脏代谢,无长期残留风险。


此外,在兔硬脑膜缺损模型实验中,该补片能快速实现有效密封,未引发颅骨、硬脑膜及周围脑组织退行性改变。


目前,该技术已授权转让给釜山国立大学旗下生物科技子公司SNvia,该公司已建成光交联透明质酸规模化生产基地。非临床研究预计于2026年上半年完成,同年将向韩国食品药品安全部(MFDS)提交医疗器械临床试验申请。



通讯作者、釜山国立大学生物材料科学系Seung Yun Yang教授表示,“该技术能够实现创口快速密封,显著降低术后脑脊液漏的风险。更为重要的是,本研究为HAMA-PA的临床安全性与适用性提供了扎实的实证支撑。该材料在湿态组织上具备强黏附特性,也预示着它在药物递送贴片、载细胞组织构建体及人工组织等领域拥有更广泛的应用潜力。








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