讲到有毒生物，总会让人感到不寒而栗，毕竟毒素对人体造成的痛苦与伤害可不小。但毒和药是一体两面的，毒使用得当就能作为药；药用多也会变成毒。因此科学家们一直都对天然毒素有不少兴趣，希望能从中开发出药用价值。而近期发表在 Science Advances 上的研究，就从蛇毒中得到灵感，开发出一种新型的快速止血组织胶[1]。
传统在处理撕裂伤或是手术伤口上，会使用缝合线或手术吻合器来关闭伤口以促进愈合。但不论哪种方法，都必须在组织上做穿刺。在伤口愈合后，也必须将缝合线或是手术钉给拆除。在缝合和拆除的过程中，都会给病患带来疼痛。那有没有能让病患不经历缝合和拆除的疼痛，又能有效关闭伤口的方法呢？有的，那就是「组织胶」。
组织胶是一种使用在皮肤与身体组织的黏着物质，它能提供伤口保持关闭所需的张力，以帮助伤口愈合。组织胶因不用缝合，不仅可以快速完成，也能减轻病患的疼痛。而使用组织胶的伤口，其愈合状况和缝合一样好。因此组织胶在这些年来，逐渐被医学界用在伤口处理上[2]。
组织胶有两个种类： 化学合成 （chemical synthetic）和 自然衍生物 （natural derived），下面分别介绍这两类组织胶的优缺点。
化学合成：这类组织胶会使用 氰基丙烯酸酯 （也就是俗称的三秒胶）等化学合成物来关闭伤口。化学合成物的优点在于，它不仅能快速有效地黏合伤口，而且对外力有较高的抗性，能让伤口处于稳定的关闭状态，有利于伤口愈合。但其缺点在于，对人体有毒性。现已知氰基丙烯酸酯的降解会引发人体强烈的发炎反应。虽然后续研发出毒性较低的氰基丙烯酸酯延伸物，但对人体仍有一定的毒性。因此这类组织胶多用于战场等紧急情况，正规医疗通常不会使用。
氰基丙烯酸酯的化学式。图 ／自然衍生物：这类组织胶使用凝血酶和纤维蛋白原等在凝血反应中的天然物质。人体组织在受伤流血后，会启动凝血反应。凝血反应的过程相当复杂，这边我们只需要知道，凝血的最后步骤，就是透过 凝血酶 将纤维蛋白原转化成 纤维蛋白 ，捕捉血液中的血球细胞以形成血块，封闭伤口并阻止流血[3]。
而自然衍生物的组织胶，就是模仿凝血反应的最后步骤，借由外加凝血酶和纤维蛋白原，在伤口处直接形成稳固的纤维凝块来封闭伤口。这种通过组织胶形成的纤维凝块不仅比一般血块的产生速度更快，其强度也比正常血块高。加上是使用自然产物，因此与人体相容性极高，不会有毒性疑虑，目前已广泛使用于伤口处理上。
听起来，似乎自然衍生物的组织胶已能替代手术缝合了。但其实不然，这类组织胶目前只适用于小规模出血的小伤口。为什么呢？因为大量的出血会把组织胶给冲掉，同时大的伤口会不停的收缩，这也会让组织胶脱落。另外在用组织胶处理大伤口时，很容易会让组织胶进到血管中，而这会导致血管内形成血栓（这可是很致命的！）。因此面对大出血和大伤口，手术缝合依旧是较好的选项。
虽然组织胶目前无法应对大出血和大伤口，但仍有不少科学家投入研究与改良。原因在于，在急救现场或战场上，大量失血是导致伤患死亡的重要原因。但这些情况下所造成的伤口，很多无法用加压法来止血，更不用说在这些场合，无法施行手术缝合来止血。因此不少科学家期望能研发出凝血时间快，且强度足够的组织胶，来弥补加压止血和手术缝合的不足。
而加拿大曼尼托巴大学和中国陆军军医大学的联合团队，就受到蛇毒的启发，研究出一种凝血速度和强度都远超过往的组织胶[1]。
蛇毒止血组织胶引起研究人员兴趣的毒蛇，是生活在南美洲的矛头蝮（Bothrops atrox）。矛头蝮是当地最毒的毒蛇之一，当它们将毒液注射到猎物体内后，能造成迅速且强烈的凝血反应，这个反应强烈到会让猎物的身体完全耗尽形成任何血块的能力，最后因过度出血而死。而这个强力的凝血反应，是由毒液中的 巴曲酶 （batroxobin），这个功能是和凝血酶非常类似的酵素所引起的。会造成凝血反应的蛇毒有很多，那为何偏偏是巴曲酶被研究人员相中呢？原因有二，第一是巴曲酶的凝血速度比起其他蛇毒更快；第二是巴曲酶在血管内会自然降解，因此在血管内造成血栓的机率较小。
除了巴曲酶，研究人员也对一种新型的 光反应明胶 有兴趣。光反应明胶在用紫外光激活后，才会开始进行凝血反应，这样即使有部分明胶进入血管中，也不必担心会形成血栓了。这种光反应明胶所形成的纤维凝块，其强度比一般组织胶高很多，但由于它的凝血能力并不强，面对大出血的伤口，纤维凝块很容易被冲掉。因此研究人员心想，如果将巴曲酶和光反应明胶结合起来，不就能得到一种凝血快、强度高又可靠光方便操作的新型组织胶吗？?
于是他们将巴曲酶加到光反应明胶中，并修改了激活明胶的光波长，改为一般的可见光（一般手电筒光即可）。如此不仅排除紫外光对伤口组织的伤害，也方便操作人员在战场等复杂环境下使用。研究人员将这种混和巴曲酶和光反应明胶的组织胶称为 HAD（hemostatic bioadhesive），并测试了 HAD 的各项数值。
在体外凝血测试中，一般凝血时间约为 5?6 分钟，HAD 的凝血时间约为 45 秒，而这个凝血时间比目前市售最好的组织胶（?90 秒）还要快。而在纤维凝块的强度和黏性上，HAD 所形成的凝块，其各项数值都比市售组织胶高约 10 倍。这些体外实验都显示出 HAD 的止血潜力，但当你看到 HAD 在活体实验中的止血效果，更会觉得它潜力无穷！
体外凝血时间，可看出 HAD 比市售组织胶（Fibrin glue）快。图 ／ 参考资料1 纤维凝块的强度 （ E ） 和黏性 （ H ） ，HAD 皆比市售组织胶强。图 ／ 参考资料1研究团队接着用实验小鼠来测试 HAD 的活体止血效果。HAD 在尾巴切除（和肝脏切口）的实验中，都表现出优异的瞬间止血能力，并且也让失血量分别降低了 78% 和 79%。
小鼠尾巴切除的止血测试示意与结果，可看出 HAD 的表现最好。参考资料1
