【科研摘要】

由于界面水的干擾和粘合劑與組織的相互作用有限，在濕組織上實現生物粘合劑的強粘附仍然是一個挑戰和迫切的臨床需求。最近， 香港中文大學 邊黎明教授 報告了一種 自成膠和粘性聚乙烯亞胺和聚丙烯酸 (PEI/PAA) 粉末，由于聚合物之間的強物理相互作用，它可以在 2 秒內吸收界面水以原位形成物理交聯的水凝膠 。

此外，物理交聯的聚合物可以擴散到基材聚合物網絡中以增強濕附著力。盡管存在過度的機械挑戰和組織表面不規則，PEI/PAA 粉末的表面沉積可以有效地密封受損的豬胃和腸道。 團隊 進一步證明 PEI/PAA 粉末是一種有效的密封劑，可增強大鼠 模型胃穿孔的治療效果 。 PEI/PAA 粉末的強濕粘附性、優異的細胞相容性、對復雜位點的適應性以及易于合成的特性使其成為眾多生物醫學應用中很有前途的生物粘合劑。相關論文以題為Ultrafast self-gelling powder mediates robust wet adhesion topromote healing of gastrointestinal perforations發表在《Science Advances》上。

【主圖導讀】

圖 1 PEI/PAA 水凝膠的制備和性能。

圖 2 PEI/PAA 粉末的濕附著力。

圖 3 PEI/PAA 粉末在各種濕基材/組織上的附著力。

圖 4 PEI/PAA 粉末的傷口封閉和裝置固定能力。

圖 5 PEI/PAA 粉末對胃穿孔的密封和愈合增強。

【總結】

邊黎明教授團隊制備了自凝膠和粘性 PEI/PAA 粉末。由于聚合物和游離聚合物擴散之間的強物理相互作用，PEI/PAA粉末可以通過吸水直接形成物理交聯的水凝膠，而無需額外的交聯劑。表面沉積的 PEI/PAA 粉末可以吸收界面水，與各種濕基材形成緊密接觸。此外，物理交聯的聚合物可以擴散到濕基材的聚合物網絡中以進一步促進濕粘合。因此，將 PEI/PAA 粉末涂抹在雞皮膚、豬心臟、豬胃腸粘膜等各種組織上，會在很長一段時間內對這些濕組織產生強烈的粘附力。此外， 這種粘性PEI/PAA粉末可以有效地密封和促進體內受損組織的愈合， 并促進醫療器械的附著。由于 PEI/PAA 粉末附著力強且易于制備， 團隊 相信這些粉末是多種應用的理想候選者，例如傷口愈合、止血劑、可穿戴設備和藥物輸送 。

參考文獻 ：

Science Advances 02 Jun 2021:

Vol. 7, no. 23, eabe8739

DOI: 10.1126/sciadv.abe8739

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【往期回顧】

【 1 】 《Science Advances》康奈爾大學馬明林：可細胞遞送的水凝膠反向呼吸封裝系統

【2 】《大分子》浙大吳子良/鄭強/杜淼，華工孫桃林：氫鍵締合介導的韌性超分子水凝膠的動力學和粘彈性

【3 】 臺灣大學徐善慧《材料化學》分層膠束結構和快速粘合性的可注射酚醛-殼聚糖自修復水凝膠

【4 】 《AFM》北化劉惠玉/郭新東：NIR激光觸發的微針液體創可貼，用于傷口護理