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体内创伤不用缝,用胶粘!天大团队研发“两面神”黏附水凝胶
2020-10-10 16:45:00
天津大学

  近日,天津大学刘文广教授团队设计了一种“两面神”黏附水凝胶,该凝胶的两面表现出了截然相反的黏附特性,一面可以牢固地黏附在体内的受损组织以替代手术缝合线,另一面不具黏合性,可以有效防止组织间发生黏连,并且在体内14天内可实现完全降解。

  当体内组织或器官受到较大的创伤时,需要对组织创伤部位进行缝合,而使用手术缝合线可能对组织造成二次伤害加重病人的痛苦,也易造成组织间的黏连。因此,寻求容易操作、无需清除的生物可降解组织黏合剂以替代传统的手术缝合线成为当务之急。但是,目前已经被报道的组织黏合剂均表现为两面黏附,除了里侧黏附受损组织外,外侧也会黏附其他组织,造成组织黏连,严重影响其对于内脏器官的修复。

  刘文广教授团队设计的该种水凝胶通过使用寡聚糖对侧链含有羧基的水凝胶进行单面浸泡,寡聚糖与凝胶内部的羧基发生梯度复合从而形成了一种在湿态下可快速实现对组织黏附的“两面神”水凝胶。含羧基的凝胶与寡聚糖直接接触的一面,因羧基几乎全部被复合而失去黏附性,而远离寡聚糖溶液的一面,则因在最外表面保留了自由羧基而具有黏附性,并且由于羧基和氨基的静电复合导致的相分离还赋予了该面疏水和排水的能力,因此,这一侧表面对生物软组织均显示出了优异的湿态黏附效果。

“两面神”黏附水凝胶的制备方法以及其水下黏附应用

  将该“两面神”黏附水凝胶用于动物体内胃穿孔的修复,黏附面可以牢固地黏接在胃穿孔部位,促进了穿孔部位的组织修复,而不粘面则起到了防止组织间黏连的作用,并且该凝胶在体内14天内完全降解。而使用手术缝合线对胃穿孔部位进行修复后,则表现出了明显的组织黏连。

  该项工作于9月11日在线在《先进功能材料》(《Advanced Functional Materials》)上,论文第一作者为天津大学材料学院博士生崔春燕,通讯作者为天津大学材料学院刘文广教授。此研究得到了国家自然科学基金和科技部十三五计划项目的支持。

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