黏合劑在日常生活、工業(yè)生產(chǎn)以及生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價(jià)值。近年來(lái)，組織黏合劑由于其操作方便，能夠快速實(shí)現(xiàn)對(duì)受損組織的密封以及對(duì)組織損害小的優(yōu)勢(shì)取得了蓬勃的發(fā)展并被廣泛用于不同程度的組織損傷修復(fù)中。但是，在黏合劑使用時(shí)，組織等各種基質(zhì)表面的水分或者血液會(huì)在基質(zhì)表面形成水合屏障層阻止黏合劑與基質(zhì)的接觸，由此大大降低了黏合劑與基質(zhì)界面的結(jié)合能力。此外，在各類(lèi)水下工程項(xiàng)目施工時(shí)，同樣面臨遇水黏合失效問(wèn)題。因此，發(fā)展在濕態(tài)環(huán)境中仍可保持優(yōu)良黏附性能的濕態(tài)黏合劑在眾多領(lǐng)域顯得尤為重要。
近日，天津大學(xué)劉文廣教授課題組在Progress in Polymer Science上發(fā)表了題為“Recent advances in wet adhesives: Adhesion mechanism, design principle and applications”的綜述文章，論文第一作者為課題組博士生崔春燕，通訊作者為劉文廣教授。文章系統(tǒng)地總結(jié)了濕態(tài)黏合劑的分類(lèi)、黏附機(jī)制以及設(shè)計(jì)原理，并對(duì)濕態(tài)黏合劑的制備需求和應(yīng)用前景進(jìn)行了分析和展望（圖1）。
圖1. 濕態(tài)黏合劑的制備方法和應(yīng)用實(shí)例
文章首先介紹了兒茶酚基濕態(tài)黏合劑的制備原則和黏附機(jī)理，主要包括如何抑制兒茶酚基團(tuán)的過(guò)度氧化，如何實(shí)現(xiàn)清除基質(zhì)表面的水化層，納米粒子以及聚合物極性等對(duì)兒茶酚基黏合劑黏附性能的影響以及其他多酚類(lèi)濕態(tài)黏合劑的制備和應(yīng)用？偨Y(jié)了這些兒茶酚基濕態(tài)黏合劑在傷口敷料、止血?jiǎng)┮约靶墓Ｐ迯?fù)材料等方面的應(yīng)用。文章重點(diǎn)介紹了非兒茶酚類(lèi)的濕態(tài)黏合劑，主要包括：基于非共價(jià)相互作用和共價(jià)鍵相互作用的濕態(tài)黏附、拓?fù)漯じ；干態(tài)聚合物用于濕態(tài)組織表面黏附以及一些典型的仿生（壁虎；章魚(yú)；喉盤(pán)魚(yú)等）濕態(tài)黏合劑等。這些非兒茶酚基濕態(tài)黏合劑不會(huì)受到pH以及氧化劑等的限制，往往可以實(shí)現(xiàn)在多種環(huán)境下對(duì)基質(zhì)的黏附（較寬的pH范圍以及海水等）。論文也介紹了可逆濕態(tài)黏附在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用，如通過(guò)可逆黏附可以將傷口敷料輕松去除以減少病人的痛苦。作者對(duì)實(shí)現(xiàn)可逆濕態(tài)黏附的不同調(diào)控方式（pH、光熱、氧化還原以及離子等）進(jìn)行了分類(lèi)討論和總結(jié)。最后，文章指出了濕態(tài)黏合劑未來(lái)的設(shè)計(jì)前景以及面臨的挑戰(zhàn)，為后續(xù)的研究提供了參考思路，以期濕態(tài)黏合劑的研究有更好的發(fā)展。
文章鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0079670021000356
下載：Recent advances in wet adhesives: Adhesion mechanism, design principle and applications
