中國海洋大學孔明教授團隊《ACS AMI》:基于TA/PEG/Gelatin三元凝聚態生物粘合劑用于創傷修復的研究
2022-09-06 來源:高分子科技
一直以來,生物組織粘合劑被視為手術縫合的理想替代品,粘合劑的強粘附力主要來自界面粘附與基體內聚力的協同作用。機械性能差,內聚力不足會導致粘附斷裂發生在基體;界面粘附差會導致斷裂發生在粘合劑與基底的粘附界面處。如何協同粘合劑自身的內聚力與界面粘附力是我們研究的重點。
近期,中國海洋大學海洋生命學院孔明教授團隊通過簡單物理共混的方式制備了一種由單寧酸(TA)、聚乙二醇(PEG)和明膠(Gelatin)組成的三元凝聚態生物粘合劑(TPG),具有制備簡單、粘附性強、良好的生物相容性、抗菌性能以及促進傷口愈合的特點。該粘合劑的粘附力與明膠的摻入量和固化參數有密切的聯系,通過優化配方設計、調控固化參數對粘合劑基體交聯網絡進行重編程來整合界面粘附和內聚力,協同能量耗散機制共同實現生物粘合劑的高粘附力。該論文中得到的優化配方TPG10在豬皮上進行拉伸測試時表現出明顯的增強粘附效果,其中界面粘附力主要是由TA提供的,TA與Gelatin之間的共價鍵增強了基體的機械性能,TA和PEG之間的氫鍵介導了粘合劑內部的動態交聯網絡,使基體可以在變形時耗散能量。
圖1 生物粘合劑制備與應用示意圖
圖2 生物粘合劑的粘附性能與能量耗散機制
圖3 生物粘合劑的抗菌性能
圖4 生物粘合劑的傷口愈合性能
論文鏈接:https://doi.org/10.1021/acsami.2c00236
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(責任編輯:xu)
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