中国海洋大学孔明教授团队《ACS AMI》:基于TA/PEG/Gelatin三元凝聚态生物粘合剂用于创伤修复的研究
2022-09-06 来源:高分子科技
一直以来,生物组织粘合剂被视为手术缝合的理想替代品,粘合剂的强粘附力主要来自界面粘附与基体内聚力的协同作用。机械性能差,内聚力不足会导致粘附断裂发生在基体;界面粘附差会导致断裂发生在粘合剂与基底的粘附界面处。如何协同粘合剂自身的内聚力与界面粘附力是我们研究的重点。
近期,中国海洋大学海洋生命学院孔明教授团队通过简单物理共混的方式制备了一种由单宁酸(TA)、聚乙二醇(PEG)和明胶(Gelatin)组成的三元凝聚态生物粘合剂(TPG),具有制备简单、粘附性强、良好的生物相容性、抗菌性能以及促进伤口愈合的特点。该粘合剂的粘附力与明胶的掺入量和固化参数有密切的联系,通过优化配方设计、调控固化参数对粘合剂基体交联网络进行重编程来整合界面粘附和内聚力,协同能量耗散机制共同实现生物粘合剂的高粘附力。该论文中得到的优化配方TPG10在猪皮上进行拉伸测试时表现出明显的增强粘附效果,其中界面粘附力主要是由TA提供的,TA与Gelatin之间的共价键增强了基体的机械性能,TA和PEG之间的氢键介导了粘合剂内部的动态交联网络,使基体可以在变形时耗散能量。
图1 生物粘合剂制备与应用示意图
图2 生物粘合剂的粘附性能与能量耗散机制
图3 生物粘合剂的抗菌性能
图4 生物粘合剂的伤口愈合性能
论文链接:https://doi.org/10.1021/acsami.2c00236
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(责任编辑:xu)
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