解决临床组织粘合痛点！华东理工大学刘昌胜院士/袁媛教授发明新型组织粘合贴片

高效且可靠的组织粘合一直是临床外科医生所追求的理想目标。然而，面临体内复杂的体液环境（组织液、血液等）和不可避免的动态环境（胃肠蠕动、心血管舒张收缩等），理想组织粘合技术的设计和开发仍面临巨大挑战。近日，华东理工大学教育部医用生物材料工程研究中心刘昌胜院士、袁媛教授团队基于聚乙二醇化聚癸二酸甘油酯（PEGS）设计制备了一种不对称组织粘合贴片（JAP），有望为体内组织器官粘合提供新的解决方案。华东理工大学材料科学与工程学院陈凯博士为论文的第一作者。相关研究工作以“A Conformable and Tough Janus Adhesive Patch with Limited 1D Swelling Behavior for Internal Bioadhesion”发表在《Advanced Functional Materials》上。

PEGS是一种具有良好生物相容性和生物可降解性的聚酯类高分子，其丰富的易修饰侧羟基为其多功能化改性提供了分子基础。基于此，该团队分别合成了胍基化 PEGS（PEGSG）和丙烯酰化PEGS（PEGSA），并成功制备了具有不对称结构和性能Janus组织粘合贴片（JAP）。（图1）

快速吸水和单维度溶胀特性

在制备JAP之前，该团队首先筛选了材料组成配方并进一步优化了其制备工艺，成功制备了兼具快速吸水和单维度溶胀特性的双面粘合贴片（DAP）。DAP能够快速吸收组织界面水并促进粘合界面形成。此外，其可以沿着单一维度（厚度）溶胀，表现出可控的抗溶胀行为。上述特性为其构建强组织粘合界面提供了优势。（图2）

超强韧性

基于DAP进一步制备的JAP展现出优异力学性能。JAP溶胀前具有良好的透明性、拉伸性和顺应性，便于其使用；其完全溶胀后仍然表现出超强韧性，具有优秀的拉伸性能和抗穿刺性能，为后续形成长期稳定的粘合界面提供了力学保障。（图3）

优异的组织粘合性

JAP具有理想的多元化组织粘合性，对各类潮湿的内脏组织器官均具有良好的粘合性，证明其在体内组织器官粘合领域具有极大的应用潜力。（图4）

不对称性能

JAP因其不对称结构表现出理想的不对称性能，包括不对称组织粘合性以及不对称细胞粘附性，证明该贴片在体内应用时可以有效抗术后组织粘连。（图5）

总结：该研究工作针对潮湿和动态的体内生理环境，基于PEGS设计制备了一款新型组织粘合贴片，为体内组织器官的粘合提供了新的思路。

转自：“高分子科学前沿”微信公众号

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