水凝胶粘合剂在止血、伤口愈合、组织修复等生物医学领域有广泛的应用。水凝胶粘合剂和组织之间的有效粘附对伤口封闭及其愈合过程有重要影响，然而伤口表面血液或组织液的存在会降低有效粘附面积，同时也会在伤口表面形成水化层阻碍粘附界面的形成从而导致粘附力下降甚至脱落。目前商用的氰基丙烯酸酯基粘合剂虽然可以在水存在的情况下发生聚合反应并形成粘附，但是其聚合过程会放热，同时它们固化后会变硬，限制了其应用范围。基于琥珀酰亚胺(NHS)封端的多臂聚乙二醇预聚物和三赖氨酸胺体系的ReSure^®粘合剂可以在30秒内粘附于组织表面，但是ReSure^®粘合剂多用于密封没有主动渗漏的伤口，而且它的粘附时间不够理想。高强柔韧稳定的湿面粘合剂将会在生物医学等领域有重要应用。

  高强柔韧稳定的湿面水凝胶粘合剂需要具备坚韧的本体强度和牢固的界面粘附力。近日，浙江大学王立教授和俞豪杰副教授团队通过将丝素蛋白添加到聚丙烯酸网络中制得了具有优异本体强度和界面粘附力的水凝胶粘合剂（图1）。丝素蛋白在酸性条件下会发生一定程度的β折叠而在网络中提供额外的物理交联点，从而增强水凝胶的本体强度；同时丝素蛋白中含有大量的官能团，可以通过氢键作用、静电力以及链缠结等方式增强界面粘附力。丝素蛋白基水凝胶本体的高强度可以避免粘合剂在外力条件下发生破裂；同时水凝胶与基底之间强的相互作用可以保证水凝胶粘附的稳定性。所得丝素蛋白基水凝胶PSA-2的最大粘附强度可达1440 J m^-2（图2）。 

图2 （a）力学性能、（b）PSA可以弯曲及（c）折成复杂形状、（d）粘附性能、（e）不同粘附时间的粘附强度、（f）对于不同组织的粘附强度、（g）拉伸过程中的应变变化、（h）1.5 cm宽的PSA可以承受1 kg砝码的剥离。

图4 PSA-2在（a）大鼠肝出血以及（b）腹主动脉出血的止血应用

  论文信息：Advanced healthcare Materials, 2022, 2201798

  论文链接：https://doi.org/10.1002/adhm.202201798

  DOI: 10.1002/adhm.202201798