image: A tough adhesive applied onto a pig heart to show superior adhesion and stretchability performance. This material relates to a paper that appeared in the July 28, issue of Science, published by AAAS. The paper, by J. Li at John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences, Harvard University in Cambridge, Mass., and colleagues was titled, "Tough adhesives for diverse wet surfaces." view more
Credit: Jianya Li, Adam D. Celiz, David J. Mooney
受到一种会分泌粘液的蛞蝓的启发，研究人员研发出了一种粘性且柔软的物质，它能有效地封合手术后的伤口。在许多领域中，能粘附于潮湿和动态的表面（包括生物组织）颇为重要，但它的研发被证明极为困难。现有的粘合物质可能是有毒的，它们与组织的粘附力微弱或无法用于潮湿的环境中。为了寻找一种能足够克服这些挑战的物质，Jianyu Li和同事对蛞蝓（Arion subfuscus）分泌的一种防御性粘液发生了兴趣。他们研发出了一类可模仿蛞蝓粘液属性的强力粘合剂（TAs），它是由一种坚韧但又柔性的基质组成的，其粘附表面含有带正电荷的多聚物。该多聚物可通过一系列的物理机制（包括通过形成共价键）粘附于其它物质，这使得它们的粘性特别强。这些新开发的TAs可与猪皮、软骨、心脏、动脉和肝脏强力粘合。此外，研究人员发现，该物质对人的细胞无毒。研究人员接着用这类受到生物启发的产品中的一种来封合猪心内的一个缺损，后者因为有血而变得光滑。他们报告说，这种粘合剂与心脏的粘合良好，且在心脏舒张时（这时会对该粘合剂施加100%的张力）不会渗漏。在大鼠体内做模仿急诊手术和突发性失血实验时，作者们发现，他们的TA的性能堪比使用止血钳，后者是在许多外科手术中用来止血的手术器械。
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