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  近日，南方醫(yī)科大學(xué)吳耀彬教授、黃文華教授和王玲教授團(tuán)隊(duì)提出了一種基于原位按壓光固化彈性貼片用于動(dòng)態(tài)傷口閉合和修復(fù)的有效策略。相關(guān)工作以題為“A Photocurable Elastic Polyester-Based Janus Bio-Adhesive for Press-Induced in Situ Wound Closure”的文章發(fā)表在2025年05月05日的期刊《Advanced Functional Materials》。殷俊飛揚(yáng)博士后、余鎏博士為論文第一作者，吳耀彬教授、黃文華教授和王玲教授為通訊作者。

  胃腸道、皮膚和心臟等創(chuàng)面組織會(huì)受到蠕動(dòng)、運(yùn)動(dòng)和跳動(dòng)的機(jī)械張力，從而影響傷口愈合。臨床上最常見的傷口閉合方法為手術(shù)縫合、吻合釘等，但易使組織頻繁發(fā)生拉伸變形，阻礙傷口愈合并導(dǎo)致組織粘連、傷口感染和瘢痕形成等并發(fā)癥。此外，商業(yè)組織粘合劑（如纖維蛋白膠、聚乙二醇）可作為凝膠狀物理屏障保護(hù)創(chuàng)面，但仍存在組織粘附強(qiáng)度不足、生物相容性、彈性差以及不可控降解等缺陷。因此，開發(fā)具備良好彈性和粘附穩(wěn)定的生物粘合劑用于動(dòng)態(tài)創(chuàng)面閉合仍然是一個(gè)重大挑戰(zhàn)。

  鑒于此，該團(tuán)隊(duì)通過(guò)將丙烯酸N-羥基琥珀酰亞胺（AA-NHS）與聚馬來(lái)酸八亞甲基酯（酸酐）檸檬酸酯預(yù)聚物（Pre-POMC）互穿，開發(fā)了一種預(yù)聚物網(wǎng)絡(luò)（Pre-POMCN）。隨后，將Pre-POMCN涂覆在特定形狀的水溶性淀粉膜上，輕輕按壓在組織上后，進(jìn)行紫外光固化，最后將淀粉膜去除。這種簡(jiǎn)化Janus生物粘合劑可快速、安全地粘附在組織表面，適用于各種傷口類型，并表現(xiàn)出良好的生物相容性、彈性、抗溶脹、穩(wěn)定降解性和屏障功能（圖1）。此方法有望克服手術(shù)縫合線和商業(yè)組織粘合劑的局限性，為動(dòng)態(tài)傷口閉合和修復(fù)提供新的技術(shù)方案。

圖1 原位光固化彈性聚酯基Janus生物粘合劑用于動(dòng)態(tài)創(chuàng)面閉合策略示意圖

  POMCN聚合物薄膜的拉伸力學(xué)性能取決于AA-NHS含量，AA-NHS含量越高，應(yīng)力越大。通過(guò)加載-卸載循環(huán)拉伸測(cè)試，發(fā)現(xiàn)POMCN具有良好的彈性。因此，在本研究中通過(guò)改變聚合物中的AA-NHS含量，可以很容易地實(shí)現(xiàn)一系列具有高度可調(diào)機(jī)械性能的POMCN貼片，在軟組織動(dòng)態(tài)創(chuàng)面修復(fù)中具有廣泛的應(yīng)用潛力。

圖2. 光固化彈性體的物理特性。

  Pre-POMCN鏈的自由親水基序（-OH、-COOH）能夠通過(guò)氫鍵或靜電相互作用與組織表面反應(yīng)，形成非共價(jià)鍵。隨后，POMCN中的NHS酯通過(guò)酰胺鍵的共價(jià)交聯(lián)，促進(jìn)了對(duì)組織表面的更牢固的粘附。因此，NHS酯的共價(jià)交聯(lián)結(jié)合親水性超分子相互作用，可協(xié)同對(duì)不同組織的粘附作用。此外，POMCN在豬皮上表現(xiàn)出高粘度，為光交聯(lián)過(guò)程提供了足夠的時(shí)間，能夠形成穩(wěn)定的粘合貼片，即使在拉伸、扭曲和彎曲后也保持附著。

圖3. POMCN的組織粘附原理及性能。

  這種形狀可調(diào)的原位光交聯(lián)POMCN貼片，僅需輕輕壓在組織上，然后進(jìn)行光交聯(lián)，即可實(shí)現(xiàn)與組織的原位粘附。使用穿刺的豬心灌注模型進(jìn)行驗(yàn)證了POMCN20貼片能有效地防止了心室滲漏。即使在過(guò)度膨脹、擠壓和反復(fù)的水沖洗情況下，POMCN20和豬心之間的強(qiáng)粘附也保持完整。

圖4. POMCN貼片的制備及體外應(yīng)用工藝

  原文鏈接：https://doi.org/10.1002/adfm.202506173