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  近日，南方醫(yī)科大學吳耀彬教授、黃文華教授和王玲教授團隊提出了一種基于原位按壓光固化彈性貼片用于動態(tài)傷口閉合和修復的有效策略。相關工作以題為“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)面組織會受到蠕動、運動和跳動的機械張力，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創(chuàng)面，但仍存在組織粘附強度不足、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態(tài)創(chuàng)面閉合仍然是一個重大挑戰(zhàn)。

  鑒于此，該團隊通過將丙烯酸N-羥基琥珀酰亞胺（AA-NHS）與聚馬來酸八亞甲基酯（酸酐）檸檬酸酯預聚物（Pre-POMC）互穿，開發(fā)了一種預聚物網(wǎng)絡（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，進行紫外光固化，最后將淀粉膜去除。這種簡化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縫合線和商業(yè)組織粘合劑的局限性，為動態(tài)傷口閉合和修復提供新的技術方案。

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

  POMCN聚合物薄膜的拉伸力學性能取決于AA-NHS含量，AA-NHS含量越高，應力越大。通過加載-卸載循環(huán)拉伸測試，發(fā)現(xiàn)POMCN具有良好的彈性。因此，在本研究中通過改變聚合物中的AA-NHS含量，可以很容易地實現(xiàn)一系列具有高度可調機械性能的POMCN貼片，在軟組織動態(tài)創(chuàng)面修復中具有廣泛的應用潛力。

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）能夠通過氫鍵或靜電相互作用與組織表面反應，形成非共價鍵。隨后，POMCN中的NHS酯通過酰胺鍵的共價交聯(lián)，促進了對組織表面的更牢固的粘附。因此，NHS酯的共價交聯(lián)結合親水性超分子相互作用，可協(xié)同對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)過程提供了足夠的時間，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。

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

圖4. POMCN貼片的制備及體外應用工藝

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