【科研摘要】

组织粘合剂可以与组织形成明显的粘附,并已在各种医疗环境中获得临床应用,例如伤口闭合,外科手术密封胶,再生药物和设备连接。 组织粘合剂的优点包括易于实施,快速应用,减轻组织损伤以及与微创手术的兼容性。组织胶粘剂的领域正在迅速发展,从而导致具有优异机械性能和先进功能的组织胶粘剂。这样的粘合剂可以实现从移动医疗到癌症治疗的新应用。

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为了为组织粘合剂的合理设计提供指导,最近, 麦吉尔大学 李剑宇教授 团队 将组织粘合剂的现有策略综合到一个多方面的设计中,该设计包含三个设计元素: 组织,粘合剂表面和粘合剂基质 。审查了与每个设计元素相关的机械,化学和生物学方面的考虑。在整个报告中,讨论了现有组织粘合剂的局限性和改进的直接机会。强调了组织粘合剂在局部和可植入应用中的最新进展,然后概述了下一代组织粘合剂的未来发展方向。组织粘合剂的发展将融合学科,并在工程和医学领域产生广泛影响。相关论文以题为 Multifaceted Design and Emerging Applications of Tissue Adhesives 发表在《 A dvanced Materials 》上。

【主图导读】

图1 生物组织的设计考虑。 A)皮肤和内部组织的微环境示意图。B)生物组织的化学和结构考虑。C)组织的机械性能,包括刚度,粘弹性,强度和韧性。D)施加到组织上或由组织施加的机械载荷,包括张力,压缩,剪切和扭转。

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图2 在组织(红色)和粘合剂(蓝色)的界面处可以利用各种相互作用。

图3 四种胶粘剂基质的代表性应力 -拉伸关系和示意图,包括塑料,弹性体,单(SN)和双网(DN)水凝胶。

图4 组织粘合剂的递送方法和物理形式。 A)固体预成型胶。B)液体状原位形成粘合剂。储能模量和损耗模量分别表示为G'和G''。C)各种形式的粘合剂的应用场景示例。

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图 5 多面组织胶粘剂设计案例研究。

图6 局部组织粘合剂的应用。

图7 植入式粘合剂设计的示例。

参考文献 : doi.org/10.1002/adma.202007663

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