【WIS】科研新突破，一款能粘合傷口的膠水

拿到一瓶膠水，你會用來“粘合”什麼？

一個信封、一張海報、還是一頁不小心撕壞的筆記本？

由於粘性的限制，普通膠水的使用範圍被固定在這幾個有限的場景中，但是，有一種特殊的膠水，可以被用來粘連“傷口”。

這種膠水被稱為

生物膠水

。

由於具有強大的粘合力與綠色無害性、可以被生物體吸收、促進傷口癒合，生物膠水成為了一種處理外科手術傷口的方法。

現在，生物膠水的研究有了進一步的突破。

近日，清華大學劉凱教授及德國亞琛工業大學AndreasHerrmann教授合作，開發了一種能

被生物體相容和可被生物降解的蛋白質基粘合劑，在多重超分子相互作用驅動下，這種粘合劑具有10倍普通生物膠水的粘合力，是一種超強的生物膠水

。

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那為什麼我們會選擇“膠水”處理傷口呢？

生物膠水，傷口癒合介入新思路

生物膠水，也稱生物醫學膠水（hydrogelbiomaterialsformedicalapplication），是近年來材料研究的重要方向，這一概念的提出，目的是解決傳統外科視窗的處理問題。

對於一臺外科手術而言，加快手術切口處的傷口癒合一直是進行外科手術時需要考慮的重要問題。在解決這一問題上，一般有兩種思路：一是使用胸腔鏡、腹腔鏡實行“微創技術“減小手術傷口大小，一種是透過“縫合”將分離組織貼合在一起，提高組織的自愈能力。

但是這兩種方法並不能適用外科手術場景。當手術中微創處理難度較大，切口處毛細血管豐富時，“穿針引線”式縫合術並完全滿足減少出血要求，因此，這類手術需要能夠讓傷口組織更貼合、出血更少的方法。

在此背景下，尋找粘合組織能力更強、更能與人體環境適應的粘合劑，也就是生物膠水，成為醫學外科研究的一個重要方向。

超強生物膠水，兼具更強粘合力與可吸收性

由於生物膠水直接接觸人體組織，後續不會取出，因此生物膠水被要求具有安全、綠色、可吸收的特徵，即生物可容性；

另外一方面，我們的組織所處的環境並非是一個完全乾燥、靜態的環境，如果想要傷口更快癒合，需要生物膠水有更強的粘合能力。

一定程度上，可吸收與更強的粘合力之間的要求是相反的兩種性質，當粘合劑被吸收時，不可避免會失去粘性，這也是生物醫學膠水開發的難題。

清華大學劉凱教授團隊研究的重點就在於此。

經過研究，該團隊透過多重超分子相互作用避免了普通生物膠水膠體被吸收過程中粘性減弱（共價鍵斷裂的問題）。該種粘合劑將一種陽離子超荷電多肽和陰離子十二烷基苯磺酸鈉表面活性劑結合，因此粘合劑與需要粘合的物質之間不會形成共價鍵，在多重超分子相互作用驅動下，膠體這種非共價鍵組合產生超高的斷裂強度，最高可達16。5MPa的超強粘附力，是已知的蛋白質基粘合劑粘合力的十倍以上。

這種強勁粘附強度的生物膠水也非常適應人體組織環境。

論文作者利用大鼠對該種膠水的傷口促進癒合能力進行了測試，設定了不進行處理、傷口縫合、使用該種生物膠體（SUP膠）、使用某種傳統生物膠水四種情況進行了對照。

5天后，與其他各組相比，SUP膠修復創面面積明顯增加，第8天的時候，用SUP膠處理的大鼠創面面積為4%，幾乎不可見瘢痕，優於其他組情況

。

超強生物膠水應用前景思考

作為一種兼顧超強粘附力與生物可吸收性的粘合劑，劉凱教授的研究對於外科手術傷口處理具有開拓性意義。在之前的生物粘合劑的研究中，研究者研究了一些天然來源的粘合劑基質，但都需要透過熱或紫外光照射進行費時費力的預處理，以形成主要的共價鍵，有可能對受損組織造成二次損傷。超強生物膠水的開發，為減少傷口的癒合時間提供了新的可能。

在醫學領域，一些複雜的開科手術創口處理中，如果超強生物膠水得到應用，將有效減少傷口後期護理程式，不適用縫合的傷口也能得到快速止血與後期的加速恢復。

而對於我們護膚品開發而言，超強生物的生物可容性，為我們開發與人體更相容的原料提供了思路，在護膚品開發過程中，一些護膚功效的實現，也需要原料與配方具有不同的性質。

生物膠水超強粘附力與生物相容性的平衡，為我們開發同時具有兩者“相異”性質的配方提供了參考，像是以脂溶性成分為主的功效與膚感的平衡，強功效成分功效與低敏性的平衡等，都能從超強生物膠水開發中獲得思考。在具體層面上，生物膠水成分的的加快癒合作用也能應用到護膚產品中，護理處於炎症狀態下肌膚。

每一次科研界的進步，都是一次新的嘗試。

這些嘗試裡，讓我們看到了不同領域更好的可能，也讓我們相信——科學，能帶來更好。

WIS也一直在努力，用科學，讓你給自己更好的。