生物粘附無疑在生物醫學領域發揮著重要作用。近年來，水凝膠(jiao)因其(qi)優異的粘附(fu)性、生物(wu)相容性、降(jiang)解性和抗(kang)菌性等特性，在生物(wu)粘附(fu)方面(mian)得到(dao)了迅速發展。水凝膠可調節的粘附強度使其可以根據需要作用于身體的多個部位，而水凝膠的生物相容性可以防止其對身體產生不良影響，有望推動水凝膠在生物醫學領域的進一步發展。可(ke)降(jiang)解(jie)水凝膠可(ke)根據需(xu)要(yao)從傷口中(zhong)去除(chu)，降(jiang)解(jie)過(guo)程簡(jian)單，為(wei)傷口后處理提供了(le)新思路(lu)。水凝膠的抗菌特性可以保護傷口免受細菌感染，為解決細菌耐藥問題提供了良好的渠道。因此，生物粘附水凝膠在生物醫學領域具有廣闊的應用前景。當水凝膠用作傷口敷料時，其適當的機械強度可以應用于身體的可拉伸部位，并可以加速傷口止血，促進傷口愈合。在組織修復領域，水凝膠憑借其優異的粘附性可以有效閉合傷口，從而促進組織再生。在細(xi)(xi)胞粘附(fu)(fu)方(fang)面，水凝膠可以調節細(xi)(xi)胞的(de)粘附(fu)(fu)強度，促進特定(ding)細(xi)(xi)胞的(de)形成，用于(yu)細(xi)(xi)胞治療。作為一種可(ke)(ke)穿戴傳感器，水(shui)凝(ning)(ning)(ning)膠(jiao)可(ke)(ke)以有(you)效地(di)傳輸(shu)和檢測人體產生的生理信號。該文總結了水(shui)凝(ning)(ning)(ning)膠(jiao)的特性及其在(zai)生物粘附領(ling)域的應用，可(ke)(ke)為水(shui)凝(ning)(ning)(ning)膠(jiao)的設(she)計提供啟示，支持水(shui)凝(ning)(ning)(ning)膠(jiao)在(zai)生物粘附領(ling)域的發展(zhan)。

SCI論(lun)文導讀-上海保(bao)圣質(zhi)構儀(yi)助力川大(da)李建樹教授團隊LTF生物粘合劑研究----保(bao)圣TAXTC-20的(de)用戶研究成(cheng)果

基于具(ju)有天(tian)(tian)然(ran)光熱抗菌(jun)能力超分(fen)子(zi)的(de)(de)天(tian)(tian)然(ran)生物小(xiao)分(fen)子(zi)的(de)(de)生物粘合劑的(de)(de)非壓迫(po)性(xing)止血與有效(xiao)創面的(de)(de)愈合四川大學(xue)李建樹教授團隊在(zai)《ACS applied materials & interfaces》期刊（IF=10.383）上(shang)發表了(le)題為“Natural Small Biological Molecule Based Supramolecular Bioadhesives with Innate Photothermal Antibacterial Capability for Nonpressing Hemostasis and Effective Wound Healing"的(de)(de)文章（DOI：10.1021/acsami.2c17415）。研(yan)究人員研(yan)究了(le)一種天(tian)然小(xiao)生(sheng)物(wu)分子的(de)(de)生(sheng)物(wu)粘合(he)(he)(he)劑，由天(tian)然小(xiao)分子生(sheng)物(wu)(α-硫辛酸(suan)和單寧酸(suan))和少量的(de)(de)氯化鐵，通過一種極其(qi)簡單和綠色(se)的(de)(de)途(tu)徑來(lai)進行傷(shang)口處(chu)理。在(zai)這個系統中，每個組分之間(jian)的(de)(de)共價(jia)和非共價(jia)相互作用(yong)導致了(le)自(zi)我(wo)修復超分子生(sheng)物(wu)粘附性。它具有(you)(you)良好的(de)(de)濕(shi)組織粘連性、高效的(de)(de)非壓迫止血性和自(zi)由基清除(chu)作用(yong)的(de)(de)能(neng)力。更重要的(de)(de)是，單寧酸(suan)與(yu)Fe3+的(de)(de)相互作用(yong)使該生(sheng)物(wu)粘合(he)(he)(he)劑具有(you)(you)天(tian)然的(de)(de)穩(wen)定(ding)性，對大(da)腸桿菌(jun)和金黃(huang)色(se)葡(pu)萄球(qiu)菌(jun)均表現出的(de)(de)光熱(re)殺菌(jun)活性。這種生(sheng)物(wu)粘合(he)(he)(he)劑能(neng)夠促進體內(nei)線性和圓形(xing)傷(shang)口的(de)(de)愈合(he)(he)(he)，尤其(qi)能(neng)夠促進在(zai)近紅外(NIR)下(xia)輻射的(de)(de)感染性傷(shang)口的(de)(de)愈合(he)(he)(he)。

1 試驗(yan)目的(de)

研究表明，α-硫辛(xin)酸(suan)可與單寧(ning)酸(suan)和(he)氯化鐵結合，以制造(zao)高(gao)性能(neng)(neng)通用(yong)水下(xia)粘(zhan)合劑；更(geng)重要的(de)(de)是，單寧(ning)酸(suan)和(he)粘(zhan)合劑中(zhong)的(de)(de)Fe3+之間存(cun)在一定的(de)(de)相互(hu)作用(yong)，使(shi)生物膠粘(zhan)劑具有潛在的(de)(de)光(guang)熱抗菌(jun)活性，這可能(neng)(neng)是一種(zhong)高(gao)效且具有經濟效益的(de)(de)非藥物物理治(zhi)療策略。

然(ran)而，很少有深入(ru)的(de)(de)(de)研究(jiu)探索(suo)天然(ran)小分子的(de)(de)(de)生(sheng)物(wu)(wu)粘(zhan)合劑(ji)促(cu)進(jin)(jin)傷(shang)口(kou)愈合的(de)(de)(de)發展(zhan)潛力。因此，為(wei)探究(jiu)一種安(an)全、有效的(de)(de)(de)抗菌粘(zhan)合劑(ji)，本研究(jiu)構(gou)建的(de)(de)(de)LTF生(sheng)物(wu)(wu)粘(zhan)合劑(ji)是由α-硫辛酸(suan)、單(dan)寧酸(suan)和(he)氯化(hua)鐵，通(tong)過一種簡(jian)單(dan)的(de)(de)(de)綠色途(tu)徑合成，能夠(gou)促(cu)進(jin)(jin)傷(shang)口(kou)的(de)(de)(de)愈合，為(wei)傷(shang)口(kou)處理(li)提供較高的(de)(de)(de)應用價值(zhi)。（見圖(tu)1）

圖1 LTF超分子生物粘合劑的制備過程及其在傷口管理中的應用示意圖。由于鄰苯二酚的存在，LTF具有良好的光熱性能，金屬配位鍵賦予它優異的光熱抗菌性能，有利于傷口愈合。
2 試驗方(fang)法

2.1試驗(yan)材料

硫辛(xin)酸（LA），麥(mai)克林生化(hua)科(ke)技有(you)(you)(you)限(xian)公司(si)（上(shang)海）；單寧酸（TA）、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH），阿拉(la)丁生化(hua)科(ke)技有(you)(you)(you)限(xian)公司(si)（上(shang)海）；氯化(hua)鐵(tie)（FeCl3），阿達瑪斯(si)貝塔化(hua)學試劑(ji)有(you)(you)(you)限(xian)公司(si)（上(shang)海）。

2.2 試驗過(guo)程(cheng)

該(gai)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)對LTF超(chao)分(fen)子生物粘合(he)劑的合(he)成及表(biao)征；黏附強(qiang)度試(shi)(shi)驗(yan)(yan)，流變(bian)特性試(shi)(shi)驗(yan)(yan)，剪切試(shi)(shi)驗(yan)(yan)，破損壓力試(shi)(shi)驗(yan)(yan)；細胞相容性與體(ti)(ti)(ti)外增(zeng)殖(zhi)，細胞體(ti)(ti)(ti)外染色，光(guang)熱光(guang)譜分(fen)析性能，體(ti)(ti)(ti)外光(guang)熱抗菌試(shi)(shi)驗(yan)(yan)，自由基清除(chu)能力；體(ti)(ti)(ti)外止血能力測試(shi)(shi)，體(ti)(ti)(ti)內傷口閉合(he)，體(ti)(ti)(ti)內傷口愈合(he)進行研(yan)究(jiu)。

那文章中研(yan)究人員用什(shen)么方法來表(biao)征(zheng)LTF超(chao)分子(zi)生物粘合(he)劑的黏(nian)附強度(du)呢(ni)？

這就要看我(wo)們上海保(bao)圣質構儀發揮著的作用了。

使用質構分析儀（TA.XTC-20；Bosin Tech, shanghai ）在(zai)37°C下(xia)對(dui)黏附強度進(jin)行測定(ding)(ding)(如(ru)圖2所示)。具體試(shi)驗(yan)過(guo)程如(ru)下(xia)：將LTF澆注在(zai)PTFE模具中（厚度2.0mm，直徑10mm），將PTFE模具放(fang)置(zhi)(zhi)在(zai)測試(shi)容(rong)器中進(jin)行多樣(yang)化試(shi)驗(yan)（條件：干(gan)燥；水下(xia)）。在(zai)恒壓(ya)模式中，速度為(wei)1mm/s的TA/5S探頭與(yu)樣(yang)品接觸，當板的位移達到固(gu)定(ding)(ding)值（10mm遠離樣(yang)品臺(tai)表面）時，將LTF樣(yang)品從固(gu)定(ding)(ding)力（1 N）中收縮，所施加的最大力將板與(yu)LTF樣(yang)品分(fen)離，設置(zhi)(zhi)為(wei)粘附力。試(shi)驗(yan)針(zhen)對(dui)每種情(qing)況測試(shi)了三(san)個樣(yang)品。

圖2 黏附性能(neng)。（a）LTF超(chao)分(fen)子(zi)生(sheng)物(wu)粘合(he)劑(ji)(ji)可以從18G針(zhen)頭(tou)注射，可以承受拉伸(shen)、扭轉、擠壓和(he)水(shui)沖洗(xi)。（b）表(biao)面(mian)涂有LTF生(sheng)物(wu)粘合(he)劑(ji)(ji)的(de)(de)PET薄膜可以密封塑料瓶上的(de)(de)小孔，防止(zhi)漏(lou)水(shui)。（c）LTF超(chao)分(fen)子(zi)生(sheng)物(wu)粘合(he)劑(ji)(ji)可在水(shui)下(xia)注射，重(zhong)量為500g(附著面(mian)積(ji)直(zhi)徑3cm)。（d）LTF超(chao)分(fen)子(zi)生(sheng)物(wu)粘合(he)劑(ji)(ji)可以連(lian)接(jie)不同(tong)的(de)(de)濕組(zu)織(zhi)樣(yang)品。（e）LTF超(chao)分(fen)子(zi)生(sheng)物(wu)粘合(he)劑(ji)(ji)對(dui)濕組(zu)織(zhi)樣(yang)品的(de)(de)搭接(jie)剪切(qie)強度和(he)（f）破裂壓力（g）不同(tong)條件下(xia)LTF超(chao)分(fen)子(zi)的(de)(de)粘附力及粘附力測試方案。數值以平均值±標準差表(biao)示。