粘合动态、潮湿的生物组织在损伤治疗中很重要，但很难实现。由于快速交联，聚合物粘合剂不方便处理，并且会引起生物相容性问题。无机纳米粒子较弱地粘附在湿表面上。最近，科研人员开发了胍基功能化几丁质纳米粒子的水性悬浮液，作为具有生物相容性、止血和抗菌性能的生物医学粘合剂。
与相同浓度的无机纳米粒子相比，它对猪皮的粘合力高达 3000 倍 (30 kPa)，并在中性 pH 下粘合，这是仅使用受贻贝启发的粘合剂无法实现的。胶水对完全湿润的表面具有瞬间粘合力（2 分钟），胶合后的组件可在水下浸泡一周。该悬浮液粘度低且稳定，因此可喷涂且便于储存。一项纳米力学研究表明，胍基部分是离液的，与蛋白质形成强的、多方面的非共价键：盐桥包括离子吸引力和与酸性部分的双齿氢键、与芳香部分的阳离子-π 相互作用和疏水性相互作用。粘附机制为高级组织粘合剂提供了蓝图。
图 1. 各种组织粘合剂及其粘合强度范围的示意图。与基于物理吸附的纳米颗粒悬浮粘合剂相比，化学交联粘合剂的性能、储存和处理受到自发氧化、高粘度和非生物相容性交联条件的限制。提出了生物有机几丁质纳米颗粒通过胍介导的多面非共价相互作用的粘附机制。
图 2. 纳米颗粒对柔软、潮湿基材的表征和粘附。
图 3. 生物有机纳米粒子在宏观和分子水平上的粘附力学。
相关论文以题为
Strong, Multifaceted Guanidinium-Based Adhesion of Bioorganic Nanoparticles to Wet Biological Tissue
发表在《JACS Au》上。通讯作者是韩国化学技术研究所Sung Yeon Hwang、Jeyoung Park、 Dongyeop X. Oh教授，以及浦项科技大学Dong Soo Hwang教授。
参考文献：
doi.org/10.1021/jacsau.1c00193返回搜狐，查看更多