麻省理工学院工程师开发超强的外科胶带，随着需求而无痛地分离

“这就像内部器官的无痛乐队援助，”麻省理工学院机械工程教授和民间与环境工程教授宣河赵说。“你把粘合剂放在上面，如果由于任何原因你想把它脱离，你就可以按照需求，没有痛苦。”

可拆卸的粘合剂可以使外科医生更容易关闭内部伤口。

去年，麻省理工学院工程师开发了双方的粘合剂，可以快速，牢固地粘在生物组织如生物组织等湿表面上。他们表明，胶带可用于在几秒钟内密封肺部和肠的裂口和撕裂，或将植入物和其他医疗装置粘贴到诸如心脏的器官的表面上。

现在，它们进一步开发了它们的粘合剂，使其可以从下面的组织脱离而不会导致任何损坏。通过施加液体溶液，可以像在手术期间需要调整或一旦组织愈合一样，新版本就像需要调整一样的凝胶一样。

“这就像内部器官的无痛乐队援助，”麻省理工学院机械工程教授和民间与环境工程教授宣河赵说。“你把粘合剂放在上，如果由于任何原因你想把它脱离，你就可以按需，没有痛苦。”

该团队的新设计详述了今天在国家科学院的普遍发表的论文中。赵的共同作者是第一作者是小宇陈和寒武莲yuk以及荆京吴在麻省理工学院，而在梅奥诊所罗切斯特的Christoph Nabzdyk。

不可抗拒的债券

在考虑其原始粘合剂的设计时，研究人员迅速意识到胶带粘在湿表面非常困难，因为薄的水层润滑并防止大多数粘合剂采取持有。

在MIT开发的新型超强外科胶带随需需求开发。可拆卸的粘合剂可以使外科医生更容易关闭内部伤口。

为了绕过组织的自然光滑，该团队设计了它们的原始粘合剂，包括聚丙烯酸，常用于尿布和药物中的高吸收材料，含水，然后用组织表面迅速形成弱氢键。为了加强这些债券，研究人员将材料嵌入了NHS酯，化学基团，形成更强大，持久粘合的组织表面上的蛋白质。

虽然这些化学键给了胶带，但它们也难以破裂，而且团队发现从组织中脱离胶带是一个凌乱的，潜在的有害任务。

“去除胶带可能会在组织中产生更多的炎症反应，并延长愈合，”尤克说。“这是一个真正的实际问题。”

外科医生的苏格兰胶带

为了使粘合剂可拆卸，团队首先调整粘合剂本身。对于原始材料，它们加入了一种新的二硫键连接分子，其可以与组织表面蛋白质的共价键。该团队选择合成这种特定分子，因为它的键，而在暴露于特定的还原剂时可以容易地切断强烈的粘合剂。

然后研究人员通过文献来鉴定了一种合适的还原剂，这些还原剂是生物相容的，并且能够切断粘合剂内的必要键。他们发现谷胱甘肽，天然存在的抗氧化剂在大多数细胞中，能够破坏长久的共价键，例如二硫化物，而碳酸氢钠也称为小苏打水，可以取消粘合剂的较短氢键。

将谷胱甘肽和碳酸氢钠的团队混合在盐水溶液中，并将溶液喷洒在粘合剂样品上，使其放在各种器官和组织标本上，包括猪心脏，肺和肠道。在所有测试中，无论粘合剂已经应用于组织多长时间，研究人员都发现，一旦将触发溶液喷洒到胶带上，它们就能在约5分钟内将胶带从组织中剥离，而无需引起组织损伤。

在施加触发溶液5分钟后，将组织带优于水凝胶。粘合剂可以容易地剥离，而不会导致底层水凝胶损伤。 REDIT：由研究人员礼貌

“这是关于解决方案通过胶带扩散到胶带遇到组织的表面所需的时间，”陈说。“此时，解决方案将这种极其粘性粘合剂转化为只需容易地剥离一层非常粘性的凝胶。”

研究人员还制作了一种粘合剂的一种版本，它们用微小的通道蚀刻溶液也可以弥漫。如果使用胶带附着植入物和其他医疗设备，这种设计应该特别有用。在这种情况下，胶带表面上的喷涂溶液将不是一种选择。相反，外科医生可以将胶带边缘周围的溶液应用，在那里它可以通过粘合剂的通道扩散。

“我们的希望是，有一天，手术室可以分配器这些粘合剂，沿着瓶子触发解决方案，”yuk说。“外科医生可以用这种像苏格兰胶带，申请，分离，并按需重新申请。”

该团队正在使用Nabzdykand其他外科医生，看看新的粘合剂是否可以帮助修复出血和泄漏肠道等条件。

“我们的目标是使用生物粘性技术来取代缝线，这是一千岁的伤口闭合技术，没有太多的创新，”赵说。“现在我们认为我们有一种方法可以让伤口关闭的下一步创新。”

参考：“瞬间坚硬的生物粘性与良好的良性脱离”由萧宇陈，炫吞布，景景吴，Christoph S. Nabzdyk和宣和赵，6月23日，6月23日，国家科学院院士.DO：
10.1073 / PNAS.2006389117

这项研究部分由国家科学基金会资助。