水凝胶可以修复人体组织的撕裂

我们的软组织比如，在滑雪事故、车祸或家庭事故中可能会被撕裂。而且，外科医生很难将这些组织粘合起来，因为缝合往往弊大于利。EPFL工程学院生物力学骨科实验室的负责人Dominique Pioletti表示，这种手术并不总是能产生最佳效果，因为修复的组织通常不能正常愈合。例如，软骨和角膜的撕裂往往就是这种情况。

多年来，世界各地的研究人员一直在努力开发一种用于软组织的粘合剂，这种粘合剂可以承受人体内部的自然压力和张力。Pioletti的团队现在已经提出了一种新型的可注射药物生物材料可以和各种各样的软组织结合。他们的生物粘合剂，以凝胶的形式，可以用于各种各样的损伤治疗应用。

棍子像胶水

的水凝胶LBO生产的产品由85%的水组成，具有两个关键优势:它可以注射到人体的任何地方，并且无需额外的表面处理就能显示出高的内在粘附性。皮莱蒂实验室的博士后Peyman Karami在博士期间开发了这种凝胶，他说:“我们的水凝胶的不同之处在于，它在对软组织提供高粘连的同时改变了粘稠度。”“它以液体的形式注射，但当光源照射时，它就会凝固，使其能够附着在周围的组织上。”

科学家们的水凝胶是通过一种全新的设计来工作的，这种设计允许独立控制其机械和粘接性能。其结果是一种多功能的水凝胶，医生可以将其用作人体软组织的胶水。

受贻贝

为了在他们的水凝胶中获得这些多用途的特性，科学家们采用了基本的聚合物，并用在组织粘附中发挥重要作用的化合物对其进行了修饰。第一种是多巴，来自贻贝。“多巴可以让贻贝牢固地附着在任何表面上——有机的或其他的，”Pioletti说。第二种是人体自然产生的氨基酸。

Karami说:“我们的水凝胶化合物的优势在于，不像一些医用粘合剂，它们不会干扰人体的化学反应，这意味着我们的水凝胶是完全生物兼容的。”

它们的水凝胶还具有独特的能量耗散特性，增强了其粘附能力。Karami补充道:“我们必须通过界面化学和水凝胶力学性能之间的协同作用，实现可注射水凝胶的粘附机制。水凝胶能够消散变形时产生的机械能，从而保护水凝胶与周围组织之间界面的相互作用。”

有限的寿命

这种水凝胶的另一个好处是，它可以携带药物或细胞来刺激愈合过程，特别是对于像软骨这样不能自行再生的组织。因为水凝胶是可生物降解的当周围组织愈合时，它会被人体重新吸收。

皮奥莱蒂说:“我们的体外试验表明，水凝胶能与多种组织结合，包括软骨、半月板、心脏、肝脏、肺、肾脏和角膜。”“我们制造了一种通用水凝胶。”

他们的研究发表在大分子快速通信．