陈根：受壁虎刚毛启发，生物胶水5秒内凝固

文|陈根

缝合线作为外科手术中必不可少的部分，与伤口的恢复程度、感染程度以及是否遗留疤痕等密切相关。从动物肌腱到羊肠和丝绸，缝合线种类繁多。其中，最常见的是丝线。由于价格比较便宜，其使用非常广泛。

但是丝线不可以吸收，在体内会留有线结。如果伤口出现感染，丝线内部会藏匿细菌，导致伤口经久不愈。而各种可吸收的缝线，根据材质的不同，吸收的时间也不一样。

针对于此，葡萄牙生物工程学家发明了一种可用于组织修复的生物形态可编程聚合物（又称为 “生物胶水”）。该聚合物受壁虎刚毛启发，是甘油和癸二酸（某些脂肪分解时产生）的结合体，在紫外线照射下，5秒内可凝固。

生物胶水模拟了壁虎脚底的粘性，研究人员在制成的材料表面上刻出精细的柱子，每平方毫米留下大约 100 万根柱子。与壁虎的脚一样，柱子极高的表面积使胶水具有粘性。

为了使胶水形成更持久的化学键，研究人员在柱子上涂了一层薄薄的葡聚糖，这是一种与组织表面结合的复杂糖。与未经改造的胶水相比，升级过后的胶水粘性提升了 2 倍，可承受每平方厘米约 3-5 牛顿的拉力。

为了防止胶水遇水固化，研究人员又开始观察一种被称为沙堡蠕虫的生物。根据其特性，研究人员提升了胶水在水下的粘附性，并命名为HLAA。除了具有高度的生物相容性和生物可吸收性外，HLAA 在紫外线照射下 5 秒内就会凝固。

除了用于缝合，HLAA还可用于高分辨率 3D 打印，以用作支架；也可以装载药物并递送到身体任何部位。目前，研究人员正在通过将 3D 打印的可植入设备和按需激活的粘合剂相结合，开发无缝神经重建手术支架。

未来，在神经修复、无创伤性疝气修复、高压心血管密封、耳鼻喉应用、消化外科、泌尿科、眼科等众多领域，该生物胶水都具有广阔的发展前景。