中新網(wǎng)廣州4月18日電 (記者 許青青)據(jù)華南理工大學18日介紹，華南理工大學生物醫(yī)學科學與工程學院邊黎明教授團隊受海洋生物藤壺的啟發(fā)，成功研發(fā)出一類具有超強水下粘附性能的新型液-液相分離凝聚體材料，為水下密封與組織修復等領(lǐng)域的難題提供了全新的解決方案。

　　據(jù)了解，水下或潮濕環(huán)境中的牢固粘附是材料科學領(lǐng)域的長期挑戰(zhàn)與難題。傳統(tǒng)粘合劑易受水合層阻礙或被水溶脹，尤其在含水量高的水凝膠、脂質(zhì)生物組織等基底上表現(xiàn)不佳。研究團隊從藤壺的天然粘附機制中獲得靈感——藤壺通過分泌蛋白質(zhì)形成液-液相分離的凝聚體，實現(xiàn)水下高強度粘附。

　　受此原理啟發(fā)，研究團隊設(shè)計了一種端基功能化聚丙二醇(PPG)聚合物，該材料在水中可自發(fā)形成結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的非復合凝聚體，兼具超鋪展特性、超滲透能力、強抗稀釋效應三大核心技術(shù)優(yōu)勢。基于上述特性構(gòu)建的凝聚體基粘合劑在多種基底上均展現(xiàn)出領(lǐng)先水平的水下粘附性能。實驗數(shù)據(jù)顯示，該粘合劑對豬皮的粘附強度高達479千帕，并能承受436千帕的爆破壓力，這一數(shù)值領(lǐng)先于當前已報道的多種具有代表性的水下密封劑。該粘合劑還能在pH值為1至13的極端酸、堿環(huán)境中，以及在人工海水中保持長期穩(wěn)定粘附。

　　憑借其出色的組織粘附性與生物相容性，該材料在生物醫(yī)學領(lǐng)域同樣展示出巨大的應用潛力。在體外實驗中，研究團隊成功利用該粘合劑實現(xiàn)了對豬腸和心臟組織穿孔的快速密封；在動物實驗中，實現(xiàn)了對大鼠胃穿孔的有效修復，顯著促進了創(chuàng)口愈合。

　　該研究不僅為設(shè)計下一代高性能水下粘合劑提供了全新的仿生策略，也充分展示了學校生物醫(yī)學學科在面向人民生命健康重大需求、解決關(guān)鍵科學問題方面的創(chuàng)新活力與貢獻。

　　據(jù)悉，相關(guān)研究成果已于3月30日發(fā)表于《Nature Chemistry》。華南理工大學為該成果第一署名單位；論文第一作者為生物醫(yī)學科學與工程學院博士后易波博士(現(xiàn)為香港科學園博士后研究員)和中山大學附屬第一醫(yī)院李昊博士；論文通訊作者為生物醫(yī)學科學與工程學院邊黎明教授、趙鵬超教授、張琨雨教授。