自强化型基于聚脂酸的坚固水下组织生物粘合剂

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 生物医学工程 生物医学工程
• 聚合物化学 聚合物化学

背景情况:

• 由于水化层和胀,很难在湿或水下组织上实现强大的生物粘合粘合.
• 现有的生物粘合剂在潮湿环境中难以保持粘附性,从而限制了它们的生物医学应用.

研究的目的:

• 设计一种能够在水中自硬化的新型生物粘合剂,以增强湿/水下组织粘附.
• 研究在潮湿条件下开发的生物粘合剂的粘合强度,凝聚力和稳定性.
• 探索将这种生物粘合剂集成到用于湿环境应用的应变传感器中.

主要方法:

• 一种水诱导的自我硬化生物粘合剂 (p(LA-ABO)) 通过溶剂蒸发诱导的自我聚合,使用聚酸 (PolyLA) 和4--1,2-二醇 (ABO) 合成.
• 进行了水下固化,并评估了生物粘合剂的特性,包括抗拉强度,湿猪皮的粘合强度,胀和脱落.
• 一个应变传感器是通过将生物粘合剂与用于身体运动传感的导电性织物集成而制造的.

主要成果:

• 生物粘合剂在6小时内显著增加了拉伸强度 (57.77到93.87千帕) 和湿猪皮的粘合强度 (50.48到80.59千帕).
• 经过6个小时的水下浸泡,坚固的水下粘附力 (∼85.09 kPa) 保持在6小时后,在水中浸泡12小时后,胀最小 (∼1.1%) .
• 制造的应变传感器表现出高导电性和灵敏度,用于在潮湿条件下检测身体运动信号.

结论:

• 开发的水诱导自硬化生物粘合剂在潮湿/水下组织上提供了持久和强大的粘合力,克服了现有材料的局限性.
• 这种生物粘合剂具有出色的生物相容性,生物降解性和按需脱离能力.
• 这项技术为开发用于湿和水下应用的先进生物传感器提供了一个有前途的新平台.