“师法自然”这一观念在人类衣食住行中体现的淋漓尽致，天上的飞机，地上的汽车，水里的轮船和潜艇，无一不是模仿自然界的杰出创作。在医疗健康领域，随着生物医学工程与自然科学交叉研究的深入，各种仿生材料不断被开发并用于疾病治疗和管理。应用于创面修复的理想水凝胶辅料应具有强大的湿组织粘附力，以避免在接触伤口渗出液后失效脱落。但现有敷料体系很难实现高效强有力粘附，无法满足临床需求。
贻贝是一种常见的海洋生物，凭借足丝可附着在岩石、浮筒或船底表面生存。在水环境中，贻贝几乎能粘附在任何无机和有机材料表面，从化学角度分析，其粘附性在于从折叠贻贝足蛋白（Mfp）中提取的L-3,4-二羟基苯丙氨酸(L-DOPA)的邻苯二酚侧链具有形成不同类型的化学相互作用和与各种基质交联的能力。因此，在贻贝化学启发下，可将具有类多酚结构的组分引入水凝胶敷料中，赋予体系优异的粘附性能，实现对创面组织的有效粘附。目前，针对仿贻贝结构粘附型水凝胶体系的研究数不胜数，为了方便读者了解相关内容，EFL挑选了3篇经典研究成果和7篇最新研究进展供大家参考。1. Journal of Colloid and Interface Science：仿贻贝抗菌、导电、抗氧化、可注射复合水凝胶创面敷料用于促进感染皮肤再生；2019.08.24；引用223次本文以明胶接枝多巴胺(GT-DA)和聚多巴胺包覆碳纳米管(CNT-PDA)为材料，采用H2O2/辣根过氧化物酶(HRP)催化体系，通过邻苯二酚基团的氧化偶联，制备了GT-DA/壳聚糖/CNT复合水凝胶，具有抗菌、粘合、抗氧化和导电功能。抗生素多西环素的加入赋予水凝胶抗菌活性，以治疗感染的全层缺损伤口。邻苯二酚和聚多巴胺赋予水凝胶组织粘附性，同时具有优异的止血和抗氧化能力性能。https://doi.org/10.1016/j.jcis.2019.08.0832. ACS Applied Materials & Interfaces：用于创面敷料的超韧，自修复和组织粘合水凝胶；2018.09.11；引用203次本文制备了一种超韧的自愈合水凝胶，具有良好的细胞亲和力和组织粘附性。通过多巴胺接枝氧化海藻酸钠(OSA-DA)与聚丙烯酰胺(PAM)链之间的氢键和动态席夫碱交联，赋予水凝胶自修复能力。由于OSA-DA链上含有大量的邻苯二酚基团，水凝胶具有独特的细胞亲和力和组织粘附性。此外，研究者还通过体内和体外实验证明了所制备水凝胶的实用性。https://doi.org/10.1021/acsami.8b100643. Advanced Functional Materials：仿皮肤抗菌导电水凝胶用于表皮传感器和糖尿病足创面敷料；2019.06.04；引用179次本文受动物皮肤启发，设计了一种由聚多巴胺修饰银纳米颗粒(PDA@Ag NPs)、聚苯胺和聚乙烯醇超分子组装而成的导电水凝胶PDA@Ag NPs/CPHs。所制备的水凝胶具有可调的机械和电化学性能、加工性能、良好的自修复能力以及可重复粘附性等优点。PDA@Ag NPs/CPHs粘附在创面上，通过促进血管生成、加速胶原沉积、抑制细菌生长、控制伤口感染，对糖尿病足创面有显著的治疗作用。https://doi.org/10.1002/adfm.201901474.4. Carbohydrate Polymers：负载hUC-MSCs冻干粉末的石莼聚糖驱动功能性水凝胶用于慢性糖尿病伤口愈合；2022.03.28本研究以绿色大型水藻(Ulva fenestrata)中的石莼聚糖为原料，制备了用于慢性糖尿病创面愈合的水凝胶。利用石莼聚糖二醛、壳聚糖、多巴胺(DPA)和银纳米颗粒(Ag NPs)组分制备了天然多糖基水凝胶基质(UC-DPA-Ag水凝胶)，将人脐带间充质干细胞冻干粉(hUC-MSCs)装入水凝胶中，用于治疗慢性糖尿病创面 (UC-DPA-Ag@hUC-MSCs)。所制得的水凝胶具有足够的力学性能、溶胀能力、粘附性、抗氧化、抗菌能力以及促进细胞增殖和迁移的能力，表现出显著的促创面愈合效果。https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2022.1194045. Applied Materials Today：新型多功能双动态键交联水凝胶用于MRSA感染伤口的多策略治疗；2022.01.12本研究通过苯硼酸与壳聚糖氨基之间的静电作用，以及苯硼酸与邻苯二酚结构之间的动态硼酸酯键，设计了新型多功能双动态键交联水凝胶。苯硼酸和邻苯二酚结构使水凝胶具有优良的粘附性能，对猪皮的粘附强度高达27.6 kPa，可用于体内止血。在MRSA感染创面模型中，水凝胶可以有效降低创面炎症因子的表达水平，加速胶原沉积、上皮组织和血管再生，从而促进创面愈合。https://doi.org/10.1016/j.apmt.2022.1013626. Materials & Design：具有抗氧化、电导率和光热活性的载莫匹罗星多功能仿贻贝水凝胶用于烧伤愈合；2022.03.29本文受贻贝化学的启发，制备了多巴胺接枝明胶(GelDA)和聚多巴胺包覆氧化石墨烯(pGO)组分，通过邻苯二酚基团之间的氧化偶联反应，设计出具有粘附、导电、抗氧化和抗菌活性的GelDA/pGO水凝胶。邻苯二酚组使水凝胶在大鼠肝出血模型中具有足够的粘连止血作用。体内创面愈合实验证实了水凝胶对烧伤创面的促进效果。https://doi.org/10.1016/j.matdes.2022.1105987. Chemistry of Materials：具有光热抗菌活性的可注射粘附性自愈合多动态键交联水凝胶用于感染伤口愈合；2022.03.10本研究通过动态硼酸盐/邻二醇相互作用、氢键和席夫碱的多动态交联网络，制备了一种可注射黏合性自愈合多动态键交联水凝胶。在水凝胶中引入仿贻贝邻苯二酚基团，使其具有组织粘附性能，且水凝胶在水中与皮肤粘附良好，弯曲和扭曲状态下具有良好的形状适应性。动物实验中，可将水凝胶注射至不规则伤口处充分填充，通过减少炎症反应，加速胶原沉积，促进血管重建，显著促进细菌感染创面愈合。https://doi.org/10.1021/acs.chemmater.1c039448. Advanced Functional Materials：受贻贝和藤壶水泥蛋白启发的双仿生生物粘合剂具有可重复的湿组织粘附、多模式自愈和抗菌能力，可用于非按压止血和促进伤口愈合；2022.03.18本文首次提出了一种受贻贝和藤壶水泥蛋白启发的双仿生水凝胶。得益于丰富的酚羟基、坚韧的耗散基体、界面水的去除以及苯酚-醌的动态氧化还原平衡，多网络水凝胶实现了可重复稳健的湿组织粘附性（151.40 ± 1.50 kPa）、快速的多模态自愈合能力以及优异抗菌性能。对于心脏穿透孔和股动脉损伤的兔/猪模型，由于伤口封闭能力强、红细胞捕获性能优异、止血屏障膜活化的协同作用，双仿生生物粘合剂的止血效率优于市售纱布。https://doi.org/10.1002/adfm.202200908.9. Advanced Materials Interfaces：细胞/组织粘合性、自愈性、生物相容性、止血和抗菌水凝胶敷料用于创面修复；2022.03.15本研究利用贻贝启发化学开发了具有细胞/组织粘合、止血、自愈和抗菌性能的聚多巴胺-季铵化羟乙基纤维素-聚丙烯酰胺 (PDA-QHEC-PAM) 组成的水凝胶伤口敷料。水凝胶是通过多巴胺 (DA) 在 QHEC 溶液中的预聚合获得的，随后在形成共价交联的 PAM 链期间进行自由基聚合。该水凝胶表现出组织粘附行为，对猪皮肤的粘附强度为29.3±1.2 kPa。该水凝胶还显示出良好的自愈合特性和抗菌能力，其高度互连的多孔结构和 PDA 微纤维，显着增强角质形成细胞和皮肤成纤维细胞的细胞增殖、附着和扩散。https://doi.org/10.1002/admi.20210236910. Bioactive Materials：具有强大生物粘附和促凝活性的多交联水凝胶用于急救止血和感染伤口愈合；2022.03.09本文以动态共价键、光触发共价键和氢键为基础，开发了由改性羧甲基壳聚糖、改性海藻酸钠和单宁酸组成的多功能生物胶黏水凝胶。多交联策略使水凝胶的强度和柔韧性同时得到提高。由于具有增强粘聚力和自愈合能力，水凝胶具有良好的生物粘附性，其最大粘附强度为162.6 kPa，是商品纤维蛋白胶的12.3倍。基于生物粘附和促凝活性(如促进红细胞和血小板的聚集和黏附)，水凝胶在兔肝损伤模型中表现出优越的止血性能，失血量为0.32 g，仅为纤维蛋白胶的54.2%。https://doi.org/10.1016/j.bioactmat.2022.02.034围绕再生医学研究方向，EFL公众号建有“学术交流群”，扫描下方二维码加小编微信即可入群交流~