超快凝固的粘性聚合物可以缝合棘手的内部伤口

　　美国研究人员相信，一种可持续的、无毒的聚合物可以在几秒钟内凝固，用于在手术中密封人体内部的伤口。这种材料可以从可再生资源中生产，并且很容易回收，可能会有更广泛的用途，可以作为粘合剂应用于从便利贴到承重结构材料的所有领域。

　　强力胶或氰基丙烯酸酯是用于缝合伤口的标准粘合剂，但它很脆，有轻微的细胞毒性，在体内分解缓慢。这些缺点意味着仍然需要更好的组织粘合剂

　　α-硫辛酸是由许多植物和动物产生的，并且已经记录了它的开环聚合反应。理论上，这可以为无毒聚合物提供一种可再生资源。不幸的是，所得的聚合物容易自发解聚。研究人员试图稳定聚α-硫辛酸，以形成有用的材料，但成功受到链末端活性自由基的限制。

　　加州大学伯克利分校的菲利普·梅瑟史密斯和他的同事推断，加入亲电试剂会降低自由基的反应性，从而稳定聚合物。在新的工作中，他们生产了两个α-硫辛酸的n -羟基琥珀酰亚胺酯，并将它们与α-硫辛酸本身溶解在乙醇中。当加入水中时，它在几秒钟内就形成了一种稳定的、弹性的、自愈的粘接聚合物。

　　研究人员将这种材料作为组织粘合剂进行了测试。目前选择的医用粘合剂通常是氰基丙烯酸酯，也就是我们熟知的强力胶，但它不适合用于闭合内部手术切口，因为它具有轻微的细胞毒性，易碎且分解缓慢。研究人员测试了他们的材料，以防止小鼠的羊膜囊在被刺破时破裂，这有时是修复胎儿畸形所需要的。研究人员发现，当他们通过聚合物中的补丁刺穿羊膜囊时，这些补丁会在穿刺部位周围自我愈合，所有的胎儿都能存活到足月。囊被刺破的胎儿全部死亡。梅瑟史密斯说:“在我的学术实验室里，我们正在积极探索这种聚合物作为外科粘合剂的其他用途，我们成立了一家初创公司，将其推向商业用途。”

　　研究人员还表明，他们的材料一旦固化，就会形成一种压敏粘弹性聚合物，可用于胶带和便利贴。与其他粘合剂不同的是，聚α-硫辛酸基粘合剂在干燥和潮湿的情况下几乎一样好。此外，当研究人员在单体中加入α-硫辛酸二价盐时，聚合物变成了一种刚性的交联热固性聚合物，其强度至少与工业环氧树脂一样强。然而，只要在碱中加热，这种材料就可以解聚。

　　梅瑟史密斯承认，大规模的工业应用将需要更广泛、更廉价的可再生α-硫辛酸，但他指出，“几十年前，苯乙烯被认为是一种外来的单体”。

　　美国波士顿大学生物医学工程师马克·格林斯塔夫对此印象深刻。他说:“这篇论文的真正独特之处在于，人们已经知道这个系统可以聚合一段时间了，但它并不是很有用。”“梅瑟史密斯所能做的就是确定其化学结构的关键方面，并对其进行改变，使其现在能够被聚合、加工和用作功能材料，但仍保留了降解特性。”他预测，最大的影响将出现在医学领域。他说，如果这种产品真正规模化，并开始成为一种广泛使用的消费产品，那么回收方面将变得非常重要。