新型医用粘合剂的灵感来源于贻贝在潮湿环境中粘附岩石的方式

科学家们受到贻贝的启发，创造出了能在特别重要的潮湿环境--人体--中发挥作用的新型粘合剂。 这种材料已被用于制造外科胶水，可止血、将皮肤移植物固定在一起而不留疤痕、将植入物粘合到骨骼上，以及保持干细胞在原位足够长的时间，以修复组织损伤。

麻省理工学院和柏林自由大学的工程师们现在找到了一种方法，借助一种身体物质--粘液--使贻贝启发的粘合剂变得更好。 这种物质可以自然地润滑人体内表面，保护它们免受感染，从而有助于粘合剂的许多生物医学应用。

这种组合并非凭空而来。 为了加强粘合力，贻贝使用了两种化学基团，即儿茶酚和硫醇，它们就像尼龙搭扣的钩和环一样交联在一起。 硫醇也存在于被称为粘蛋白的粘液蛋白中，因此研究小组想看看这两种物质是否能连接起来。

贻贝蛋白和粘液蛋白的结构示意图，以及它们如何连接在一起形成新的粘合剂

为了进行研究，研究人员将天然粘蛋白和基于贻贝粘合剂的合成聚合物组合成不同强度的溶液。 果然，这种粘合剂的效果很好。

这项研究的主要作者乔治-德根（George Degen）说："它就像一种双组分环氧树脂。把两种液体结合在一起，化学反应就开始发生，这样液体就会凝固，同时物质也会粘附在表面上。"

在一系列测试中，研究人员用这种新型粘合剂将物体表面粘在一起，同时测量混合物的凝固速度和粘合强度。 目前看来，这种粘合剂的粘合效果与目前的医用粘合剂差不多。

这项研究的合著者 Rainer Haag 说："根据交联的程度，我们可以控制液体凝胶化和粘合的速度。我们可以在室温和非常温和的条件下，在潮湿的表面上实现这一切。 这就是它的独特之处"。

在测试中，研究人员将这种粘合剂涂抹在玻璃板上，然后与细菌一起培养过夜，以观察它能多大程度地防止虫子聚集。

Degen 说："我们发现，如果玻璃表面没有涂上我们的涂层，细菌就会形成厚厚的生物膜，而涂上我们的涂层后，生物膜在很大程度上被阻止了。"

研究人员计划继续迭代这种混合物，以找到最适合医疗应用的版本。 它还可用作植入物的防感染涂层。这项研究发表在PNAS 杂志上。