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为解决海水浸泡伤口面临的高 pH、高渗透性和感染等问题，研究人员开展了基于超分子相互作用驱动聚集制备硫辛酸（LA）生物粘合剂的研究。结果显示该粘合剂能快速制备，水下粘附性强，可调节伤口 pH、发挥抗炎抗菌功能，促进伤口愈合，意义重大。
在人类与海洋活动日益紧密的当下，海水浸泡伤口带来的麻烦可不少。海水里细菌种类繁多、渗透性高、温度低，伤口泡在里面，不仅会严重水肿、感染、疼痛，pH 值还会变碱性，这大大降低了伤口的愈合能力，增加了慢性伤口形成的风险。传统的缝合、订书钉等方法在院外无法有效使用，现有的生物粘合剂也存在各种不足，比如基于聚硫辛酸（PLA）的粘合剂制备条件苛刻，还不稳定。因此，研发一种能在室温快速制备、水下粘附性强且能调节伤口碱性环境的生物粘合剂迫在眉睫。
浙江大学医学院附属第一医院、温州医科大学附属温州中心医院、上海大学的研究人员开展了此项研究，相关成果发表在《Journal of Nanobiotechnology》上。研究人员通过超分子相互作用驱动 MXene、Ag?和 LA 聚集，制备出了名为 MAL 的生物粘合剂，并将其与聚（2 - 羟基乙基甲基丙烯酸酯）（pHEMA）电纺膜结合得到 MAL - P 胶带。研究发现，这种生物粘合剂及胶带在海水浸泡伤口治疗方面表现出色，为解决海水浸泡伤口的难题带来了新希望。
研究人员主要运用了以下关键技术方法：首先，采用 LiF/HCl 蚀刻法制备 MXene 悬浮液；然后，通过简单的顺序混合制备 MAL 粘合剂，并利用分子动力学模拟（MD）和密度泛函理论（DFT）研究其形成过程；接着，使用静电纺丝法制备 MAL - P 胶带；最后，通过多种实验，如爆破压力测试、流变测试、光热转换性能评估等，对生物粘合剂和胶带的性能进行全面测试 。
研究结果
- MAL 粘合剂的制备：通过两步简单混合即可快速制备 MAL 粘合剂。先将 MXene 悬浮液与 AgNO?溶液混合，Ag?吸附到 MXene 带负电的表面，发生氧化还原反应，使 Ag 纳米颗粒沉积在 MXene 纳米片上。再加入 LA 粉末后，立即形成块状凝胶 MAL。分子动力学模拟显示，2ns 内聚集基本完成，体系能量趋于稳定，LA 分子主要聚集在 Ag 纳米团簇周围，与 MXene 形成界面结合。
- MAL 的粘附能力：MAL 对多种底物和组织具有强粘附性，其粘附强度随 MXene 和 LA 含量增加而增强，且具有自我增强特性，随着时间推移，粘附强度显著提高。MAL 还具有出色的水下粘附性能，能在海水环境中立即密封受损容器，稳定粘附物体。不过，在碱性环境中，LA 会发生去质子化，影响 MAL 的性能，但在海水（pH 约 8）中 MAL 相对稳定。
- MAL - P 胶带的制备与性能：将 MAL 与 pHEMA 电纺膜结合制备的 MAL - P 胶带，通过冷冻干燥后，拉伸强度和粘附强度大幅提升，其粘附强度可达 2MPa。MAL - P 胶带具有良好的生物相容性，对细胞无明显毒性，对金黄色葡萄球菌（S. aureus）和铜绿假单胞菌（P. aeruginosa）表现出显著的抗菌功能。同时，它能调节伤口 pH 至中性，释放的 LA 具有抗氧化能力，可清除 DPPH，且胶带透气性良好。
- MAL - P 胶带对伤口愈合的影响：在大鼠海水浸泡伤口模型实验中，MAL - P 胶带组伤口愈合效果最佳。第 7 天伤口愈合明显增强，第 14 天皮肤完全闭合。组织学染色显示，该组伤口炎症细胞浸润少，新组织连续性好，血管化正常。免疫荧光染色表明，MAL - P 胶带能促进抗炎因子分泌，抑制炎症反应，调节巨噬细胞极化，促进组织再生。此外，MAL - P 胶带还具有光热转换功能，有助于缓解局部低温，促进伤口愈合。
研究结论与讨论
本研究成功开发了一种简单快速的方法，在室温下制备出基于 LA 的生物粘合剂。该粘合剂及胶带具有可靠的水下粘附性，能有效调节海水浸泡伤口的 pH 值，发挥抗炎、抗菌功能，显著改善伤口微环境，促进伤口愈合，防止其发展为慢性伤口。不过，虽然研究取得了重要进展，但仍有一些问题值得进一步探讨。例如，长期使用该生物粘合剂对伤口愈合是否存在潜在影响，以及如何进一步优化其性能以适应更复杂的临床环境等。总体而言，这项研究为海水浸泡伤口的治疗提供了新的策略和材料，具有重要的临床应用前景，有望为海洋相关创伤的救治带来新的突破。
