近日，我校生物质工程研究院刘珍珍/王清文教授团队提出了一种快捷构筑不对称粘附Janus水凝胶的通用策略，通过调控水凝胶内部乳液液滴的自组装行为及其上下表面分布，首次利用一步法制备了不对称粘附的湿表面生物粘合剂MAH水凝胶（图1）。该研究以“An Integrally Formed Janus Hydrogel for Robust Wet-tissue Adhesive and Anti-postoperative Adhesion”为题在线发表于材料顶刊《Advanced Materials》期刊(论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202300394)。
一步法构筑Janus水凝胶的示意图
该研究工作发现，在600rpm低转速下，由疏水性单体和表面活性剂组成的较大的乳液液滴，主要分布于水凝胶的上表面，促使更多的-COOH基团在下表面富集，形成了上表面疏水下表面亲水的不对称结构。水凝胶下表面在物理/化学作用共同影响下，实现对湿组织表面的高强快速粘附，水凝胶上下表面的组织粘附强度差高达20倍。实验结果证明，MAH水凝胶不仅牢牢地粘附在胃部组织伤口促进愈合，而且可以有效地防止术后粘连，在体内组织伤口修复方面应用潜力巨大。
论文第一作者为华南农业大学生物质工程研究院硕士研究生王海燕，论文的通讯作者是华南农业大学生物质工程研究院刘珍珍教授和食品学院刘涛副教授，王清文教授和生物质先进材料团队对该工作给予了大力支持和帮助。该研究工作得到了国家自然科学基金、广东省基础与应用基础研究基金和广州市教育局林业工程重点学科项目的资助。
文图/生物质工程研究院