黏合劑在日常生活、工業(yè)生產(chǎn)以及生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價值。近年來，組織黏合劑由于其操作方便，能夠快速實(shí)現(xiàn)對受損組織的密封以及對組織損害小的優(yōu)勢取得了蓬勃的發(fā)展并被廣泛用于不同程度的組織損傷修復(fù)中。但是，在黏合劑使用時，組織等各種基質(zhì)表面的水分或者血液會在基質(zhì)表面形成水合屏障層阻止黏合劑與基質(zhì)的接觸，由此大大降低了黏合劑與基質(zhì)界面的結(jié)合能力。此外，在各類水下工程項(xiàng)目施工時，同樣面臨遇水黏合失效問題。因此，發(fā)展在濕態(tài)環(huán)境中仍可保持優(yōu)良黏附性能的濕態(tài)黏合劑在眾多領(lǐng)域顯得尤為重要。
近日，天津大學(xué)劉文廣教授課題組在Progress in Polymer Science上發(fā)表了題為“Recent advances in wet adhesives: Adhesion mechanism, design principle and applications”的綜述文章，論文第一作者為課題組博士生崔春燕，通訊作者為劉文廣教授。文章系統(tǒng)地總結(jié)了濕態(tài)黏合劑的分類、黏附機(jī)制以及設(shè)計(jì)原理，并對濕態(tài)黏合劑的制備需求和應(yīng)用前景進(jìn)行了分析和展望（圖1）。
圖1. 濕態(tài)黏合劑的制備方法和應(yīng)用實(shí)例
文章首先介紹了兒茶酚基濕態(tài)黏合劑的制備原則和黏附機(jī)理，主要包括如何抑制兒茶酚基團(tuán)的過度氧化，如何實(shí)現(xiàn)清除基質(zhì)表面的水化層，納米粒子以及聚合物極性等對兒茶酚基黏合劑黏附性能的影響以及其他多酚類濕態(tài)黏合劑的制備和應(yīng)用？偨Y(jié)了這些兒茶酚基濕態(tài)黏合劑在傷口敷料、止血劑以及心梗修復(fù)材料等方面的應(yīng)用。文章重點(diǎn)介紹了非兒茶酚類的濕態(tài)黏合劑，主要包括：基于非共價相互作用和共價鍵相互作用的濕態(tài)黏附、拓?fù)漯じ；干態(tài)聚合物用于濕態(tài)組織表面黏附以及一些典型的仿生（壁虎；章魚；喉盤魚等）濕態(tài)黏合劑等。這些非兒茶酚基濕態(tài)黏合劑不會受到pH以及氧化劑等的限制，往往可以實(shí)現(xiàn)在多種環(huán)境下對基質(zhì)的黏附（較寬的pH范圍以及海水等）。論文也介紹了可逆濕態(tài)黏附在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用，如通過可逆黏附可以將傷口敷料輕松去除以減少病人的痛苦。作者對實(shí)現(xiàn)可逆濕態(tài)黏附的不同調(diào)控方式（pH、光熱、氧化還原以及離子等）進(jìn)行了分類討論和總結(jié)。最后，文章指出了濕態(tài)黏合劑未來的設(shè)計(jì)前景以及面臨的挑戰(zhàn)，為后續(xù)的研究提供了參考思路，以期濕態(tài)黏合劑的研究有更好的發(fā)展。
文章鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0079670021000356
下載：Recent advances in wet adhesives: Adhesion mechanism, design principle and applications
