洛杉磯特拉薩基生物醫(yī)學創(chuàng)新研究所的研究人員已經研發(fā)出一種基于明膠的手術密封劑。這種密封劑具有熱敏性，意味著當其接觸到人體溫度時，會迅速形成半固態(tài)凝膠。此外，密封劑還具有生物粘附性，能夠相對容易地粘附到體內濕滑的表面。研究人員通過在明膠中加入咖啡酸（一種天然存在于咖啡和橄欖油中的物質），提高了制劑的粘附強度。

在體內進行密封手術具有挑戰(zhàn)性。我們內部組織的濕滑表面不利于處理，而且很多密封劑在較好的條件下才能發(fā)揮作用。此外，我們的很多組織（如肺）會不斷移動，因此難以在保持密封的同時適應這種移動。傳統(tǒng)的縫合和釘合需要一定的時間才能正確操作，而且可能會導致撕裂或失血。

為了解決這些問題，研究人員一直在開發(fā)新型手術密封劑，以便在體內迅速密封傷口，即使在心臟或肺等具有挑戰(zhàn)性的組織中也能發(fā)揮作用。由于這些物質必須具有生物可降解性和生物相容性，許多這類技術都依賴于天然存在的材料，如從動物膠原蛋白中提取的明膠。

然而，以往基于明膠的傷口敷料和密封劑由于粘附性和強度不足，容易脆裂。改善這種狀況的一種方法是添加酚酞，這是一種天然存在的分子，它能與明膠中的位點結合，提高其在體內的粘附能力。然而，這受到明膠材料中酚酞結合位點數量較少的限制。增加材料中的酚酞含量可以提高其粘附性。

為了解決這個問題，特拉薩基研究所的研究人員將目光投向了咖啡酸，這是一種更常見于咖啡中的化合物。這種化合物中含有酚酞，當其氧化時，會形成含有重復酚酞單元的咖啡酸寡聚物。由此產生的明膠/咖啡酸材料在生物粘附性、凝膠化、注射性和強度方面表現出了明顯的改善。

迄今為止，這種密封劑已經展示出令人印象深刻的有效性，包括能夠在肺部正在充氣時密封一個孔。參與該項目的研究人員阿里·哈德穆霍塞尼（Ali Khademhosseini）表示：“我們的團隊利用了巧妙且戰(zhàn)略性的化學方法，顯著提高了生物材料的粘附強度和多功能性。這為診所中更有效地進行手術傷口處理帶來了令人興奮的可能性。”

相關研究已發(fā)表在《細胞報告物理科學》雜志：可注射明膠-寡酚酞共軛物用于強烈熱敏生物粘附。
Study in Cell Reports Physical Science: Injectable gelatin-oligo-catechol conjugates for tough thermosensitive bioadhesion