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Rapidly Self-Deactivating and Injectable Succinyl Ester-Based Bioadhesives for Postoperative Antiadhesion

生物粘附 粘附 组织粘连 材料科学 体内 乙二醇 PEG比率 胶粘剂 生物医学工程 纳米技术 图层(电子) 化学 复合材料 药物输送 有机化学 医学 生物 生物技术 财务 经济
作者
Pengxu Wang,Yuanchang Zhu,Luyao Feng,Yinghui Wang,Yazhong Bu
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:14 (1): 373-382 被引量:14
标识
DOI:10.1021/acsami.1c21083
摘要

Postoperative adhesion not only causes severe complications for patients but also increases their economic burden. Injectable bioadhesives with adhesiveness to tissues can cover irregular wounds and stay stable in situ, which is a promising barrier for antiadhesion. However, the potential tissue adhesion caused by bioadhesives' indiscriminate adhesiveness between normal and wounded tissue is still a problem. Herein, by using poly(ethylene glycol) succinimidyl succinate (PEG-SS) and gelatin, a succinyl ester-based bioadhesive (SEgel) was fabricated with self-deactivating properties for postoperative antiadhesion. Because N-hydroxysuccinimide esters (NHS-esters) were used as the adhesive group, the bioadhesives' side in contact with the tissue built covalent anchors quickly to maintain the stability, but the superficial layer facing outward withstood fast hydrolysis and then lost its adhesion within minutes, avoiding the indiscriminate adhesiveness. In addition, because of the specific degradation behavior of succinyl ester, the SEgel with proper in vivo retention was achieved without the worry of causing foreign body reactions and unexpected tissue adhesion. Both the cecum-sidewall adhesion and hepatic adhesion models showed that the SEgel markedly reduced the severity of tissue adhesion. These results, together with the ease of the preparation process and well-proven biocompatibility of raw materials, revealed that the SEgel might be a promising solution for postoperative antiadhesion.
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