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Tough Wet Adhesion of Hydrogen-Bond-Based Hydrogel with On-Demand Debonding and Efficient Hemostasis

材料科学 自愈水凝胶 粘附 胶粘剂 止血 组织粘连 溶剂 化学工程 复合材料 高分子化学 纳米技术 化学 有机化学 外科 工程类 医学 图层(电子)
作者
Xiaodong Wang,Yaxin Guo,Jiangfeng Li,Min You,Yunlong Yu,Jia Yang,Gang Qin,Qiang Chen
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:14 (31): 36166-36177 被引量:54
标识
DOI:10.1021/acsami.2c10202
摘要

Hydrogels have been widely used in wet tissues. However, the insufficient adhesion of hydrogels for wound hemostasis remains a grand challenge. Herein, a facile yet effective strategy is developed to fabricate tough wet adhesion of hydrogen-bond-based hydrogel (PAAcVI hydrogel) using copolymerization of acrylic acid and 1-vinylimidazole in dimethyl sulfoxide followed by solvent exchange with water. The PAAcVI hydrogel shows equally robust adhesion (>400 J m-2) to both wet and dry tissues. Moreover, the PAAcVI hydrogel also exhibits strong long-term stable adhesion underwater and in various wet environments. Meanwhile, the adhesion of PAAcVI hydrogel can be adjusted through Zn2+-ion-mediated on-demand debonding, which makes it easy to peel off from the tissue reducing pain during dressing removal and avoiding secondary injury. The PAAcVI hydrogel displays efficient hemostasis in the mice-tail docking model and mice-liver bleeding model. This hydrogen-bond-based hydrogel shows tough wet adhesion, and its adhesion is controllable, demonstrating its promising application in moisture-resistant adhesives, medical adhesives, and hemostatic materials.
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