https://doi.org/10.1002/adfm.202009334

  可以在水下各种表面上实现牢固且可重复粘合的胶粘剂的开发是有前途的；然而，这仍然是一个主要挑战，主要是因为表面水合层削弱了界面分子之间的相互作用。在本文献中，提出了一种策略来开发坚韧的水凝胶，该水凝胶坚固，可重复使用并且对于水下粘附持久。由藤壶蛋白中的氨基酸残基合成了具有芳香族成分的阳离子和芳香族单体的水凝胶。由于链间π-π键和阳离子-π键相互作用，水凝胶具有机械强度和韧性（弹性模量0.35 MPa，断裂应力1.0 MPa和断裂应变720％）。在水中，水凝胶通过界面静电和疏水相互作用（180 kPa的粘合强度）牢固地粘附在各种表面上，从而实现了即时粘合和可逆性（50次）。此外，水凝胶在水中显示了数月（100天）的持久附着力。新型粘合剂水凝胶可能在许多应用中有用，包括水下转移，水基设备，水下维修和水下软机器人。

Ctenophore-inspired hydrogels for efficient and repeatable underwater specific adhesion to biotic surfaces

 

DOI: 10.1039/d0mh01344g

 

  粘性水凝胶在多种生物医学应用中具有广阔的前景。然而，水凝胶在水下对生物表面的特异性粘附仍然存在实际挑战。受到栉水母的启发，我们开发了一种基于聚丙烯酸（PAA），壳聚糖，单宁酸（TA）和Al^{3 +}的粘合水凝胶的精美设计，消除了对凝胶化的大量TA的抑制作用。这种水凝胶在空气和水下均具有高韧性和快速的自修复能力。它不仅具有良好的细胞相容性和抗菌活性，而且能够对软组织而非非生物表面实现快速的水下特异性粘附，极大地促进了其在生物医学工程领域的潜在应用借助静电相互作用和动态儿茶酚化学，它能够在多种水性环境中对多种生物组织（例如猪皮肤，肌肉，肝脏，肠，虾或蟹壳）实现高效，特异性和可逆的水下粘附。此外，具有优异的生物相容性和抗菌能力的水凝胶也适用于组织修复。这项以栉水母为灵感的作品为设计和制造高性能水凝胶开辟了新途径，该水凝胶对多种生物材料具有有效的特定水下粘附性。