습기 있는 물질의 위상학적 접착

습기 있는 물질(즉, 조직과 하이드로겔) 간의 강한 접착을 달성하는 것은 도전적입니다. 기존의 접착제는 약하고, 독성이 있으며, 습기 있는 부드러운 표면과 호환되지 않거나, 습기 있는 물질의 특정 기능적 그룹에 제한됩니다. 여기에서 보고된 접근법은 생체 적합성 고분자 사슬을 사용하여 강한 접착을 달성하고 부드러움을 유지하지만, 습기 있는 물질의 기능적 그룹은 필요하지 않습니다. 유도에 반응하여, 고분자 사슬은 네트워크를 형성하고, 두 개의 습기 있는 물질의 고분자 네트워크와 위상학적 얽힘을 가지며, 분자 수준에서 봉합사처럼 서로를 꿰매어 줍니다. 위상학적 접착을 설명하기 위해 pH가 유도로 사용됩니다. 봉합 고분자는 하나의 pH 범위에서 물에 용해되지만, 다른 pH 범위에서는 고분자 네트워크를 형성합니다. 여러 봉합 고분자가 선택되어 하이드로겔 간의 전 범위 pH에서 강한 접착을 생성하며, 하이드로겔과 다양한 돼지 조직(간, 심장, 동맥, 피부 및 위) 간의 접착도 생성합니다. 봉합 고분자 네트워크가 습기 있는 물질에서 히스테리를 유도할 때, 1000 J m-2 이상의 접착 에너지가 달성됩니다. 분자 봉합사는 영구적이거나 일시적이거나 필요에 따라 제거 가능하도록 설계될 수 있습니다. 위상학적 접착은 복잡하고 다양한 환경에서 많은 기회를 열 수 있습니다.