去年，麻省理工学院的工程师开发了一种双面胶带，可以快速牢固地粘附在湿表面上，如生物组织。他们展示了这种胶带可以在几秒钟内用于密封肺部和肠道的撕裂，或者将植入物和其他医疗设备固定在心脏等器官的表面上。
现在，他们进一步开发了这种胶带，使其可以在不造成任何损伤的情况下从底层组织上分离。通过应用液体溶液，新版本的胶带可以在手术过程中需要调整时，或者在组织愈合后需要移除时，像滑溜的凝胶一样剥离。
“这就像是对内部器官的无痛创可贴，”麻省理工学院机械工程和土木与环境工程教授赵宣和说，“你把胶带贴上，如果出于任何原因你想取下来，你可以按需这样做，不会感到疼痛。”
该团队的新设计在一篇发表于《国家科学院院刊》的论文中详细介绍。赵宣和的合著者包括麻省理工学院的陈晓宇、Hyunwoo Yuk、吴静静，以及罗切斯特梅奥诊所的Christoph Nabzdyk。
在考虑他们原始胶带的设计时，研究人员很快意识到，对于胶带来说，粘附在湿表面上极其困难，因为薄薄的水层润滑并阻止大多数粘合剂附着。
为了克服组织的自然滑溜性，团队设计了他们的原始胶带，使用包括聚丙烯酸在内的生物相容性聚合物，这是一种高度吸水的材料，常用于尿布和药品中，它能吸收水分，然后迅速与组织的表面形成弱的氢键。为了加强这些键，研究人员在材料中嵌入了NHS酯，这些化学基团能与组织表面的蛋白质形成更强、更持久的键。
虽然这些化学键赋予了胶带超强的抓力，但它们也很难断裂，团队发现，从组织上分离胶带是一个混乱且可能有害的任务。
为了使胶带可分离，团队首先调整了胶带本身。他们在原始材料中添加了一种新的二硫键连接分子，这种分子可以放置在组织表面蛋白质的共价键之间。团队选择合成这种特定的分子，因为它的键虽然强，但如果暴露在特定的还原剂中，可以很容易地被切断。
研究人员还制作了一种带有微小通道的胶带版本，溶液也可以通过这些通道扩散。如果胶带用于固定植入物和其他医疗设备，这种设计应该特别有用。在这种情况下，喷洒溶液在胶带的表面将不是一个选项。相反，外科医生可以在胶带的边缘应用溶液，让溶液通过胶带的通道扩散。