广泛运用于皮肤科、外科等医疗范畴，其运用简洁，痛苦弱，无需移除，乃至能够起到美容的效果。可是目前市场存在的生物粘合剂依然存在许多缺陷，例如，氰基丙烯酸酯类粘合剂对安排的粘附十分强，但会伴跟着严峻的炎症反响。另一方面，安全系数更高的交联聚乙二醇和纤维蛋白原水凝胶类粘合剂附着力却相对较差，这些缺乏约束了它们在临床方面的运用。抱负的生物粘接剂应是具有耐久粘附强度、生物降解性、弹性和生物相容性的反响性液体，而且在给药之后能敏捷固化定型。
近来，美国哈佛大学医学院的Daniel S. Kohane教授团队和以色列理工学院的Boaz Mizrahi教授协作提出来热熔胶枪的医疗用法。他们将圆柱形的生物胶聚合物棒刺进到一个商用热熔设备中。直接用手指按压热熔胶枪扳机，将生物粘接剂消融，从加热喷嘴直接挤出到创面上，有效地涂覆在创面边际，如图1所示。将相关研讨成果以“Hot Glue Gun Releasing Biocompatible Tissue Adhesive”为题宣布在世界闻名期刊Advanced Functional Materials上。
研讨团队的生物粘接剂是一种由N-羟基丁二酰亚胺(NHS)封端改性的四臂聚己内酯(star-PCL)。他们想象经过聚合物的固化，使聚合物分子与周围生物安排构成共价键效果，然后发生所需的粘结强度来完成这一粘合功用。为防止对周围安排和生物分子的损害，生物粘接剂的熔点应尽可能不超越人体温度37℃。在不影响生物相容性和生物降解性的前提下，他们开发了一种简略的组成计划(图2)来制备具有准确熔点的生物资料，并制备了一系列熔点随聚合物的长度而改动的star-PCL-NHS聚合物。
他们组成了四个不同分子量聚合物，均匀分子量为6kDa、9kDa、13kDa、20kDa。差示扫描量热法(DSC)测得的熔融温度跟着分子量的添加而升高，这是因为聚合物的半结晶性不同，分子链越长，构成的结晶网络越高，熔点越高，所以6 kDa star-PCL的熔点为39℃，20 kDa聚合物的熔点为49℃。研讨人员还用流变学办法研讨了熔融状态下聚合物的粘度在60℃时，聚合物粘度在10- 1和103/ s剪切速率下保持稳定。温度从60℃下降到37°C时，9 kDa star-PCL聚合物的储能模量(G′)略有下降，但13kDa和20kDa聚合物的G′添加10倍和106倍。因为固化粘合需求必定的强度，因而他们选了13kDa和20kDa用于后续的试验。经过流变学剖析点评了star-PCL-NHS (13 kDa和20 kDa)在60℃下的凝结速率，他们发现13kDa和20 kDa聚合物的凝结时间分别为150s和40s，如图3所示。
图3- A) star-PCL聚合物熔融温度散布，DSC丈量。B)不同分子量star-PCL聚合物在60℃剪切速率相关粘度。C)相同聚合物在60℃或37℃下的贮存模量(G’)的改动。数据为均值，标准差为n = 4， * = p 0.05。
为了点评和比较star- PCL - NHSs的粘接功能，他们研讨了不含NHS端基的2-辛基氰基丙烯酸酯(Dermabond)、纤维蛋白密封胶(Evicel)和star-PCL的粘接强度。关于star-PCL-NHS胶，添加分子量并没有显着改动最大运用载荷。13和20 kDa聚合物的均匀最大载荷分别为1.6和1.1 N。氰基丙烯酸酯胶的粘接强度是13 kDa star-PCL-NHS胶的两倍，而纤维蛋白密封胶的粘接强度是前者的四倍。在没有NHS的情况下，star-PCL的最大粘附力十分低(0.4 N)，阐明NHS基团的存在对粘附强度至关重要。受测粘接剂的弹性受聚合物分子量的影响并不显着，13KDa和20 KDa聚合物的弹性模量分别为72 kPa和43 kPa。氰基丙烯酸酯胶的弹性模量(约为140 kPa)显着高于其他各组，纤维蛋白凝胶的弹性模量最低(约为40 kPa)。这些成果标明，star-PCL-NHS胶具有必定的粘合力，显着强于纤维蛋白等生物粘合力系统，其粘合力高达氰基丙烯酸酯粘合力的50%，具有适中的粘合力，不易与基体安排脱离。一起， 13 kDa 的star-PCL-NHS熔点温度约为45℃（在体温以上），冷却到体温后会凝结，一起具有弹性和黏附功能，契合医用需求，成果如图4所示。
图4- A)拉伸试验前两个握把之间的皮肤样本的相片。箭头标明粘附面积。B)开裂时的最大载荷. C)具有代表性的应变——应力曲线.D)弹性模量。数据均为均值,SD = 4 * p 0.05, * * p 0.001
如图4所示，研讨人员还对13 kDa star-PCL-NHS的细胞毒性进行了体外试验，他们经过在含有聚合物的24孔板中植入成纤维细胞，并与未露出的细胞比较，未与胶水触摸的细胞存活率超越90%，标明毒性效果较小。为了点评该聚合物的活体生物相容性，在雄性大鼠的侧腹区开了两个切断。左面的袋子里装满了从胶枪里挤出来的Dermabond或13kDa的star-PCL-NHS胶水，而右边的切断则是空的。然后缝合两个切断。研讨人员分别在4天以及14天后收集皮肤标本，用于安排学点评。对照组、氰基丙烯酸酯组和star-PCL-NHS组在第4天的炎症程度或瘢痕无显着差异，但在第14天，只要氰基丙烯酸酯胶引起的炎症显着大于对照组(p 0.03)，成果如图5所示。
图5-体内生物相容性的安排学点评。A)代表苏木精-伊红染色效果下显现了在皮下骨骼肌炎症(黑色箭头)，主要由淋巴细胞和巨噬细胞(比例尺:100m)组成。插图显现淋巴细胞(蓝色箭头)和巨噬细胞(赤色箭头)(比例尺:50m)。B)代表三重染色效果下部分切断瘢痕(黑色箭头)，在切断点上从表皮扩展到皮下脂肪(比例尺:200m)。C,D) 4 D和14 D后炎症和瘢痕成果构成的点评。数据为均匀值，SD = 4， * p 0.05。
综上，他们开发了一种依据短star-PCL-NHS聚合物在低温下熔融并在生理条件下快速固化的粘剂，而且能够运用常见的热胶枪对创伤进行涂敷这种生物资料，简略易行，毒性小，痛苦弱。一起，他们也证明了这种生物资料的功能取决于它的分子量，因而在组成过程中能够依据运用的详细用处进行调整。未来的工作需求优化热胶数和安排反响。