생체 접착제는 외과 봉합선 및 상처 드레싱의 대안으로 폭넓게 활용됩니다. 그 합성에 있어 상당한 발전이 있었음에도 불구하고, 현재의 생체 접착제는 불충분한 기계적 안정성, 최적화되지 않은 습윤 조직 접착력, 선천적인 항균 및 항산화 특성 부족, 그리고 생명공학 응용을 위한 복잡한 다단계 합성 과정이 요구된다는 문제를 안고 있습니다. 이러한 제한 사항들을 해결하기 위해 우리는 Ugi 사원소 반응(Ugi-4CR)을 통해 합성된 새로운 생체 접착제인 UgiGel을 개발했습니다. 우리의 전략은 젤라틴을 골격으로, 접착력 및 항균 활성 향상을 위한 알데히드 소스로 4-formylphenylboronic acid (4-FPBA), 항산화 활성 및 상처 치유 향상을 위한 카복실산 소스로 갈릭 산(GA), 유사펩타이드 구조를 유도하기 위한 사이클로헥실 이소시아나이드(CyIso)를 활용했습니다. GA와 4-FPBA 간의 내부 교차결합은 작은 pH 변화(7.4-7.8) 및 온도 상승(25°C-40°C)에 의해 유발되는 동적 보로네이트 에스테르 결합 형성을 통해 물 만이 부산물로 남는 비스코 탄성 및 자가 치유 하이드로겔 형성을 가능하게 했습니다. UgiGel은 상용 생체 접착제인 Evicel (26.3 ± 2.6 kPa) 및 Coseal (19.3 ± 9.9 kPa)과 비교하여 돼지 피부 조직에 대한 보다 높은 접착력 (139.8 ± 8.7 kPa)을 나타냈습니다. 또한, 그람 음성 및 양성 박테리아에 대한 효과적인 항균 특성과 항산화 성질을 시연했습니다. 추가로, NIH-3T3 세포를 이용한 in vitro 연구에서 UgiGel의 7일 동안의 생체 적합성이 확인되었습니다. 게다가, in vivo 생체 적합성 및 생분해성은 최대 28일 동안의 쥐 피하 이식으로 확인되었습니다. 우리의 결과는 UgiGel이 접착력, 자가 치유 및 항균성 측면에서 상용 생체 접착제보다 뛰어난 성능을 갖고 있으며, 생체 적합성이나 물리적 성질을 저해하지 않고 상처 봉합 및 복구를 위한 유망한 다기능 생체 접착제를 대표함을 시사합니다.