Acțiune:
Medicii se dezvoltă din adeziv melc revolutinäre super-adeziv medical
Poate mucusul unui melc larg răspândit să fie folosit ca un fel de lipici medical în viitor? Cercetatorii au descoperit acum ca un nou adeziv organic este incredibil de puternic de mazga unui melc, se adaptează la mișcările corpului și, de asemenea aderă la suprafețe umede. Profesia medicală a reușit chiar să sigileze o gaură în inima porcului cu ajutorul lipiciului.
Oamenii de știință de la Universitatea Harvard, recunoscuți la nivel internațional, au reușit acum să dezvolte un bio-adeziv special, care se bazează pe umplutura melcului. Acest adeziv ar putea fi utilizat în viitor în medicină, de exemplu, pentru a închide răni, spun experții într-un comunicat de presă privind rezultatele studiului lor.
Cercetătorii au descoperit că anumiți melci secretă mucus lipicios, care ar putea fi utilizat în viitor ca un fel de bio-adeziv. (Imagine: rs31 / fotolia.com) Tencuielile normale aderă prost la țesutul umed
Dacă ați încercat vreodată să puneți un plasture pe piele umedă, de exemplu, ați putea ști cât de frustrant este acest proces. Pielea umedă nu este singura provocare pentru adezivii medicali. De asemenea, tratamentul diferitelor leziuni interne poate fi complicat deoarece corpul uman este plin de sânge și de alte fluide, explică cercetătorii.
Adezivul nou are două proprietăți speciale
Multe dintre produsele adezive folosite astăzi sunt toxice pentru celule și devin inflexibile pe măsură ce acestea se usucă. Caracteristica principală a materialului nostru este combinarea unei puteri adezive foarte puternice și capacitatea de a transmite și dispersa stresul, spune autorul. Dave Mooney. Până în prezent nu a fost posibilă combinarea acestor proprietăți într-un singur adeziv.
Arion subfuscus excreta mucus
În timp ce cercetătorii se gândeau la modul în care pot îmbunătăți adezivii medicali, au găsit soluția într-un melc. Brânză brună (Arion subfuscus) este un tip de nudibranch care este distribuit pe scară largă în Europa și în părți ale Statelor Unite. În caz de pericol, melcul excretă un mucus special, care trebuie să-l lipsească. Acest lucru îngreunează alte animale să scoată melcul de pe suprafață, explică experții. Mucusul este intercalat cu proteine încărcate pozitiv. Cercetatorii au fost inspirati de mucus pentru a dezvolta un hidrogel special. Aceasta constă dintr-o matrice așa-numită alginat-poliacrilamidă, care are un strat adeziv cu polimeri încărcați pozitiv.
De ce este noul adeziv atât de puternic??
Acești polimeri se leagă de țesutul biologic prin mecanisme diferite: atracția electrostatică la suprafețele celulare încărcate negativ și legăturile covalente între atomii adiacenți și interpenetarea fizică, explică cercetătorii. Aceste mecanisme fac ca adezivul să fie extrem de puternic. Cele mai multe modele de materiale anterioare s-au concentrat doar pe interfața dintre material și adeziv. Noul adeziv este capabil să disipeze energia prin stratul de matrice. Acest lucru îi permite să se deformeze mult mai mult, explică cercetătorii.
Adezivul poate absorbi o cantitate mare de energie
Designul echipei de straturi de matrice implică ioni de calciu legați de hidrogelul alginat prin legături ionice. Când adezivul este expus la stres, aceste legături ionice se vor sparge mai întâi. Astfel, matricea poate absorbi o cantitate mare de energie înainte ca structura sa să fie compromisă, spun autorii. În experimente experimentale, mai mult de trei ori mai multă energie a fost necesară pentru a întrerupe aderența adezivului dur în comparație cu alte adezivi medicali. Când adezivul a rupt în cele din urmă, acest lucru a afectat hidrogelul, dar nu legătura dintre adeziv și țesătură. Un nivel fără precedent al rezistenței simultane la înaltă rezistență și în duritatea matricei, explică specialiștii.
Un nou adeziv sa terminat foarte bine în procese
Cercetătorii au testat adezivii pe o varietate de țesuturi porcine uscate și umede, incluzând pielea, cartilajul, inima, artera și ficatul. Ei au descoperit că legarea a fost semnificativ mai puternică în toate țesuturile decât alte adezive medicale. Chiar și la două săptămâni după implantarea la șobolani sau pentru a sigila o gaură în inima porcului, adezivul și-a susținut stabilitatea și legarea, spun medicii. În plus, adezivul nu a provocat deteriorări sau aderențe tisulare la țesutul înconjurător atunci când este utilizat în hemoragiile hepatice la șoareci.
Adezivul are numeroase utilizări în domeniul medical
Un astfel de material de înaltă performanță are numeroase utilizări în domeniul medical. Fie ca plasture, fie ca o soluție injectabilă pentru leziuni mai profunde. Acesta poate fi, de asemenea, utilizat pentru a atașa dispozitive medicale la structurile lor țintă, cum ar fi un dispozitiv de acționare pentru a susține funcția cardiacă.
Aplicații viitoare?
Autorul dr. Adam Celiz continuă: "Putem face aceste adezivi din materiale biodegradabile, astfel încât să se descompună odată ce și-au îndeplinit scopul. Am putea chiar să combinăm această tehnologie cu robotica moale pentru a face roboți lipiciosi sau cu medicamente pentru a crea un nou vehicul de livrare a drogurilor. "(As)