Śluz ślimaka inspiracją dla medycznego kleju
Wzorowany na ślimaczym śluzie klej chirurgiczny jest wytrzymały, elastyczny i mocno przywiera do mokrych powierzchni - informuje "Science".
Kleje używane w medycynie słabo trzymają się mokrych powierzchni. Na przykład przylepiony do palca plaster z opatrunkiem zwykle odpada, gdy zamoczymy go pod prysznicem.
Naukowców z Harvard University Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering zainspirował ślinik rdzawy (Arion fuscus), lądowy ślimak, który wytwarza lepki śluz, aby obronić się przed drapieżnikami.
Zespołowi doktora Jianyu Li udało się wytworzyć sztuczny odpowiednik śluzu ślimaka. Jeden z jego składników to zasadniczy klej, drugi - swego rodzaju "amortyzator". Przywiera do tkanki w ciągu trzech minut, a po trzydziestu jest już równie wytrzymały jak chrząstka.
Niezwykła przyczepność kleju wynika z trzech rodzajów oddziaływań: przyciągania pomiędzy dodatnio naładowanym klejem a ujemnie naładowanymi komórkami ciała, wiązań kowalencyjnych pomiędzy atomami na powierzchni komórki a klejem, oraz sposobu, w jaki klej fizycznie penetruje tkanki.
Jednak kluczowe znaczenie ma składnik absorbujący wstrząsy, dzięki któremu - pomimo naprężeń i odkształceń - nie dochodzi do rozerwania połączenia.
Jak wykazały eksperymenty w laboratorium oraz przeprowadzone na szczurach, "ślimaczy" klej jest nietoksyczny dla żywych tkanek i trzyma trzy razy mocniej niż najmocniejszy z klejów dotychczas stosowanych w medycynie. Naukowcy z Harvardu wykorzystali go nawet do zaklejenia dziury w sercu świni - wytrzymał dziesiątki tysięcy jego uderzeń.
Zdaniem twórców możliwości stosowania nowego kleju wydają się być ogromne - zarówno w przytwierdzaniu opatrunków do skóry, jak "napraw" w głębi ciała. Także jego produkcja jest tania. Jednak trzeba jeszcze będzie przeprowadzić długotrwałe badania kliniczne, aby sprawdzić, czy nie powoduje on problemów zdrowotnych. (PAP)
pmw/ agt/
