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Los médicos desarrollan a partir de cola de caracol revolutinäre super pegamento médico
¿Se puede usar el moco de un caracol extendido como una especie de pegamento médico en el futuro? Los investigadores ahora han descubierto que un nuevo bio-pegamento del limo de un nudibranquio es increíblemente fuerte, se adapta a los movimientos del cuerpo y también se adhiere a superficies húmedas o mojadas. La profesión médica incluso ha logrado sellar un agujero en el corazón de un cerdo con la ayuda del pegamento..
Los científicos de la Universidad de Harvard, reconocida internacionalmente, ahora han logrado desarrollar un bioadhesivo especial, que se basa en el limo de un caracol. Este adhesivo podría usarse en el futuro en medicina, por ejemplo, para cerrar heridas, informan los expertos en un comunicado de prensa sobre los resultados de su estudio..
Los investigadores descubrieron que ciertos caracoles secretan moco pegajoso, que podría usarse en el futuro como una especie de pegamento biológico. (Imagen: rs31 / fotolia.com) Los apósitos normales se adhieren mal al tejido húmedo
Si alguna vez ha intentado colocar un parche en la piel húmeda, por ejemplo, es posible que sepa cuán frustrante puede ser este proceso. La piel húmeda no es el único desafío para los adhesivos médicos. Además, el tratamiento de varias lesiones internas puede ser complicado porque el cuerpo humano está lleno de sangre y otros líquidos, explican los investigadores.
Nuevo adhesivo tiene dos propiedades especiales.
Muchos de los productos adhesivos utilizados en la actualidad son tóxicos para las células y se vuelven inflexibles a medida que se secan. La principal característica de nuestro material es la combinación de un poder adhesivo muy fuerte y la capacidad de transmitir y dispersar el estrés, dice el autor. Dave Mooney. Hasta ahora, no ha sido posible combinar estas propiedades en un solo adhesivo..
Arion subfuscus excreta moco
Mientras los investigadores pensaban en cómo pueden mejorar los adhesivos médicos, encontraron la solución en un caracol. La babosa marrón (Arion subfuscus) es un tipo de nudibranquio que se distribuye ampliamente en Europa y partes de los Estados Unidos. En caso de peligro, el caracol excreta un moco especial, que debe pegarlo en su lugar. Esto dificulta que otros animales retiren el caracol de la superficie, explican los expertos. El moco se entremezcla con proteínas cargadas positivamente. Los investigadores se inspiraron en el moco para desarrollar un hidrogel especial. Consiste en una matriz llamada alginato-poliacrilamida, que tiene una capa adhesiva con polímeros cargados positivamente..
¿Por qué es tan fuerte el nuevo adhesivo??
Según explican los investigadores, estos polímeros se unen al tejido biológico a través de diferentes mecanismos: atracción electrostática a superficies celulares con carga negativa y enlaces covalentes entre átomos adyacentes e interpenetración física. Estos mecanismos hacen que el pegamento sea extremadamente fuerte. La mayoría de los diseños de materiales anteriores se han centrado solo en la interfaz entre la tela y el adhesivo. El nuevo adhesivo es capaz de disipar energía a través de su capa de matriz. Esto le permite deformar mucho más, explican los investigadores..
El pegamento puede absorber una gran cantidad de energía.
El diseño del equipo de la capa de matriz implica iones de calcio unidos al hidrogel de alginato a través de enlaces iónicos. Cuando el adhesivo se expone al estrés, estos enlaces iónicos se romperán primero. Por lo tanto, la matriz puede absorber una gran cantidad de energía antes de que su estructura se vea comprometida, dicen los autores. En experimentos experimentales, se requirió más de tres veces la energía para interrumpir la adhesión del adhesivo duro en comparación con otros adhesivos médicos. Cuando el pegamento finalmente se rompió, esto afectó al hidrogel pero no al enlace entre el pegamento y la red. Según explican los expertos, un nivel sin precedentes de alta fuerza de unión y dureza de matriz simultáneas.
Nuevo pegamento se ha completado muy bien en las pruebas.
Los investigadores probaron sus adhesivos en una variedad de tejidos porcinos secos y húmedos, incluyendo piel, cartílago, corazón, arteria e hígado. Encontraron que la unión era significativamente más fuerte en todos los tejidos que otros adhesivos médicos. Incluso dos semanas después de la implantación en ratas o para sellar un agujero en el corazón de un cerdo, el adhesivo reclamó su estabilidad y unión, dicen los médicos. Además, el adhesivo no causó daño tisular ni adherencias al tejido circundante cuando se usó en sangrado hepático en ratones.
El adhesivo tiene numerosos usos en el campo médico.
Este material de alto rendimiento tiene numerosos usos en el campo médico. Ya sea como un parche o como una solución inyectable para lesiones más profundas. También se puede usar para conectar dispositivos médicos a sus estructuras objetivo, como un actuador para soportar la función cardíaca.
Futuras aplicaciones?
El autor Dr. Adam Celiz continúa: "Podemos hacer estos adhesivos a partir de materiales biodegradables para que se descompongan una vez que hayan cumplido su propósito. Incluso podríamos combinar esta tecnología con robótica suave para hacer robots pegajosos, o con medicamentos para crear un nuevo vehículo de administración de medicamentos ". (As)