Artsen ontwikkelen zich van slak slijm revolutinäre medische superlijm

Slijm van slakken heeft uiterst nuttige eigenschappen
Kan het slijm van een wijdverspreide slak in de toekomst worden gebruikt als een soort medische lijm? Onderzoekers hebben nu ontdekt dat een nieuwe biolijmband uit het slijm van een naaktslak ongelooflijk sterk is, zich aanpast aan bewegingen van het lichaam en ook hecht aan natte of vochtige oppervlakken. De medische wereld is er zelfs in geslaagd om met behulp van de lijm een ​​gat in het hart van een varken te dichten.

De wetenschappers van de internationaal erkende Harvard University zijn er nu in geslaagd een speciale biolijm te ontwikkelen, die is gebaseerd op het slijm van een slak. Deze lijm kan in de toekomst worden gebruikt in de geneeskunde, bijvoorbeeld om wonden te sluiten, rapporteren de experts in een persbericht over de resultaten van hun studie.

Onderzoekers ontdekten dat bepaalde slakken kleverig slijm afscheiden, dat in de toekomst zou kunnen worden gebruikt als een soort biolijm. (Afbeelding: rs31 / fotolia.com)

Normale pleister hecht slecht aan nat weefsel
Als je ooit hebt geprobeerd om een ​​patch op een vochtige huid te plaatsen, weet je misschien hoe frustrerend dit proces kan zijn. Natte huid is niet de enige uitdaging voor medische kleefstoffen. Ook kan de behandeling van verschillende inwendige verwondingen gecompliceerd zijn omdat het menselijk lichaam vol zit met bloed en andere vloeistoffen, leggen de onderzoekers uit.

Nieuwe lijm heeft twee speciale eigenschappen
Veel van de huidige hechtende producten zijn giftig voor de cellen en worden onbuigbaar als ze drogen. Het belangrijkste kenmerk van ons materiaal is de combinatie van een zeer sterke kleefkracht en het vermogen om stress door te geven en te verspreiden, zegt de auteur. Dave Mooney. Tot nu toe was het niet mogelijk om deze eigenschappen in een enkele lijm te combineren.

Arion subfuscus scheidt slijm af
Terwijl de onderzoekers dachten over de manier waarop ze medische kleefmiddelen kunnen verbeteren, vonden ze de oplossing in een slak. De bruine slak (Arion subfuscus) is een soort naaktslak die wijdverspreid is in Europa en delen van de Verenigde Staten. In geval van gevaar scheidt de slak een speciaal slijm uit, dat het op zijn plaats moet houden. Dit maakt het moeilijk voor andere dieren om de slak van het oppervlak te verwijderen, uitleg aan de experts. Het slijm wordt afgewisseld met positief geladen eiwitten. De onderzoekers werden geïnspireerd door het slijm om een ​​speciale hydrogel te ontwikkelen. Deze bestaat uit een zogenaamde alginaat-polyacrylamidematrix, die een hechtlaag met positief geladen polymeren heeft.

Waarom is de nieuwe kleefstof zo sterk??
Deze polymeren binden aan biologisch weefsel via verschillende mechanismen: elektrostatische aantrekking tot negatief geladen celoppervlakken en covalente bindingen tussen aangrenzende atomen en fysieke interpenetratie, verklaren de onderzoekers. Deze mechanismen maken de lijm extreem sterk. De meeste eerdere materiaalontwerpen hebben zich alleen gericht op het grensvlak tussen het weefsel en de lijm. De nieuwe lijm kan energie door de matrixlaag heen dissiperen. Hierdoor kan hij veel meer vervormen, leggen de onderzoekers verder uit.

De lijm kan een grote hoeveelheid energie opnemen
Het ontwerp van het matrixlaag-team omvat calciumionen gebonden aan de alginaat-hydrogel via ionische bindingen. Wanneer de lijm wordt blootgesteld aan stress, zullen deze ionische bindingen eerst breken. Dus, de matrix kan een grote hoeveelheid energie absorberen voordat de structuur wordt aangetast, zeggen de auteurs. In experimentele experimenten was meer dan driemaal de energie nodig om de adhesie van de harde kleefstof te verbreken in vergelijking met andere medische kleefstoffen. Toen de lijm uiteindelijk brak, beïnvloedde dit de hydrogel, maar niet de binding tussen de lijm en het web. Een ongekend niveau van gelijktijdige hoge hechtsterkte en matrixhardheid, leggen experts uit.

Nieuwe lijm is heel goed afgelopen in trials
Onderzoekers testten hun kleefstoffen op verschillende droge en natte varkensweefsels, waaronder huid, kraakbeen, hart, slagader en lever. Ze vonden dat binding significant sterker was in alle weefsels dan andere medische kleefmiddelen. Zelfs twee weken na implantatie in ratten of om een ​​gat in het hart van een varken af ​​te dichten, beweerde de kleefstof zijn stabiliteit en binding, zeggen de artsen. Bovendien veroorzaakte de kleefstof geen weefselbeschadiging of verklevingen aan het omringende weefsel wanneer gebruikt bij leverbloedingen bij muizen.

Kleefstof heeft talloze toepassingen op medisch gebied
Een dergelijk hoogwaardig materiaal heeft talloze toepassingen op medisch gebied. Zowel als een pleister of als een injecteerbare oplossing voor diepere verwondingen. Het kan ook worden gebruikt om medische apparaten aan hun doelstructuren te bevestigen, zoals een actuator om de hartfunctie te ondersteunen.

Toekomstige toepassingen?
De auteur Dr. Adam Celiz vervolgt: "We kunnen deze kleefstoffen maken van biologisch afbreekbare materialen, zodat ze uiteenvallen zodra ze hun doel hebben gediend. We kunnen deze technologie zelfs combineren met zachte robotica om kleverige robots te maken, of met medicijnen om een ​​nieuw medicijn voor aflevering van medicijnen te creëren. "(As)