Просмотров: 533

Слизни вдохновили учёных на создание биоклея для органов

Защитная слизь, вырабатываемая слизнями, подтолкнула учёных к созданию клейкого вещества, способного совершить революцию в медицине. Этот биоклей очень прочен, двигается вместе с телом, а главное — может прикрепляться к влажным поверхностям. Группа учёных из Гарвардского университета (Harvard University) уже опробовала биоклей в деле — вещество было использовано для того, чтобы закрыть отверстие в сердце свиньи.

Заставить что бы то ни было прилепиться к влажной поверхности — не самая простая задача. Вспомните, что происходит, когда вы пытаетесь наклеить лейкопластырь на мокрый палец. Пытаясь решить эту задачу, учёные обратили внимание на слизь, вырабатываемую слизнями вида «тёмный Арион» (лат. Arion fuscus). Слизь служит для защиты моллюсков от хищников. Взяв за образец слизь моллюска, исследователи разработали собственный вариант. Состоит «искусственная слизь» из двух компонентов — собственно адгезивного (клейкого) вещества и биохимического «амортизатора». При этом потрясающие клейкие свойства обеспечиваются ковалентными связями между атомами на поверхности клеток и атомами самой слизи.

Не менее важен и «амортизатор». Он компенсирует физические воздействия (например, сжатие или растяжение), поэтому адгезивный компонент не отклеивается с поверхности тела или органа.

Результаты экспериментов, опубликованные в издании Science, продемонстрировали, что биоклей не вреден для живых тканей. При этом по своим адгезивным свойствам он в три раза превосходит использующиеся в современной медицине клейкие вещества. Кроме того, этот прочный, легко тянущийся и податливый материал может использоваться в подвижных тканях, например, лёгочной или сердечной. Как лейкопластырь, его можно наклеивать на кожу, а можно — в виде жидкости — впрыскивать в повреждения внутренних тканей. Эксперты также рассматривают возможность использования искусственной слизи как средства доставки лекарственных средств в определённые части тела. Теоретически, она может служить и своеобразным клеем для закрепления в теле приборов, например, кардиостимуляторов.

Биоклей приклеивается к поверхности в течение трёх минут, а затем застывает. Уже через полчаса после нанесения он становится таким же прочным, как хрящевая ткань.

Проект всё ещё находится в разработке, но эксперты уже положительно отзываются о новом изобретении. Так, доктор Крис Холланд (Chris Holland) из отделения материаловедения и инжиниринга Шеффилдского университета (University of Sheffield) говорит: «Он превосходит существующие на рынке аналоги, и да, потребность в такого рода соединениях чрезвычайно велика. Пока исследование находится на ранней стадии, но это вещество могло бы стать частью стандартного арсенала хирургов».

Технология ещё не готова для применения в медицине. Пока она опробована в ряде тестов, в том числе — на подопытных крысах. Учёные также использовали биоклей, чтобы закрыть отверстие в свином сердце — и «заплатка» осталась на месте после десятков тысяч искусственно вызванных сокращений.

По словам авторов проекта, биоклей дёшев в производстве. В настоящее время исследователи работают над созданием биоразлагаемой версии «клея», которая бы сама собой исчезала по мере выздоровления.

Источник