Dele:
Leger utvikler seg fra snegl slime revolutinäre medisinsk super lim
Kan slim av en utbredt snegel brukes som en slags medisinsk lim i fremtiden? Forskere har nå funnet at et nytt bio-lim fra slimmen av en nudibranch er utrolig sterk, tilpasser seg kroppens bevegelser og stikker også til våte eller fuktige overflater. Legeselskapet har selv lykkes i å forsegle et hull i grisens hjerte ved hjelp av limet.
Forskerne fra det internasjonalt anerkjente Harvard University har nå lykkes med å utvikle et spesielt bio-lim, som er basert på slim av en snegl. Dette limet kan i fremtiden brukes i medisin, for eksempel for å lukke sår, rapporterer ekspertene i en pressemelding om resultatene av studien deres.
Forskere fant at visse snegler utskiller klissete mucus, som i fremtiden kunne brukes som en slags bio-lim. (Bilde: rs31 / fotolia.com) Normale plastere holder seg dårlig til vått vev
Hvis du noen gang har prøvd å sette en lapp på fuktig hud, kan du for eksempel vite hvor frustrerende denne prosessen kan være. Våt hud er ikke den eneste utfordringen for medisinske lim. Behandlingen av ulike indre skader kan også være komplisert fordi menneskekroppen er full av blod og andre væsker, forklarer forskerne.
Nytt lim har to spesielle egenskaper
Mange av de klebende produktene som brukes i dag er giftige for cellene, og de blir ubøyelige når de tørker. Hovedtrekket i vårt materiale er kombinasjonen av en meget sterk limkraft og evnen til å overføre og spre stress, sier forfatter. Dave Mooney. Hittil har det ikke vært mulig å kombinere disse egenskapene i et enkelt lim.
Arion subfuscus utskiller slim
Som forskerne tenkte på hvordan de kan forbedre medisinske lim, fant de løsningen i en snegl. Den brune sluggen (Arion subfuscus) er en type nudibranch som er bredt spredt i Europa og deler av USA. Ved fare skiller sneglen ut et spesielt slim, som skal holde det på plass. Dette gjør det vanskelig for andre dyr å fjerne sneglen fra overflaten, forklar ekspertene. Slimet er blandet med positivt ladede proteiner. Forskerne ble inspirert av slimet til å utvikle en spesiell hydrogel. Dette består av en såkalt alginat-polyakrylamidmatrise, som har et klebende lag med positivt ladede polymerer.
Hvorfor er det nye limet så sterkt??
Disse polymerene binder seg til biologisk vev gjennom forskjellige mekanismer: elektrostatisk tiltrekning til negativt ladede celleoverflater og kovalente bindinger mellom tilstøtende atomer og fysisk gjennomtrengning, forklarer forskerne. Disse mekanismene gjør limen ekstremt sterk. De fleste tidligere materialdesign har kun fokusert på grensesnittet mellom stoffet og limet. Det nye limet er i stand til å spre energi gjennom matrikslaget. Dette gjør at han kan deformere mye mer, forklarer forskerne videre.
Limet kan absorbere en stor mengde energi
Utformingen av matrikslagsteamet innebærer kalsiumioner bundet til alginathydrogelen via ioniske bindinger. Når limet blir utsatt for stress, bryter disse ioniske bindingene først. Matrisen kan således absorbere en stor mengde energi før strukturen er kompromittert, sier forfatterne. I eksperimentelle eksperimenter ble mer enn tre ganger energien krevd for å forstyrre adhesjonen av det harde limet sammenlignet med andre medisinske lim. Når limet endelig brøt, påvirket dette hydrogelen, men ikke bindingen mellom limen og nettet. Et uovertruffen nivå av samtidig høy bindingsstyrke og matrisekjennhet, forklarer eksperter.
Nytt lim har fullført godt i forsøk
Forskere testet deres lim på en rekke tørre og våte svin vev, inkludert hud, brusk, hjerte, arterie og lever. De fant at bindingen var betydelig sterkere i alle vev enn andre medisinske lim. Selv to uker etter implantasjon i rotter eller for å forsegle et hull i grisens hjerte, hevdet limet sin stabilitet og binding, sier legen. I tillegg forårsaket limet ikke vevskader eller adhesjoner til det omkringliggende vevet når det ble brukt i leverblødning hos mus.
Lim har mange anvendelser på det medisinske feltet
Et slikt høyytelsesmateriale har mange anvendelser på det medisinske feltet. Enten som en patch eller som en injiserbar løsning for dypere skader. Det kan også brukes til å feste medisinsk utstyr til målkonstruksjonene, for eksempel en aktuator for å understøtte hjertefunksjonen.
Fremtidige applikasjoner?
Forfatteren Dr. Adam Celiz fortsetter: "Vi kan lage disse limene fra bionedbrytbare materialer slik at de brytes ned når de har tjent deres formål. Vi kunne til og med kombinere denne teknologien med myk robotteknologi for å lage klebrig roboter, eller med medisiner for å skape et nytt legemiddelleveringsbil. "(As)