Vedci z Austrálie a USA vytvorili jedinečné biologické „super-lepidlo“, ktoré dokáže zlepiť okraje rán a „zošiť“dokopy najjemnejšie a najchúlostivejšie tkanivá, ako sú pľúca alebo tepny, uvádza sa v článku publikovanom v časopise Science Translational Medicine.
„Aplikačný potenciál tohto lepidla je obrovský, počnúc„ pečatením “rán na bojisku alebo po rôznych katastrofách a končiac rôznymi zložitými chirurgickými operáciami na klinikách. Ukázali sme, že náš dizajn môže pracovať v najrôznejších podmienkach a dokáže vyriešiť problémy, ktoré sa nedajú vylúčiť inými lepidlami. Sme pripravení začať s ľudskými experimentmi a dúfame, že spoločnosť MeTro čoskoro začne zachraňovať životy, “uviedol Anthony Weiss z austrálskej univerzity v Sydney.
Jedným z hlavných problémov chirurgov operačných sál a armády na bojiskách je to, že všetky existujúce spôsoby zastavenia krvácania a eliminácie rán majú veľké nevýhody. Napríklad „šitie“rany chirurgickým stehom trvá veľa času a obyčajné superlepidlo, najpohodlnejší a najspoľahlivejší prostriedok na lepenie rán, je veľmi toxická a krehká látka.
Vedci v posledných rokoch vkladajú veľké nádeje do syntetických analógov do lepidla lastúr, ktoré sa pripájajú k horninám. Táto látka funguje dobre pod vodou, ale jej sila bola príliš malá na to, aby spojila roztrhnutú chrupavku, väzy, svaly a ďalšie orgány.
V priemere „lepidlo na mäkkýše“a iné adhezíva, ktoré sú pre telo bezpečné, držia zlepené povrchy asi 80- až 100-krát horšie, ako sa chrupavka a väzy pripájajú ku kostiam. To ich robí na chirurgické zákroky úplne zbytočnými, pretože sa pri hojení veľkých rán neustále otvárajú alebo lámu.
Tajomstvo vytvorenia takéhoto lepidla sa podľa Weissa skrývalo v tele samotného človeka. Naše spojivové tkanivo pozostáva z elastínových proteínových vlákien, veľmi silnej, ale pružnej látky, ktorá sa môže niekoľkokrát natiahnuť a zároveň zachovať svoj tvar. Vlastnosti elastínu, ako si nedávno všimli vedci, sa môžu veľmi líšiť v závislosti od toho, ako sú jeho molekuly prepletené.
„Superglue“Austrálski biológovia umožňujú lepiť dokonca aj pľúca / University of Sydney
Je to spôsobené tým, že elastín pozostáva z malých „stavebných kameňov“- relatívne krátkych molekúl proteínu protoelastínu, ktoré sú vysoko rozpustné vo vode. Štúdiom ich vlastností Weiss a jeho kolegovia nedávno prišli na to, ako je možné vyrobiť mikróby na produkciu týchto molekúl vo veľkom množstve. To ich prinútilo zamyslieť sa - je možné pomocou protoelastínu vytvoriť „super-lepidlo“, ktoré nebude toxické pre telo a nebude mať nižšiu pevnosť ako tkanivá ľudského tela.
Propagačné video:
Problém bol v tom, že vedci nevedeli, ako sa molekuly protoelastínu viažu spolu a vytvárajú dlhé reťazce počas syntézy elastínu v bunkách spojivového tkaniva a v ľudskej pokožke. Nešpekulovali a pokúsili sa hľadať odpoveď v bunkách ľudí alebo zvierat, ale vymysleli vlastnú metódu polymerizácie protoelastínu zmiešaním s metylmetakrylátom, surovinou na výrobu organického skla.
Táto látka, ako poznamenávajú vedci, je hustá bezfarebná tekutina, ak sa skladuje v tmavej miestnosti. Pri osvetlení ultrafialovou lampou alebo slnkom rýchlo vytvrdne a zmení sa na elastický a priesvitný plast. Vedci pridaním malého množstva „tekutého plexiskla“do protoelastínu získali druh „super-lepidla“, ktoré nie je toxické pre telo a zároveň má vysokú pružnosť a pevnosť.
Hlavnou výhodou nášho lepidla MeTro je, že sa okamžite zmení na gél v okamihu, keď sa dotkne povrchu kože, takže pri ošetrovaní rán 'neunikne'. Ďalej možno jeho pevnosť zvýšiť osvetlením rany ultrafialovým svetlom, vďaka čomu naše lepidlo dokáže veľmi presne a spoľahlivo zalepiť rany, “dodáva chemik Nasim Annabi, lekár z Northeastern University v Bostone, USA.
Prácu tohto lepidla, ako hovoria Annabi a Weiss, testoval ich tím v experimentoch na myšiach a ošípaných lepením poškodených tepien a pľúc. V obidvoch prípadoch sa rana úplne zahojila pred úplným vstrebaním lepidla a všetky operované zvieratá prežili. Biológovia dúfajú, že čoskoro dostanú povolenie na vykonávanie podobných experimentov na dobrovoľníkoch, ktoré pripravia pôdu pre použitie MeTro v klinickej praxi.