Хотите получать важные новости науки?
Подписаться
  • Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
14.02.2024
Андрей Папиш
279

Новый биоадгезивный пластырь соединил ткани внутри организма

5.1

Корейские исследователи разработали биоадгезивные пластыри на основе белков мидий, способные удерживаться на влажных поверхностях. Тесты показали биосовместимость разработки и отсутствие цитотоксичности. К тому же для более крепкого соединения различных органов и тканей медики могут менять состав вещества.

Иллюстрация потенциального применения биоадгезивного пластыря для внутренних органов
Иллюстрация потенциального применения биоадгезивного пластыря для внутренних органов / © Jang Woo Yang et al.

Эффект адгезии — когда молекулы разнородных материалов прилипают друг к другу — используют в медицине для заживления ран. Но зачастую адгезивные пластыри заживляют внешние поверхности. Трудности возникают, когда необходимо скреплять внутренние органы, поскольку молекулы воды мешают прочному соединению поверхностей. А из-за разной подвижности органов необходима разная сила скрепления. К тому же такие пластыри должны быть биосовместимыми и разлагаться без токсичных выделений.

Корейские медики разработали кастомизируемый биоадгезивный пластырь для влажной среды (CUBAP) на основе белков мидий, способный соединяться с влажными поверхностями. Статья об этом вышла в журнале Advanced Materials. Как утверждают специалисты, у разработки контролируемые биоразлагаемость и растяжимость.

Новый пластырь создали из смеси акриловой, полиакриловой, полиметакриловой кислот и адгезивных белков мидий, которые хорошо соединяются с поверхностями даже в водных условиях. В сухом состоянии CUBAP не обладал адгезивными свойствами, но когда исследователи добавляли к образцам воду, поверхностная энергия вещества увеличивалась.

Изменение доли метакриловой кислоты в CUBAP влияло на его гидрофобность — это, как отметили авторы статьи, может увеличить продолжительность деградации пластыря во влажной среде. Также различное соотношение кислот в веществе влияло на его растяжимость и максимальное растягивающее напряжение — адгезивная прочность росла при повышении содержания акриловой кислоты. По мере добавления воды к образцам CUBAP менялись их гибкость и жесткость при сдвиге. По словам исследователей, регулирование состава в веществе может позволить менять растяжимость и другие свойства пластыря для различных тканей и органов.

Изготовление и механические свойства биоадгезивного пластыря CUBAP. А) Схема трех типов CUBAP с разным составом; B) Изображения после их изготовления; С) Возможный механизм адгезии CUBAP; D) Методы оценки физически свойств CUBAP; E) Максимальная растяжимость; F) Предельное растягивающие напряжение CUBAPs; G) Прочность адгезии к мокрой и сухой ткани с использованием кожи свиньи; H) Прочность адгезии CUBAP на различных поверхностях / © Jang Woo Yang et al.

Медики протестировали CUBAP на коже, мышцах, сердце, печени и других органах: выяснилось, что самая высокая прочность сцепления была на коже и чуть меньше на мышцах. На влажных органах свиньи — сердце, легких и печени — вещество держалось три дня. Вдобавок CUBAP обладает двусторонней адгезией, к нему можно присоединять различные датчики и импланты.

Помимо этого, различный состав CUBAP влиял и на биоразлагаемость. Тесты показали, что высокая доля метакриловой кислоты замедляет деградацию вещества in vivo. Другие анализы не выявили цитотоксичности CUBAP, а испытания биосовместимости на мышах не выявили воспалений. Пластырь, как утверждают исследователи, можно будет использовать, например, для лечения перфорации мочевого пузыря или дефекта межпредсердной перегородки.

«Это исследование прокладывает путь к персонализированным медицинским приложениям. Мы планируем улучшить и усовершенствовать этот процесс во время последующих исследований с целью эффективного применения в различных областях биомедицины», — отметил соавтор статьи Хён Чжун Ча (Hyung Joon Cha).

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Автор специализируется на популяризации биологии и палеонтологии. Пишет о поведении животных, необычных находках древнего мира. Интересуется всем, что летало, бегало и формировалось миллионы лет.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
28 июня
Игорь Байдов

За последние 30 лет размер трески, обитающей в Балтийском море, значительно уменьшился. Если раньше рыбаки вылавливали из воды особей размером с маленького ребенка, то теперь добытая рыба легко помещается в ладонях. Авторы нового исследования винят в этом человека, который заставил один из видов эволюционировать в «карликов».

Позавчера, 17:23
Людмила Соколова

Чтобы понять, как часто за пределами Солнечной системы встречаются миры, похожие на Землю, ученые из Калифорнийского университета (США) провели статистический анализ 517 экзопланет. Результаты показали, что всего три мира, включая наш, соответствуют критериям потенциальной обитаемости. Наиболее перспективными из них оказались Kepler-22b и Kepler-538b.

Позавчера, 11:35
Игорь Байдов

Команда исследователей из Италии и США предложила два способа, с помощью которых гипотетический зонд сможет быстро добраться до одного из самых отдаленных и малоизученных объектов Солнечной системы. Речь о Седне — транснептуновом теле, которое находится за орбитой Плутона. По мнению инженеров, эти передовые технологии смогут доставить аппарат к Седне за семь и 10 лет.

25 июня
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

28 июня
Игорь Байдов

За последние 30 лет размер трески, обитающей в Балтийском море, значительно уменьшился. Если раньше рыбаки вылавливали из воды особей размером с маленького ребенка, то теперь добытая рыба легко помещается в ладонях. Авторы нового исследования винят в этом человека, который заставил один из видов эволюционировать в «карликов».

Позавчера, 17:23
Людмила Соколова

Чтобы понять, как часто за пределами Солнечной системы встречаются миры, похожие на Землю, ученые из Калифорнийского университета (США) провели статистический анализ 517 экзопланет. Результаты показали, что всего три мира, включая наш, соответствуют критериям потенциальной обитаемости. Наиболее перспективными из них оказались Kepler-22b и Kepler-538b.

17 июня
Адель Романова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

25 июня
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

5 июня
Александр Березин

Вид антилоп, с ледникового периода привыкший к массовым миграциям, пытается вернуться в свой исторический ареал, когда-то достигавший Днепра. Однако их нетипичные для травоядных привычки вызывают сильнейшее отторжение у сельских жителей, предлагающих массово уничтожать их с воздуха. С экологической точки зрения возвращение этих животных весьма желательно, но как примирить их с фермерами — неясно.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно