• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
14.02.2024, 14:11
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
Предстоящие мероприятия
7 июля, 09:27
Полина Меньшова

Пожилые женщины, чувствующие себя одинокими, оказались более склонны к просмотру телевизора, чем мужчины. К такому выводу пришла международная команда ученых.

7 июля, 12:12
Юлия Тарасова

Новое исследование показало, что учащиеся вузов с более выраженными чертами нарциссизма, макиавеллизма, психопатии, а также материализма могут быть сильнее предрасположены к академическому обману и злоупотреблению нейросетями при выполнении учебных заданий.

7 июля, 12:40
ПНИПУ

Сегодня в России для выработки электроэнергии эксплуатируется более 300 газотурбинных электростанций. Такие станции, например, как ГТЭС-25П, при сжигании ископаемого топлива выделяют колоссальное количество углекислого газа. Его повышенные концентрации в атмосфере вызывают парниковый эффект и приводят к глобальному потеплению. Ежегодные выбросы одной такой электростанции составляют 1,3 миллионов тонн, а суммарно по стране — почти 400. Поэтому остро стоит вопрос внедрения новых мероприятий и технологий для решения этой проблемы. Ученые Пермского Политеха предложили перспективный способ снижения углеродного следа при эксплуатации газотурбинных электростанций. Подход позволит на 45% сократить вредные выбросы и в тоже время получить полезный химический продукт — диметиловый эфир.

2 июля, 11:17
Юлия Тарасова

Результаты эксперимента в США в будущем могут позволить добиться разрешения на использование отработанной конопли в качестве кормовой добавки в животноводстве.

4 июля, 11:27
НовГУ

Исследование НовГУ показало, что атлетическая гимнастика — один из самых эффективных способов борьбы с ожирением, в отличие, например, от бега. Тренировки с отягощениями не только помогают сжечь жир, но и укреплять мышцы, при этом щадя суставы и сердечно-сосудистую систему. Назван и оптимальный комплекс упражнений для таких людей: три силовые тренировки в неделю по 40–90 минут.

7 июля, 09:27
Полина Меньшова

Пожилые женщины, чувствующие себя одинокими, оказались более склонны к просмотру телевизора, чем мужчины. К такому выводу пришла международная команда ученых.

17 июня, 16:49
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, 15:19
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.

2 июля, 11:17
Юлия Тарасова

Результаты эксперимента в США в будущем могут позволить добиться разрешения на использование отработанной конопли в качестве кормовой добавки в животноводстве.

[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