• 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.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Позавчера, 13:27
ФизТех

Одна из фундаментальных проблем при создании эффективных моделей машинного обучения — определение необходимого и достаточного количества данных для их обучения. Слишком мало данных — модель будет неточной, слишком много — неоправданные затраты времени и ресурсов на сбор и обработку информации. Ученые из МФТИ предложили два новых метода для решения этой задачи, основанных на анализе функции правдоподобия с использованием техники бутстрэпа.

Позавчера, 11:06
ПНИПУ

Процветание страны требует регулярного отслеживания устойчивости каждого региона, то есть его способности поддерживать качество жизни, адаптироваться к изменениям и использовать возможности для долгосрочного развития. Традиционные методы оценки требуют участия большого числа экспертов, что приводит к существенным затратам, а их результаты часто зависят от личного мнения. Кроме того, существующие аналитические программы не позволяют оперативно реагировать на такие непредвиденные ситуации, как климатические изменения или экономические кризисы. Студенты и ученые Пермского Политеха и НИУ ВШЭ разработали систему автоматической оценки устойчивости регионов, которая решает все эти проблемы и позволяет людям целесообразно выбирать комфортное место для проживания. Аналогов разработки в стране пока нет.

Позавчера, 15:29
Юлия Трепалина

В новом исследовании группа американских биологов и биоинженеров продемонстрировала, что фламинго не просто пассивно отфильтровывают планктон, как принято считать, а добывают пропитание в активной охоте, задействуя гидродинамические процессы.

11 мая
Редакция Naked Science

Мохаммад Х. Аттаран (Mohammad H. Attaran) — концепт-дизайнер и цифровой художник, работающий в Великобритании. В своих проектах он сочетает эстетику научной фантастики с элементами, вдохновлёнными природой, особенно анатомией насекомых. Его машины, мехи и транспортные средства выглядят одновременно инопланетно и инженерно достоверно. Ну или почти.

9 мая
Татьяна

Исследуя генетическое происхождение мужского населения Нидерландов, ученые заметили географические особенности распределения гаплогрупп. Теперь, чтобы их объяснить, проанализировали Y-хромосомы сотен человек, начиная с раннего Средневековья, в сравнении с геномами современного населения страны. Авторы рассчитывали обнаружить непрерывность популяций, однако столкнулись с неожиданными сложностями.

Позавчера, 09:09
Полина Меньшова

Когда пальцы долго находятся в воде, кожа на них начинает морщиться. Из-за чего и по какому принципу это происходит, долгое время известно не было. Однако специалисты по биомедицине из США нашли ответы на оба вопроса.

6 мая
Редакция Naked Science

Да, с волосами и люком все так. У космонавта Суниты Уильямс волосы на МКС плавали свободно, а у Кэти Пэрри и прочих в полете 14 апреля 2025 года — нет. Но это не значит, что суборбитального космического полета первого чисто женского экипажа не было или что он был инсценировкой. Причем, в общем-то, чтобы понять это, даже не нужно обладать специальными знаниями.

16 апреля
Андрей

Многие знают, как популярны сувениры из окаменелостей — зубы древних акул или полированные панцири аммонитов. Но чем реже встречаются такие артефакты, тем они ценнее, то есть на них можно много заработать. И это проблема для палеонтологов. Американский специалист по тираннозаврам оценил ущерб, который нанесла коммерческая добыча костей T. rex и подсчитал среднюю цену таких образцов. Оказалось, больше половины найденных тирексов находится в частных руках, а значит, для науки они недоступны или ненадежны.

6 мая
Березин Александр

Мощнейшее отключение электроэнергии за последние 20 лет истории Европы случилось уже неделю назад, а испанские власти пока так и не объявили о его причинах. Это логично: как мы покажем ниже, ответ на вопрос, кто виноват, получится очень неполиткорректным. И, более того, противоречащим линии правящей в Испании партии. Но мы живем за тысячи километров от нее, поэтому можем себе позволить аполитичный анализ случившегося. Так что же произошло на самом деле и каковы наши шансы увидеть подобное у себя дома?

[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
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно