Dabar populiaru
Pažymėkite klaidą tekste, pele prispaudę kairijį pelės klavišą

Klijai sudaužytoms širdims: kaip šliužai padeda ateities chirurgams

Arion circumscriptus
Wikimedia Commons iliustr./James Lindsey at Ecology of Commanster / Arion circumscriptus
Šaltinis: 15min
0
A A

Harvardo universiteto mokslininkai sukūrė klijus, kuriais efektyviai galima „užtaisyti“ pažeistus audinius, netgi kai jie yra padengti skysčiu, kaip pavyzdžiui, kepenys, rašoma „Science Alert“.

Tokio tipo audinių klijai ateityje bus naudojami tvarstyti ypač sunkiai pasiekiamas skirtingų organų žaizdas, atsiradusias dėl traumų, po chirurginių operacijų ar gimdymo. Šiandien medikai gali tokius pažeidimus tik susiūti ar laikinai sukabinti specialiomis kabėmis, kas yra ypač sudėtinga padaryti, jei organo žaizda yra sunkiai pasiekiamoje vietoje. Šiuolaikiniai medicininiai klijai taip pat mažai padeda, mat geriausiai klijuoja išorinius sausus audinius, tokius kaip oda, be to, yra labai toksiški, todėl chirurgai vengia juos naudoti kūno viduje.

VIDEO: Slug Slime Inspires Surgical Glue for Wounds

Harvardo universiteto mokslininkai įkvėpimo sėmėsi stebėdami Eurazijoje paplitusį šliužą – kislųjį arioną – bei jo paliekamas gličias ir lipnias gleives.

Dažniausiai moliuskai, tokie kaip sraigės ar šliužai, savo gleives naudoja sumažinti trintį su paviršiumi, kuriuo šliaužia – taip jiems lengviau judėti. Penkių–septynių centimetrų dydžio kislusis šliužas išsiskiria tuo, kad gamina ir kito tipo gleives, kurios yra lipnios. Jas moliuskas naudoja kaip klijus, leidžiančius jam prisiklijuoti prie drėgnų paviršių ir taip išvengti plėšrūnų. Šių gleivių stiprumo paslaptį neseniai atskleidė kita mokslininkų grupė iš Cornello universiteto, atradusi, kad natūralius klijus sudaro elastinga neigiamą krūvį turinti struktūra, kurioje tolygiai išsidėstę teigiamą krūvį turintys proteinai, atsakingi už lipnumą.

Remdamiesi tokia struktūra, Harvardo mokslininkai, vadovaujami Dave‘o Mooney, sukūrė naują teigiamai įkrautų baltymų mišinį, kurį patalpino vandens pagrindu sukurtoje medžiagoje – hidrogelyje, kuris yra pakankamai elastingas ir išlaiko baltymus tolygiai išsidėsčiusius.

Pasak D. Mooney, esminis jo su kolegomis sukurtų klijų privalumas – tai, kad ši medžiaga yra ypač lipni ir kartu labai elastinga, nes efektyviai paskirsto tempimo jėgas, atsirandančias judant suklijuotam audiniui. Dėl pastarosios savybės, prieš plyšdama ši medžiaga gali sugerti tris kartus daugiau energijos nei kiti medicininiai klijai. Be to, naujieji organų klijai stingsta šiek tiek lėčiau, todėl gydytojai turėtų laiko juos geriau paskirstyti ant svarbiausių žaizdos dalių.

Tyrėjų komanda naujai sukurtą medžiagą išbandė ant įvairių sausų bei drėgnų kiaulės organų ir audinių – odos, kepenų, kremzlinio audinio bei krauju padengto širdies raumens. Mokslininkų sukurti klijai atlaikė užklijuotą skylę kiaulės širdyje, kuri buvo mechaniškai priversta judėti taip pat, kai gyvame organizme juda širdis, pumpuodama kraują.

Pasak su Harvardo mokslininkų tyrimu nesusijusio chemijos profesoriaus Marko Grinstaffo iš Bostono universiteto, įkūrusio audinių klijus kuriančią bendrovę „Hyperbranch“, faktas, kad klijai veikė ant kepenų paviršiaus yra ypač svarbus, mat šis organas turi ypatingai gleivėtą paviršių, prie kurio limpa labai nedaug žmogaus sukurtų medžiagų.

Kaip perkelti tokią medžiagą į masinę gamybą bei kaip užtikrinti kuo ilgesnį jos saugojimo laiką?

Žinoma, šių klijų reikės dar luktelėti, nes mokslininkams liko visas debesis neišspręstų užduočių. Viena sunkiausių – kaip perkelti tokią medžiagą į masinę gamybą bei kaip užtikrinti kuo ilgesnį jos saugojimo laiką. Taip pat mokslininkai dabar suka galvas, kaip šiuos klijus paversti savaime ištirpstančiais, kad jie patys iširtų žaizdai sugijus.

Karališkojo Londono koledžo mokslininkas Adama Celizas prognozuoja, kad šią technologiją galima būtų sujungti su robotika, kas leistų sukurti naujus minkštų bei elastingų robotų įvairiais paviršiais judėjimo būdus. Bet kokiu atveju, kislusis šliužas, nors ir pridaro žalos ūkininkams, jau atpirko savo nuodėmes.

Komentarai
Pažymėkite klaidą tekste, pele prispaudę kairijį pelės klavišą
Pranešti klaidą

Pranešti klaidą

Sėkmingai išsiųsta

Dėkojame už praneštą klaidą
Parašykite atsiliepimą apie Mokslas.IT