Прорыв в лечении ран. В США изобрели медицинский клей, который борется с инфекциями

Как сообщает MIT News, исследователи из MIT, объединив усилия с коллегами из Берлина, создали динамические гидрогели, которые имитируют «химический мотив», позволяющий мидиям прикрепляться к поверхностям. Этот мотив состоит из катехолов и тиолов.

Мидии известны своей удивительной способностью прилипать к поверхностям под водой. Однако для создания биомедицинского клея необходимо было не только обеспечить адгезию, но и предотвратить загрязнение микробами и бактериями. В этом помогла слизь, которая покрывает все внутренние поверхности тела, защищая их от патогенов.

Ученые MIT сосредоточились на связи между катехолами и тиолами, которые отвечают за адгезивные свойства мидий. Они обнаружили, что муцин, основной компонент слизи, содержит тиоловые группы. Экспериментируя с полимерами, вдохновленными мидиями, и тиолами муцина, исследователи смогли превратить жидкость в липкий гель.

«Это как двухкомпонентная эпоксидная смола. Вы смешиваете две жидкости, и начинается химическая реакция, в результате которой жидкость затвердевает и одновременно приклеивается к поверхности», — объясняет Джордж Деген.

Уникальность этого материала заключается в том, что ученые могут контролировать скорость загустения и прилипания жидкости. Этот эффект может быть достигнут на любых влажных поверхностях при комнатной температуре и в очень мягких условиях.

Для проверки свойств нового гидрогеля, исследователи нанесли его на стеклянные поверхности с бактериями. Результаты показали, что клей успешно предотвращает образование бактериальной биопленки. По своим свойствам он не уступает существующим аналогам.

Область применения этого клея не ограничивается только медициной. В его состав можно включать и другие природные материалы, такие как кератин, что позволит создавать экологически чистые упаковочные материалы.

В будущем инженеры надеются создать жидкость, которую можно будет вводить или распылять, и которая будет превращаться в липкий гель, эффективно покрывая медицинские имплантаты и стерилизуя их.

«Мы рады создать платформу для проектирования биоматериалов, которая дает нам эти желаемые свойства гелеобразования и адгезии, и в качестве отправной точки мы продемонстрировали некоторые ключевые биомедицинские приложения», — говорит Деген. «Теперь мы готовы расшириться на различные синтетические и природные системы и нацелиться на различные приложения».

Исследование, посвященное этому новому клею, было опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.