Австралийские и американские учёные совместно разработали новый сверхупругий клей, позволяющий залечивать надрезы после хирургических операций на внутренних органах. По словам разработчиков, использование такого клея особенно перспективно для органов с постоянно изменяющимся объёмом: лёгкие, сердце, кровеносные сосуды.
Чаще всего для зашивания надрезов используются специальные нити и скрепки, которые ускоряют процесс срастания ткани. Они также помогают ткани выдерживать механические нагрузки. Тем не менее, и нити, и скрепки часто не предотвращают протекание физиологических жидкостей через не до конца сросшиеся надрезы. Наложить шов на труднодоступных местах также бывает достаточно сложно. Для решения таких задач используются тканевые клеи, нередко они комбинируются со швами. В большинстве случаев они состоят из фибрина и коллагена, однако их механических и адгезионных (способность к заживлению) свойств бывает недостаточно для заживления надрезов на сильно деформируемых органах.
Исследователи предложили использовать клей на основе тропоэластина. Это естественный мономер, из которого образуется упругий фибриллярный белок соединительной ткани эластин. Процесс происходит во время полимеризации. Водный раствор тропоэластина представляет собой вязкую жидкость, превращающуюся в гель при полимеризации. Чтобы полимеризацией можно было управлять, учёные добавили в структуру тропоэластина метакрилоиловый заместитель. Он чувствителен к ультрафиолетовому облучению и инициирует при этом полимеризацию.
Попадая в область надреза в жидком состоянии, клей принимает форму этого надреза. При первом контакте с тканью жидкость начинает превращаться в гель, образуя прочный контакт. Далее с помощью ультрафиолетовых импульсов можно дополнительно сшить молекулы полимерного материала клея, точно разместив и закрепив его на ткани.
В результате образуется прочный упругий стык, выдерживающий значительные деформации, не отрываясь от ткани и не образуя отверстий. Материал также является биоразлагаемым, поэтому со временем его заменит новообразовавшаяся ткань.
Для оценки биоразлагаемости клей ввели под кожу крысам и провели наблюдения в течение 84 суток. Во всех случаях наблюдалось разложение, а в 5% он разложился полностью. По словам учёных, полное разложение не должно произойти раньше, чем ткань заживёт полностью.
Проверка работы клея проводилась на хирургических надрезах ex vivo (живая ткань вне организма) на модельных объектах и in vivo (ткань в составе организма или клетки) на легких и артериях крыс и свиных лёгких. Эксперимент проводили 4 недели – никаких побочных эффектов не было обнаружено. Животные остались живы, а циркуляция крови проходила в нормальном режиме.
Выделите ее и нажмите Ctrl + Enter