انتشار این مقاله


طراحی چسب زخم جدید با الهام از مخاط حلزون

محققان می‌گویند که موفق به ساخت نوعی چسب محکم و در عین حال انعطاف‌پذیر برای ترمیم زخم‌ها با الهام از مخاط چسبناک جانوران شده‌اند.

محققان می‌گویند که موفق به ساخت نوعی چسب محکم و در عین حال انعطاف‌پذیر برای ترمیم زخم‌ها با الهام از مخاط چسبناک جانوران شده‌اند.

با وجود این که چسب زخم‌های طبی برای کمک به ترمیم بافت‌ها در همه‌جا در دسترس هستند، ولی کارایی آن‌ها پایین است؛ ویژگی آن‌ها مواد چسبناک ضعیف و سمی، عدم کارایی بر روی سطوح مرطوب و سفت بودن و بی‌دوام بودن آن‌هاست که به دلیل پویا بودن بافت‌های زیستی این مشکلات پیش می‌آیند. اکنون دانشمندان می‌گویند که به راه حل این مشکل دست یافته‌اند و چسب‌هایی ساخته‌اند که حتی بر روی بافت‌های پرخون و متحرک نیز کارایی داشته و با سلول‌ها نیز سازگار هستند.

جیانیو لی (Jianyu Li) نویسنده‌ی ارشد پژوهش از دانشگاه هاروارد در گزارش خود نوشته که چگونه او و همکارانش از مخاطی چسبناک و انعطاف‌پذیر که توسط نوعی حلزون در اروپی غربی با نام Arion subfucus ترشح می‌شود، برای ساختن این چسب الهام گرفتند. این حلزون از این مخاط برای دفع حملات شکارچیان استفاده می‌کند. آن‌ها با دانستن این موضوع که این مخاط از ماده‌ای محکم ساخته شده که حاوی پروتئین‌های با بار الکتریکی مثبت است، شروع به کار بر روی محصول تولیدی خود کردند.

تصویر چسب طبی جدید ساخته شده با استفاده از پلیمرهای با بار مثبت و مواد چسبنده‌ی مبتنی بر آب

حاصل این تلاش‌ها خانواده‌ای جدید از چسب‌هاست که از ویژگی‌های آن می‌توان به پلیمرهای با بار مثبت و مواد چسبنده‌ی مبتنی بر آب (هیدروژل‌ها) اشاره کرد. این پلیمرهای با بار مثبت پیوندی بین هیدروژل و سطح بافت زیستی ایجاد می‌کنند که در این‌جا هیدروژل اگرچه به عنوان ماده‌ی زمینه عمل نمی‌کند ولی از جدا شدن پیوند جلوگیری می‌کند و شکستن اتصال را سخت‌تر می‌سازد. لی می‌گوید:

شما می‌توانید عملکرد آن را مانند یک ضربه‌گیر در هنگام تصادف در خودرو تصور کنید.

با کمک سایر مواد برای افزایش چسبندگی، مشخص شد این چسب‌ها نه تنها موجب چسباندن پوست خوک می‌شوند بلکه برای غضروف، قلب، شریان و بافت کبد هم کاربرد دارند؛ با قدرتی بیشتر از قوی‌ترین چسب‌های طبی موجود در بازار. بر خلاف بسیاری از چسب‌های پرکاربرد یا سیانو آکریلات‌ها (Cyanoacrylate)، این چسب‌های جدید اتصال سریع ایجاد نمی‌کنند ولی در عوض به مرور زمان قدرت اتصالی آن‌ها افزایش می‌یابد که اعضای تیم می‌گویند این ویژگی در هنگام جا انداختن عضو و جابه‌جایی به کار خواهد آمد.

تصویر قلب خوک که محققان با استفاده از چسب جدید موفق به بستن حفره‌ی موجود در دیواره‌ی آن شدند. قدرت اتصال بالای چسب را در تصویر مشاهده می‌فرمایید.

در طی آزمایشات، همکاران لی چسب‌های جدید را روی قلب یک خوک که در حال تپیدن بود و در خون قرار داده شده بود، امتحان کردند و فهمیدند که این چسب روی سطح مرطوب، خمیده و متحرک نیز عمل می‌کند. هنگام امتحان کردن یکی از چسب‌ها بر روی بافت کبد، این چسب ۱۴ برابر طول پیش از اعمال آن قابلیت کشسانی داشت! در حالت تزریقی، چسب‌ها موفق به بستن یک حفره در قلب خوک شدند و مطالعات انجام‌شده روی موش‌ها نشان داد که توانایی توقف خونریزی را بدون هیچ‌گونه عوارض جانبی دارند و جالب این‌جاست که به گفته‌ی اعضای تیم، چسب‌ها برای سلول‌ها آسیب‌رسان و سمی نیستند.

شاید چندین سال طول بکشد تا این چسب‌ها رواج یابند ولی به گفته‌ی دیوید مونی (David Mooney) از دیگر نویسندگان پژوهش و از دانشگاه هاروارد، ساخته‌شدن این چسب‌ها بسیار هیجان‌انگیز است؛ او می‌گوید:

این پژوهش دو موضوع را نشان می‌دهد: توانایی مخاط حلزون را در ترمیم زخم‌ها که الهام‌بخش طراحی چسب‌های جدید بود و این که چسب‌های جدید، خواص بیشتر و مفیدتری نسبت به چسب‌های موجود در بازار دارند.

امید برومندی


نمایش دیدگاه ها (2)
دیدگاهتان را بنویسید