«Одна из долгосрочных целей — потенциально заменить швы и винты из-за травм, вызванных пробиванием отверстий в здоровых тканях. Эти классические методы соединения тканей также создают механические нагрузки на ткани, а также создают участки для инфекции», — сказал Джонатан Уилкер. , профессор химии и материаловедения, помогавший руководить исследовательской группой, разработавшей полимер. «Возможно, улучшенным подходом было бы использование адгезивов для соединения тканей».В новых открытиях исследователи показали, что полимер, поли [(3,4-дигидроксистирол) -со-стирол], не токсичен для клеток, сказала Джули Лю, доцент кафедры химической инженерии и биомедицинской инженерии, которая была одним из руководителей проекта. учиться.
Полимер, который исследователи назвали катехол-полистиролом, разработан в честь природного белка, который мидии вырабатывают для прилипания к поверхностям. Животные вытягивают похожие на волосы волокна, которые соединяются с поверхностями с помощью натурального клея. Синтетический полимер необходим, потому что натуральные белки не подходят для промышленного применения.
«Мы разработали этот полимер, имитирующий натуральные белки», — сказал Вилкер. «При некоторых условиях он может быть прочнее, чем суперклей. Вы также можете заставить полимер полностью схватываться под водой, что не слишком распространено для большинства клеев».
Исследователи протестировали полимер на клетках мыши, названных фибробластами NIH / 3T3. Эти клетки часто используются в исследованиях для оценки токсичности путем изучения того, насколько хорошо клетки выживают и растут при воздействии новых материалов.
Результаты были подробно описаны в исследовательской статье, которая появилась в Интернете в январе в Journal of Biomedical Materials Research Part A. Статья также была написана аспирантами М. Джейн Бреннан, Хизер Дж. Мередит и Кортни Л. Дженкинс.
«Мы пытаемся оценить, является ли клей токсичным или хорошо переносится клетками», — сказал Лю.Тесты с использованием двух типов анализов показали, что клетки продолжают нормально функционировать при воздействии полимера. В одном из анализов клетки с неповрежденными мембранами вырабатывают ключевой фермент, что указывает на то, что они живы.«Мы еще не достигли того момента, когда можем заявить о биологической совместимости», — сказал Лю. «На этом этапе мы делаем первый шаг, чтобы показать, что эта полимерная система, похоже, не влияет на реакцию клеток.
Мы задаем вопросы: живут ли клетки, делятся ли они, меняют ли форму? хорошо до сих пор."Полимер содержит «боковые группы», которые свисают с центральной цепи и аналогичны таким группам в природных белках.
«Полимер представляет собой упрощенную версию белков, производимых мидиями для адгезии», — сказал Вилкер.Будущие исследования будут включать разработку адгезионных материалов следующего поколения и проведение тестов с образцами тканей.