Вдохновленные чудесами природы, корейские ученые из Университета науки и технологий Пхохана (POSTECH) разработали активируемый светом биоадгезив на основе белка мидий (LAMBA), который работает по тем же принципам, что и мидии, прикрепляющиеся к подводным поверхностям, и насекомые, поддерживающие структурный баланс и гибкость. Продукт, получивший название LAMBA, оказался многообещающим кандидатом на роль идеального биоадгезива благодаря своим выдающимся свойствам; Совместимость LAMBA с человеческим телом, высокая адгезия во влажных условиях и удобство в обращении указывают на возможность множества медицинских применений.Механические застежки, такие как нити и скобки, до недавнего времени составляли основную часть обычных медицинских устройств, которые используются для удержания тканей тела вместе. Однако инвазивный характер традиционных методов является самым большим недостатком, вызывающим серьезное повреждение тканей, сложное лечение после лечения и образование рубцов.
Их использование также ограничено при работе с нежными тканями и внутренними органами, что вызывает потребность в альтернативах, не требующих проникновения. В наши дни тканевые клеи все чаще рассматриваются как более желательные связующие материалы, но клеи, доступные в настоящее время на рынке, также имеют свои собственные ограничения.
В то время как адгезивы химического происхождения, такие как цианоакрилаты, могут вызвать неблагоприятную реакцию, адгезивы биологического происхождения недостаточно сильны, чтобы закрыть раны, как это делают швы. Более того, общая и критическая проблема заключается в том, что большинство хирургических клеев не прилипают во влажной среде, что очень важно для медицинских применений.Доктор Хён Джун Ча, профессор кафедры химической инженерии POSTECH, и его ученик Ын Ён Чон разработали новый подход, который легко преодолевает эти недостатки. Новый продукт LAMBA, о котором говорится в их недавней публикации в журнале «Биоматериалы», представляет собой обновленную версию ранее известных клеев на основе мидий, которые копируют способность мидий фиксировать свое тело под водой.
Вместо того, чтобы производить рекомбинантные адгезивные белки мидий (MAP) путем модификации DOPA, ключевого элемента адгезионных свойств, E.Y. Jeon et al. Создали новый тканевый клей с помощью фотохимической реакции с использованием синего видимого света.E.Y.
Jeon et al. Получили идею этой более экономичной, простой и надежной стратегии из сшивок дитирозина, которые часто встречаются в крыльях стрекоз и кутикуле насекомых.
Когда видимый свет запускает реакцию фотоокисления в MAP, богатых тирозином, соседние остатки тирозина мгновенно соединяются в дитирозиновые поперечные связи, что, в свою очередь, увеличивает структурную стабильность и адгезионные свойства новых MAP в форме гидрогеля.Исследователи сообщают в своей статье, опубликованной в «Биоматериалах», что исследования на животных доказали превосходство LAMBA над существующими вариантами, включая швы и другие хирургические клеи, потенциально подходящие для идеального материала для склеивания тканей.
Новый адгезивный гидрогель не только закрывает открытую рану на месте кровотечения менее чем за 60 секунд, но и эффективно облегчает процесс заживления без воспаления или рубца.«LAMBA открывает множество возможностей для медицинской практики, начиная от блокирования утечек воздуха и закрытия ран нежных органов или тканей без швов, недоступных для хирургов, до гемостатических агентов и средств доставки лекарств, и это лишь некоторые из них», — прокомментировал д-р Ча, автор-корреспондент. этого исследования.
