Forskergruppen skaber hydrogellim til at forsegle sår

En Band-Aid klæbende bandage er en effektiv måde at stoppe blødning fra hudskader, men en lige så levedygtig mulighed for intern blødning findes endnu ikke. Kirurgiske lim bruges ofte inde i kroppen i stedet for traditionelle sårlukningsteknikker såsom sting, hæfteklammer, og klip, fordi limene reducerer patientens tid på hospitalet og reducerer risikoen for sekundær skade eller skade på sårstedet.

En effektiv kirurgisk lim skal være stærk, fleksibel, ikke -giftig, og i stand til at rumme bevægelse, alligevel har ingen klæbemidler i øjeblikket alle disse egenskaber. For at afhjælpe den mangel, forskere ved Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering ved Harvard University har udviklet et nyt superstærkt hydrogelklæbemiddel inspireret af limen, der udskilles af en almindelig snegl, der er biokompatibel, fleksibel, og kan holde sig til dynamisk bevægelige væv, selv i nærvær af blod.

Selve hydrogel er en hybrid af to forskellige polymerer:et tangekstrakt kaldet alginat, der bruges til at tykne mad, og polyacrylamid, som er hovedmaterialet i bløde kontaktlinser. Når disse relativt svage polymerer bliver viklet ind i hinanden, de skaber et molekylært netværk, der demonstrerer hidtil uset sejhed og modstandsdygtighed for et hydrogelmateriale - på niveau med kroppens naturlige brusk. Når det kombineres med et klæbende lag indeholdende positivt ladede polymermolekyler (chitosan), det resulterende hybridmateriale er i stand til at binde til væv, der er stærkere end noget andet tilgængeligt klæbemiddel, strække op til 20 gange sin oprindelige længde, og fastgøres til våde vævsoverflader under dynamisk bevægelse (f.eks. et bankende hjerte).

Undersøgelser af hydrogelklæbemidlet viste, at det er i stand til at modstå tre gange den spænding, der forstyrrer de bedste nuværende medicinske klæbemidler, bevarer dens stabilitet og vedhæftning, når de implanteres i rotter i to uger, og forsegling af et hul i et grisehjerte, der blev udsat for titusinder af cyklusser med pumpning. Derudover det forårsagede ingen vævsskade eller adhæsioner på omgivende væv, når det blev påført leverblødninger hos mus.

Hydrogelklæbemidlet har mange potentielle anvendelser inden for det medicinske område, enten som et plaster, der kan skæres til ønsket størrelse og påføres væv såsom knogler, brusk, sene, eller pleura, eller som en injicerbar løsning til dybere skader. Det kan også bruges til at fastgøre medicinsk udstyr til deres målstrukturer, såsom en aktuator til understøttelse af hjertefunktionen. Mens den nuværende iteration er designet til at være en permanent struktur, det kunne blive gjort til biologisk nedbrydning over tid, mens kroppen heler.

Denne historie er udgivet med tilladelse fra Harvard Gazette, Harvard Universitets officielle avis. For yderligere universitetsnyheder, besøg Harvard.edu.