Forskere bruger muslingeafledte proteiner til at udvikle skræddersyede undervands bioklæbende plastre

Området for klæbemidler er forskelligartet og dækker en bred vifte af anvendelser fra hverdagsbrug som papir og stof til specialiserede som træværk. På det medicinske område spiller klæbemidler en afgørende rolle, lige fra suturering af indre sår til fastgørelse af sensorer og implantering af medicinsk udstyr. Et nyligt gennembrud på dette område har skabt betydelig begejstring:udviklingen af ​​medicinske klæbemidler, der ikke kun er sikre til menneskelig brug, men også kan tilpasses til forskellige organer.

Professor Hyung Joon Cha fra Pohang University of Science and Technology (POSTECH), sammen med Ph.D. kandidat Jang Woo Yang (POSTECH), seniorforsker Hwa Hui Shin (K-MEDI Hub) og professor Kang-Il Song (PKNU), har vakt opmærksomhed ved at bruge muslingeafledte klæbende proteiner til at udvikle skræddersyede undervands bioklæbende plastre (CUBAP) ). Deres forskning er publiceret i tidsskriftet Advanced Materials .

Disse plastre er afgørende for effektivt at forsegle indre sår, lækager og perforeringer i kroppens organer, hvilket hjælper med heling og vævsregenerering. Efterhånden som forskningen i interne transplantationsanordninger udvides, er der et stigende behov for klæbemidler, der sikkert kan holde disse enheder på plads.

De biomedicinske klæbemidler, der anvendes i sådanne applikationer, skal opretholde en stærk vedhæftning under vandet, samtidig med at bivirkningerne minimeres. Evnen til at tilpasse funktioner som bionedbrydningstid er også afgørende i betragtning af de unikke biologiske miljøer i forskellige organer.

Professor Hyung Joon Chas forskerholdsmedlemmer, pionerer inden for anvendelse af muslingeklæbeproteiner til medicinske klæbemidler, har taget et skridt videre med udviklingen af ​​CUBAP.

Denne klæbemiddel er ikke kun fremragende til undervandsadhæsion, men er også lavet af naturlige materialer, hvilket sikrer sikkerhed og biokompatibilitet i den menneskelige krop. Holdet har produceret skræddersyede plastre (CUBAP) ved at kombinere muslingeklæbende protein med polyacrylsyre og polymethacrylsyre, og disse gennemgår i øjeblikket klinisk evaluering for at minimere ardannelse i hudlukninger.

I sin tørre tilstand er plasteret ikke-klæbende, men i den menneskelige krop eller andre fugtige miljøer udviser det stærke klæbende egenskaber. Desuden kan forskere kontrollere nedbrydningstiden og den mekaniske hårdhed ved at justere forholdet mellem polyacrylsyre og polymethacrylsyre. Dette muliggør et tilpasset klæbesystem, der tager højde for de forskellige strukturelle og biologiske behov for forskellige organer.

Forskerholdet skabte tre typer tilpassede klæbeplastre og anvendte dem i dyrebehandlinger og implantater. Disse plastre bibeholdt høj vedhæftning selv i meget mobile organer såsom hjertet og blæren. De udførte også vellykkede eksperimenter med at justere bionedbrydningstider og fleksibilitet under transplantationen af ​​elektroniske enheder til muskelregenerering.

Professor Cha, seniorforsker, sagde:"Denne forskning baner vejen for personaliserede medicinske applikationer. Vi planlægger at forbedre og forfine processen gennem efterfølgende undersøgelser med målet om effektive applikationer inden for forskellige biomedicinske områder."

Seniorforsker Hwa Hui Shin fra K-MEDI Hub sagde:"Vores undersøgelse har bekræftet effektiviteten og alsidigheden af ​​de udviklede bioklæbende plastre. Vi ser frem til, at de udvikler sig til kommercielle produkter, der opfylder kravene fra sundhedssektoren."

Flere oplysninger: Jang Woo Yang et al., Et tilpasset proteinisk bioadhæsivt plaster med vandskiftbar undervandsadhæsivitet, justerbar bionedbrydelighed og modificerbar strækbarhed til heling af forskellige indre sår, avancerede materialer (2023). DOI:10.1002/adma.202310338

Leveret af Pohang University of Science and Technology