Tutkijat Australiasta ja Yhdysvalloista ovat luoneet ainutlaatuisen biologisen "superliiman", joka voi liimata haavojen reunat ja "ommella" yhteen pehmeimmät ja herkimmät kudokset, kuten keuhkot tai valtimo, Science Translational Medicine -lehdessä julkaistun artikkelin mukaan.
”Tämän liiman käyttömahdollisuudet ovat valtavat, alkaen haavojen” sulkemisesta”taistelukentällä tai erilaisten katastrofien jälkeen ja päättyen erilaisiin monimutkaisiin kirurgisiin toimenpiteisiin klinikoilla. Olemme osoittaneet, että suunnittelumme voi toimia monissa olosuhteissa ja ratkaista ne ongelmat, joita ei voida poistaa muilla liimoilla. Olemme valmiita aloittamaan ihmiskokeet ja toivomme, että MeTro alkaa pian pelastaa ihmishenkiä”, sanoi Anthony Weiss Sydneyn yliopistosta Australiasta.
Yksi suurimmista ongelmista leikkauskirurgien ja armeijan kannalta taistelukentällä on, että kaikilla olemassa olevilla menetelmillä verenvuodon pysäyttämiseksi ja haavojen poistamiseksi on suuria haittoja. Esimerkiksi haavan "ompeleminen" kirurgisilla ompeleilla vie paljon aikaa, ja tavallinen superliima, mukavin ja luotettavin tapa haavojen liimaamiseen, on erittäin myrkyllinen ja hauras aine.
Viime vuosina tutkijat ovat kiinnittäneet suuria toiveita synteettisiin kuoriliiman analogeihin, joita ne kiinnittävät kiviin. Tämä aine toimii hyvin veden alla, mutta sen vahvuus osoittautui liian pieneksi repeytyneiden ruston, nivelsiteiden, lihasten ja muiden elinten liittämiseksi toisiinsa.
Keskimäärin "äyriäisliima" ja muut keholle turvalliset liimat pitävät liimattuja pintoja noin 80-100 kertaa huonommin kuin rusto ja nivelsiteet kiinnittyvät luihin. Tämä tekee niistä täysin hyödyttömiä leikkausta varten, koska ne avautuvat tai murtuvat jatkuvasti suurten haavojen parantuessa.
Sellaisen liiman luomisen salaisuus Weissin mukaan oli piilotettu ihmisen ruumiissa. Sidekudos koostuu elastiiniproteiinikuiduista, erittäin vahvasta mutta joustavasta aineesta, joka voi venyttää useita kertoja ja samalla säilyttää muotonsa. Elastiinin ominaisuudet, kuten tutkijat äskettäin huomasivat, voivat vaihdella suuresti riippuen siitä, kuinka sen molekyylit kietoutuvat toisiinsa.
"Superglue" Australian biologit sallivat jopa keuhkojen liimaamisen / Sydneyn yliopisto
Tämä johtuu siitä, että elastiini koostuu pienistä "rakennuspalikoista" - proteiinin protoelastiinin suhteellisen lyhyistä molekyyleistä, jotka liukenevat hyvin veteen. Tutkimalla niiden ominaisuuksia Weiss ja hänen kollegansa selvittivät äskettäin, kuinka mikrobit voidaan saada tuottamaan näitä molekyylejä suurina määrinä. Tämä sai heidät ajattelemaan - onko mahdollista käyttää protoelastiinia "superliiman" luomiseen, joka ei ole myrkyllistä keholle eikä vahvuudeltaan huonompi kuin ihmiskehon kudokset.
Mainosvideo:
Ongelmana oli, että tutkijat eivät tienneet, kuinka protoelastiinimolekyylit sitoutuvat yhteen ja muodostavat pitkiä ketjuja elastiinisynteesin aikana sidekudossoluissa ja ihmisen ihossa. He eivät spekuloinut ja yrittäneet etsiä vastausta ihmisten tai eläinten soluista, mutta keksivät oman menetelmänsä protoelastiinin polymeroimiseksi sekoittamalla se metyylimetakrylaattiin, orgaanisen lasin tuotannon raaka-aineeseen.
Kuten tutkijat huomauttavat, tämä aine on paksu, väritön neste, jos sitä varastoidaan pimeässä huoneessa, ja ultraviolettilampun tai auringon valaisemana se kovettuu nopeasti muuttuen elastiseksi ja läpikuultavaksi muoviksi. Lisäämällä protoelastiiniin pieni määrä "nestemäistä pleksilasia" tutkijat saivat eräänlaisen "superliiman", joka ei ole myrkyllistä keholle ja jolla on samalla suuri joustavuus ja lujuus.
”MeTro-liimamme tärkein etu on, että se muuttuu välittömästi geeliksi heti, kun se koskettaa ihon pintaa, jotta se ei“karkaa”haavoja hoidettaessa. Lisäksi sen voimakkuutta voidaan lisätä valaisemalla haava ultraviolettivalolla, jotta liimamme tarttuu hyvin tarkasti ja luotettavasti haavoihin”, lisää kemisti Nasim Annabi Bostonin Koillisyliopistossa Yhdysvalloissa.
Annabin ja Weissin mukaan heidän tiiminsä testasi tätä liimaa kokeissa hiirillä ja sioilla liimaamalla vaurioituneet verisuonet ja keuhkot. Molemmissa tapauksissa haava parani täysin ennen kuin liima imeytyi kokonaan ja kaikki leikatut eläimet selvisivät. Biologit toivovat saavansa pian luvan suorittaa vastaavia kokeita vapaaehtoisilla, mikä tasoittaa tietä MeTron käytölle kliinisessä käytännössä.
