Slimáčí sliz inspiroval vznik perfektního chirurgického lepidla

Plzák hnědý
Autor: Wikipedia

Dotyčné lepidlo je enormně flexibilní a silné. Nakolik to může znít přehnaně, díky svým vlastnostem by teoreticky mohlo být využito i k určitým „opravám“ lidského srdce.

Tým vedený odborníky z Harvard University se inspiroval u plzáka hnědého (Arion subfuscus). Ten dokáže vylučovat sliz, který má vynikající lepivé účinky. Na základě zjištěných informací vědci vyvinuli směs pozitivně nabitých proteinů v tzv. hydrogelu. Hydrogel udržuje proteiny na jejich místech a pomáhá jim uchovat si flexibilitu.

„Klíčovým rysem našeho materiálu je kombinace velmi silné adhezní síly a schopnosti přenášet a rozptýlit napětí, který historicky nebyl integrován ani do jediného lepidla,“ uvedl Dave Mooney.

Lepivost je důsledkem tří různých mechanismů: pozitivně nabité proteiny jsou elektrostaticky přitahovány k mírně negativním buňkám, mezi různými molekulami vznikají kovalentní vazby a proteiny fyzicky pronikají do úzkých skulin a zákoutí tkání.

Součástí hydrogelu jsou ionty vápníku, které s gelovou matricí vytvářejí o něco méně robustní iontové vazby. Když začne být materiál namáhán, tyto vazby pohltí sílu a přeruší se jako první, což tomuto produktu při rozpínání dovoluje absorbovat až třikrát víc energie, než jiným zdravotnickým lepidlům.

Výsledky prvních testů, které byly provedeny na různě vlhkých částech prasete (kůže, játra, chrupavka, zakrvácený srdeční sval atd.) jsou skvělé. V případě srdce zůstalo lepidlo neporušené i po několika desítkách tisíc stazích.

Tato kombinace pevnosti, pružnosti a netoxicity znamená, že lepidlo může mít řadu aplikací. „Dokonce je možné kombinovat tuto technologii s měkkou robotikou, abychom vytvořili lepivé roboty nebo s léčivy, abychom vytvořili nový prostředek pro jejich dodávání“, konstatoval Adam Celiz.

Zdroj: Phys.org, Fotografie: Sanja565658, CC BY-SA 3.0