Клейкая лента, являющаяся основным продуктом на рабочем столе любого инженера, быстро и надежно устраняет трещины и разрывы во многих конструкционных материалах. Инженеры Массачусетского технологического института разработали своего рода хирургическую клейкую ленту — прочный, гибкий и биосовместимый липкий пластырь, который можно легко и быстро наклеивать на биологические ткани и органы, чтобы помочь заклеить разрывы и раны.
Подобно клейкой ленте , новый пластырь липкий с одной стороны и гладкий с другой. В своей нынешней формуле клей предназначен для герметизации дефектов желудочно-кишечного тракта, которые инженеры называют собственными биологическими каналами организма.
В многочисленных экспериментах команда показала, что пластырь можно быстро приклеить к большим разрывам и проколам в толстой кишке, желудке и кишечнике различных моделей животных. Клей прочно связывается с тканями в течение нескольких секунд и держится более месяца. Он также гибок, способен расширяться и сжиматься вместе с функционирующим органом по мере его заживления. После полного заживления травмы пластырь постепенно разрушается, не вызывая воспаления и не прилипая к окружающим тканям.
Команда предполагает, что хирургический липкий пластырь однажды можно будет хранить в операционных и использовать в качестве быстрой и безопасной альтернативы или усиления сшитым вручную швам для устранения утечек и разрывов в кишечнике и других биологических тканях .
«Мы думаем, что эта хирургическая лента — хорошая базовая технология, которую можно превратить в настоящий готовый продукт», — говорит Хюнву Юк, научный сотрудник отдела машиностроения Массачусетского технологического института. «Хирурги могут использовать его так же, как они используют клейкую ленту в нехирургическом мире. Он не требует какой-либо подготовки или предварительного шага. Просто выньте его, откройте и используйте».
Юк, один из руководителей исследования и соавтор, и его коллеги опубликовали свои результаты в журнале Science Translational Medicine . Среди других соавторов постдоктор Массачусетского технологического института и ведущий автор Цзинцзин Ву; руководитель проекта и соавтор Сюаньхэ Чжао, профессор машиностроения, гражданского и экологического проектирования в Массачусетском технологическом институте; и сотрудники из клиники Мэйо и Южного университета науки и технологий.
Хороший инстинкт
Новая хирургическая клейкая лента основана на дизайне двусторонней ленты , разработанном командой 2019 года . Эта ранняя итерация состояла из одного слоя, который был липким с обеих сторон и предназначен для соединения двух влажных поверхностей вместе.
Клей был изготовлен из полиакриловой кислоты, абсорбирующего материала, используемого в подгузниках, который сначала сухой и поглощает влагу при контакте с влажной поверхностью или тканью, временно прилипая к ткани в процессе. Исследователи добавили в материал сложные эфиры NHS, химические соединения, которые могут связываться с белками в тканях, образуя более прочные связи. Наконец, они усилили клей желатином или хитозаном — натуральными ингредиентами , которые сохраняли форму ленты.
Исследователи обнаружили, что двусторонняя лента прочно склеивает разные ткани. Но, посоветовавшись с хирургами, они поняли, что односторонняя версия может иметь более практическое значение.
«В практических ситуациях не принято склеивать две ткани вместе — органы должны быть отделены друг от друга», — говорит Ву. «Одно из предложений состояло в том, чтобы использовать этот липкий элемент для устранения утечек и дефектов в кишечнике».
