Området för lim är mångsidigt och passar till ett brett spektrum av applikationer från vardagliga användningar som papper och tyg till specialiserade som träslöjd. Inom det medicinska området spelar lim en avgörande roll, från att suturera inre sår till att fästa sensorer och implantera medicinsk utrustning. Ett nyligen genomfört genombrott inom detta område har skapat stor spänning:utvecklingen av medicinska lim som inte bara är säkra för mänsklig användning utan också kan anpassas för olika organ.
Professor Hyung Joon Cha från Pohang University of Science and Technology (POSTECH), tillsammans med Ph.D. kandidat Jang Woo Yang (POSTECH), seniorforskare Hwa Hui Shin (K-MEDI Hub) och professor Kang-Il Song (PKNU), har väckt uppmärksamhet genom att använda musselhärledda adhesiva proteiner för att utveckla skräddarsydda bioadhesiva undervattensplåster (CUBAP) ). Deras forskning publiceras i tidskriften Advanced Materials .
Dessa plåster är avgörande för att effektivt täta inre sår, läckor och perforeringar i kroppens organ, vilket hjälper till med läkning och vävnadsregenerering. I takt med att forskningen på interna transplantationsenheter växer, finns det ett växande behov av lim som säkert kan hålla dessa enheter på plats.
De biomedicinska lim som används i sådana applikationer måste bibehålla stark vidhäftning under vattnet samtidigt som biverkningar minimeras. Möjligheten att anpassa funktioner som biologisk nedbrytningstid är också viktig, med tanke på de unika biologiska miljöerna för olika organ.
Professor Hyung Joon Chas forskargruppsmedlemmar, pionjärer när det gäller att applicera musselhäftande proteiner för medicinska lim, har tagit ett steg längre med utvecklingen av CUBAP.
Detta lim är inte bara utmärkt i undervattensvidhäftning utan är också tillverkat av naturliga material, vilket garanterar säkerhet och biokompatibilitet i människokroppen. Teamet har tagit fram skräddarsydda plåster (CUBAP) genom att kombinera musselhäftande protein med polyakrylsyra och polymetakrylsyra, och dessa genomgår för närvarande klinisk utvärdering för att minimera ärrbildning i hudförslutningar.
I sitt torra tillstånd är plåstret icke-vidhäftande, men i människokroppen eller andra fuktiga miljöer uppvisar det starka vidhäftande egenskaper. Dessutom kan forskare kontrollera nedbrytningstiden och den mekaniska hårdheten genom att justera förhållandet mellan polyakrylsyra och polymetakrylsyra. Detta möjliggör ett skräddarsytt limsystem, med hänsyn till olika organs olika strukturella och biologiska behov.
Forskargruppen skapade tre typer av skräddarsydda självhäftande plåster och applicerade dem i djurbehandlingar och implantat. Dessa plåster bibehöll hög vidhäftning även i mycket rörliga organ som hjärtat och urinblåsan. De genomförde också framgångsrika experiment med att justera biologiska nedbrytningstider och flexibilitet under transplantation av elektroniska enheter för muskelregenerering.
Professor Cha, seniorforskaren, sa:"Denna forskning banar väg för personliga medicinska tillämpningar. Vi planerar att förbättra och förfina processen genom efterföljande studier, med målet att effektiva tillämpningar inom olika biomedicinska områden."
Seniorforskare Hwa Hui Shin från K-MEDI Hub sa:"Vår studie har bekräftat effektiviteten och mångsidigheten hos de utvecklade bioadhesiva plåstren. Vi ser fram emot att de utvecklas till kommersiella produkter som uppfyller kraven från hälsovårdssektorn."
Mer information: Jang Woo Yang et al, ett anpassningsbart proteiniskt bioadhesivt plåster med vattenbytbar undervattensvidhäftning, justerbar biologisk nedbrytbarhet och modifierbar töjbarhet för att läka olika inre sår, Avancerat material (2023). DOI:10.1002/adma.202310338
Tillhandahålls av Pohang University of Science and Technology
