Новый клей, на создание которого учёных вдохновило липкое вещество слизней вида Arion subfuscus, может починить разбитое сердце. И это не метафора. Новое вещество без труда прилипает к любой мокрой поверхности, включая бьющееся сердце. Оно не токсично для клеток, что выгодно отличает его от аналогичных хирургических клеев. Конечно, перед тем как хирурги начнут применять его на практике, потребуется провести ещё много исследований. Однако потенциально новый клей может начать использоваться для обработки ран на коже, например.
По словам ведущего автора научной работы, исследователя из Гарвардского университета Цзянью Ли (Jianyu Li), новый клей является "очень эластичным и одновременно прочным". Ли и его коллеги наносили клей на пропитанное кровью бьющееся сердце свиньи. И, как оказалось, он работал намного лучше, чем представленные на рынке хирургические клеи.
Исследователи отмечают, что "виновником" их открытия стал большой слизень вида A. subfuscus, обитающий в Северной Америке и Западной Европе. Эти существа выделяют липкую жёлто-оранжевую слизь, которая отлично прилипает к мокрой поверхности. Именно это её свойство привлекло внимание учёных.
Ли и его коллеги начали создавать искусственную версию такой слизи. Как рассказал учёный в интервью изданию Live Science, ключевой параметр слизи определяется тем, что вещество состоит из длинных цепочек молекул, в которых составляющие соединены по принципу перекрёстного сшивания (cross-linking). Оно делает материал особо прочным. Но слизь также имеет дополнительное преимущество – наличие двух типов подобных связей.
Исследователи сымитировали эту структуру, используя искусственные полимеры, наложенные на так называемую "диссипативную матрицу". Полимеры обеспечивают стойкость, объясняет Ли, в то время как матричный слой действует в качестве амортизатора: клей может растягиваться и деформироваться без разрыва.
Естественно, новый клей было решено проверить в реальных условиях. Исследователи нанесли его на кожу, сосуды, хрящи, ткани печени и сердца свиньи. Примечательно, что сердце надувалось при помощи воды или воздуха (имитация реальной работы органа). Кроме того, ткани намеренно были вымазаны кровью.
Вещество весьма эффективно растягивалось, расширяясь в 14 раз от своей первоначальной длины. Когда клей использовался для того, чтобы залатать дыру в сердце свиньи, он сохранял своё покрытие даже, если растягивался в два раза от своей первоначальной длины в ходе десятков тысяч циклов растяжения-сжатия.
Клей также был протестирован на живой крысе. Исследователи сымитировали экстренную операцию, разрезая ткань печени грызуна, а затем латая раны при помощи нового вещества или обыкновенно используемого продукта Surgiflo.
Оказалось, что новый клей был достаточно хорош и останавливал поток крови, как и стандартный инструмент. У крыс, обработанных новым веществом, не наблюдалось никаких дополнительных кровоизлияний спустя две недели после операции. Другие же животные, между тем, страдали от омертвения тканей или шрамов, сообщают учёные. Такого не было замечено у животных из первой группы.
Будет ли новая разработка использоваться в операциях? Это зависит от гораздо более обширных клинических исследований, говорит Ли. Но дебют этого вещества может случиться в немного другой области – в качестве перевязочного материала для наружных ран.
Результаты исследования и описание разработки опубликовано в научном издании Science.
Добавим, что ранее корейцы создали хирургический клей, вдохновившись мидиями.
