211service.com
Kaulus tvirtinantys klijai
Sudužę kaulai yra sudėtinga problema chirurgams, kurie šiuo metu turi naudoti mažyčius varžtus ir plokšteles, kad fragmentai būtų laikomi pakankamai ilgai, kad lūžis užgytų. Tačiau nauji klijai, kurie prilimpa prie kaulo, vieną dieną gali padėti ortopedams chirurgams ištaisyti sudėtingas pertraukas, šiandien paskelbė mokslininkai. Amerikos chemijos draugijos konferencija Vašingtone, DC.
Pilies karalius: Smėlio pilies kirminai (parodyta čia), kurie patys stato namą iš smėlio, įkvėpė sukurti naujus klijus, kuriuos vieną dieną būtų galima panaudoti lūžusiems kaulams suklijuoti.
Klijų, kurie prilimpa prie kaulų ir kitų drėgnų paviršių, gamyba pasirodė ypač sudėtinga – jie arba nuslysta, arba ištirpsta aplinkiniame skystyje. Russellas Stewartas, vadovaujantis tyrėjas ir biomedicinos inžinierius Jutos universitete, įkvėpimo klijams rado mažyčioje smėlio pilies kirmėlėje. Kirminas stato savo vamzdžio formos namus ant vandenyno dugno, naudodamas smėlio grūdelius ir lukšto gabalėlius, sucementuotus į vietą gabalas po gabalo kaip plytos ir skiedinys.
Kirminas turi įveikti keletą problemų, kai sumontuoja smėlio pilį po vandeniu, sako Stewartas. Jo klijai turi prilipti prie šlapių paviršių, o kai jie išskiria tuos klijus po vandeniu, jie turi neleisti jiems tiesiog ištirpti vandenyne. Nors klijai iš pradžių yra skysti, jie turi sukietėti į kietą medžiagą. Kirminas išsprendė visas šias problemas, ir mes bandome tuos sprendimus nukopijuoti, sako jis.
Stewartas ir jo kolegos nustatė, kad smėlio pilies kirminas naudoja pH lygio pokyčius, kad paskatintų klijų sukietėjimą. Slieko viduje, kur pH žemas, klijai yra skysti. Jūros vandens, kurio pH yra didesnis, poveikis lėtai sukietėja. Šiek tiek padirbėję mokslininkai atkūrė sintetinę sliekų klijų versiją – poliakrilato klijus, kurie tirpsta vandenyje, bet netirpsta skystyje, yra bent jau tokie pat stiprūs kaip Super Glue ir yra dvigubai stipresni už originalius slieko klijus. . Ląstelių kultūros eksperimentai neparodė toksiškumo požymių; Ankstyvieji tyrimai su žiurkėmis tai patvirtina ir taip pat neparodė neįprastos imuninės reakcijos.
Klinikoje labai reikia geresnių klijų, sako Džefris Karpas , Bostono Brigamo ir moterų ligoninės biologijos ir chemijos inžinierius. Ir nors yra labai stiprių medicininių klijų, jis pažymi, kad jie taip pat yra labai uždegiminiai. Klijų, galinčių suklijuoti kaulus ir išlyginti mažus fragmentus be uždegimo, poreikis yra spaudžiamas. Be to, pasak Karpo, naujieji klijai yra unikalūs tuo, kad juos galima tepti ant šlapio paviršiaus nenukrypstant nuo pažeidimo vietos. Klijai paprastai būna labai netvarkingi, o chirurgams labai sunku juos manipuliuoti drėgnoje aplinkoje, sako jis. Sunku juos įdėti tiesiai į dominančią svetainę.
Glaudus ryšys: Skenuojančio elektroninio mikroskopo vaizdas iš dviejų stiklo karoliukų, sujungtų smėlio pilies slieku ir pašalintų iš kirmino vamzdelio (įdėklo). Didesnis vaizdas yra jungties, padarytos naudojant slieko klijus, stambiu planu.
Stewartas ir jo kolegos mano, kad klijai gali būti naudojami kaip laidų, smeigtukų ir plokščių papildymas – didelius gabalus būtų galima laikyti vietoje, o mažus gabalėlius būtų galima priklijuoti atgal. Ir kaukolės ir veido lūžių atveju, kai naudojami kaiščiai. o varžtai gali sukelti negrįžtamus kosmetinius pažeidimus, klijai gali būti sušvirkšti švirkštu, išvengiant atviros operacijos.
Vienas iš mūsų iššūkių yra labai tiksliai suderinti labai mažus gabalus. Mums tereikia laikyti juos ten, kol jie sugis, tik šešias savaites, sako Tomas Higginsas , Jutos universiteto Medicinos mokyklos ortopedas chirurgas, kuris specializuojasi sąnarių lūžių srityje ir konsultavosi su Stewart dėl klijų klinikinių pritaikymų. Jis sako, kad norint turėti kažką skysto ir įdėjus jį [kūnui] įgauti standesnę būseną, tai būtų daug lengviau pritaikoma ir daug universaliau nei tai, ką naudojame dabar. Tai vis dar preliminarus, bet rodo daug žadančių.
Klijai ne tik suklijuoja kaulus, bet ir tinka daugeliui drėgnos aplinkos naudojimo – nuo suskilinėjusių dantų taisymo iki korozinių plyšių taisymo laivuose iš sausojo doko. Odontologui ar ortopedui chirurgui bus tikrai įdomu apsvarstyti [šios rūšies medžiagą] kaip kaulų ir dantų taisymo strategiją. Herbertas Vaitas , Kalifornijos universiteto Santa Barbaroje biochemikas, kuris tyrime nedalyvavo.
Karpas pažymi, kad dar reikia daug nuveikti. Jis sako, kad vien idėja formuoti klijus esant kraujui gali labai skirtis nuo jų formavimo jūros vandenyje ar laboratorinėmis sąlygomis. Tačiau jis mano, kad grupės pradžia yra gera. Manau, kad tai tikrai įdomus ir naujas požiūris, siekiant geriau suprasti smėlio pilies kirmino biologiją, kuriant naujus klijus, sako Karpas. Evoliucija yra geriausias problemų sprendimas. Nėra nieko, kas galėtų su juo konkuruoti.