Команда Техниона разрабатывает медицинский клей для замены швов при серьезных травмах
Исследователи из Техниона-Израильского технологического института разработали клеевой пистолет, чтобы склеивать человеческое тело при серьезных ранах.
Скобы и швы, используемые в настоящее время для лечения серьезных травм, имеют свои недостатки: они могут причинять неудобства и болезненные ощущения, оставлять шрамы, требовать высокой квалификации от врача, а иногда их необходимо удалять после заживления тканей. Шов на кишечнике, легких или кровеносных сосудах часто протекает и поэтому требует герметика. Разработанный исследователями медицинский клей представляет собой «два в одном», сказал профессор Боаз Мизрахи, руководитель лаборатории биоматериалов «Техниона». По его словам, он заменяет как швы, так и герметик и хорош как для внешних, так и для внутренних повреждений.
Все виды медицинских клеев уже используется в дерматологии, хирургии и других областях. Например, израильский стартап Nanomedic Technologies Ltd., разработал медицинское устройство, которое, по его словам, может закрывать ожоги и другие раны наноматериалами, имитирующими ткани человека и отслаивающиеся, как только кожа ниже восстанавливается. Тем не менее, по словам исследователей, клеи, используемые в настоящее время для замены швов и скоб, ограничены их механическими свойствами и токсичностью. Поскольку они очень токсичны, их можно использовать только на поверхности кожи. Кроме того, отвердевание клея может сделать орган менее гибким или сцепление может быть недостаточно прочным.
Учитывая эти ограничения, исследователи искали клей, который подходит для различных тканей, нетоксичен и эластичен после отвердения. Такой клей также должен разлагаться в организме после того как ткани срастутся. Мизрахи работал вместе с докторантом Алоной Шаган и придумал, как они говорят, «очень прочный, нетоксичный тканевый клей, который сохраняет гибкость даже после затвердевания». Их исследование было опубликовано в журнале Advanced Functional Materials. Нанесение клея на поврежденную ткань производится с помощью термоклеевого пистолета. Пистолет нагревает клей чуть выше температуры тела, чтобы не вызвать ожог. После нанесения клея он быстро затвердевает, а затем разлагается в течение нескольких недель.
Клей также подходит для использования на ткани внутри тела, и он в четыре раза прочнее, чем существующие клеи, используемые для этой цели. Исследователи утверждают, что тестирование на клетках и лабораторных животных показало, что клей является эффективным и нетоксичным. Использование полимера в медицинских целях ранее было одобрено Управлением по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA). «Мы эксперементировали с его физической структурой», – сказал Мизрахи, – чтобы снизить температуру плавления полимера, но в остальном его химические свойства остаются прежними, поэтому необходимости в дополнительных разрешениях FDA нет, сказал он.
Полимер вставляется в клеевой пистолет и плавится при минимальном давлении. Он выдавливается прямо на рану, где он затвердевает, прочно сцепляясь с обоими краями раны, говорится в заявлении Техниона. Исследователи полагают, что новая концепция приведет к разработке устройств, которые позволят сократить использование швов, скоб и булавок, ускорить процесс заживления и уменьшить рубцевание. Университет опробовал технологию на животных и запатентовал ее. Поскольку компоненты клея представляют собой материалы, которые были предварительно одобрены FDA, Мизрахи надеется, что «продукт сможет выйти на рынок через два или три года». В настоящее время университет ищет партнера для коммерциализации технологии, добавил он.