Un nou adeziv: cercetătorii au dezvoltat rețele polimerice cu aderență mare, instantanee

Studiul prezentat explorează dezvoltarea unei metode noi și versatile de a uni rapid și eficient straturile de hidrogeluri și alte materiale polimerice, utilizând un film subțire de chitosan, un material fibros derivat din scheletele exterioare procesate ale crustaceelor. Această abordare, dezvoltată de cercetătorii de la Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering și Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS), reprezintă o soluție la necesitatea de a atașa rapid și puternic polimerii de hidrogel, depășind limitările metodelor tradiționale care adesea conduc la o aderență slabă și necesită proceduri complexe.
Prin intermediul interacțiunilor chimice și fizice, distincte de metodele tradiționale de legare a hidrogelurilor, filmele de chitosan realizează o aderență rapidă și puternică între hidrogeluri. Aceste interacțiuni includ legături electrostatice și legături de hidrogen, care nu se bazează pe formarea de noi legături chimice covalente, ci pe absorbția rapidă a apei dintre straturile de hidrogel și încurcarea cu lanțurile polimerice ale hidrogelurilor.

Aplicațiile inițiale ale acestei metode noi includ îmbunătățirea îngrijirii rănilor prin înfășurarea hidrogelurilor modificate cu filme de chitosan în jurul formelor cilindrice, cum ar fi un deget rănit, oferind bandaje autoadezive care pot îmbunătăți îngrijirea rănilor și pot permite răcorirea locală a pielii umane subiacente. De asemenea, această abordare oferă posibilitatea de a izola eficient țesuturile unul de altul în timpul intervențiilor chirurgicale, prevenind formarea de aderențe fibrotice care pot avea consecințe devastatoare. În plus, aplicarea unui film subțire de chitosan pe un hidrogel dur, plasat pe o aortă de porc rănită ex vivo, a demonstrat potențialul de a crește rezistența generală a bandajului expus la forțele mecanice ciclice ale sângelui care pulsează prin vas.

Această inovație deschide noi oportunități pentru crearea de dispozitive pentru medicina regenerativă și îngrijirea chirurgicală, oferind soluții elegante pentru probleme urgente nerezolvate în medicina regenerativă și chirurgicală.

sursa: Science Daily
foto: Modul în care două hidrogeluri (indicate cu albastru) pot fi legate în moduri diferite prin filme subțiri de chitosan (prezentate cu portocaliu). Legăturile care se formează sunt extraordinar de puternice și pot rezista la tensiuni mari. Credit: Peter Allen, Ryan Allen, and James C. Weaver.