Een pleister is een effectieve manier om het bloeden van huidwonden te stoppen, maar een even haalbare optie voor inwendige bloedingen bestaat nog niet. Chirurgische lijmen worden vaak gebruikt in het lichaam in plaats van traditionele wondsluitingstechnieken zoals hechtingen, nietjes, en clips, omdat de lijm de tijd van de patiënt in het ziekenhuis verkort en het risico op secundair letsel of schade op de wondplaats vermindert.

Een effectieve chirurgische lijm moet sterk zijn, flexibel, niet giftig, en in staat om beweging te accommoderen, maar er zijn momenteel geen lijmen die al deze eigenschappen hebben. Om dat gebrek aan te pakken, onderzoekers van het Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering aan de Harvard University hebben een nieuwe supersterke hydrogellijm ontwikkeld, geïnspireerd op de lijm die wordt afgescheiden door een gewone slak die biocompatibel is, flexibel, en kan vasthouden aan dynamisch bewegende weefsels, zelfs in de aanwezigheid van bloed.

De hydrogel zelf is een hybride van twee verschillende polymeren:een zeewierextract, alginaat genaamd, dat wordt gebruikt om voedsel te verdikken, en polyacrylamide, dat is het belangrijkste materiaal in zachte contactlenzen. Wanneer deze relatief zwakke polymeren met elkaar verstrengeld raken, ze creëren een moleculair netwerk dat ongekende taaiheid en veerkracht vertoont voor een hydrogel-materiaal - vergelijkbaar met het natuurlijke kraakbeen van het lichaam. In combinatie met een hechtlaag met positief geladen polymeermoleculen (chitosan), het resulterende hybride materiaal kan binden aan weefsels die sterker zijn dan enig ander beschikbaar adhesief, rekken tot 20 keer de oorspronkelijke lengte, en hechten aan natte weefseloppervlakken die dynamische bewegingen ondergaan (bijv. een kloppend hart).

Studies van de hydrogellijm hebben aangetoond dat deze in staat is om drie keer de hoeveelheid spanning te weerstaan ​​die de beste huidige medische lijmen verstoort, behoud van zijn stabiliteit en hechting wanneer het gedurende twee weken in ratten wordt geïmplanteerd, en het dichten van een gat in een varkenshart dat tienduizenden pompcycli heeft ondergaan. Aanvullend, het veroorzaakte geen weefselbeschadiging of verklevingen aan omliggende weefsels wanneer het werd toegepast op leverbloedingen bij muizen.

De hydrogellijm heeft tal van potentiële toepassingen op medisch gebied, ofwel als een pleister die op de gewenste maat kan worden gesneden en op weefsels zoals bot kan worden aangebracht, kraakbeen, pees, of borstvlies, of als injecteerbare oplossing voor diepere verwondingen. Het kan ook worden gebruikt om medische hulpmiddelen aan hun doelstructuren te bevestigen, zoals een actuator om de hartfunctie te ondersteunen. Hoewel de huidige iteratie is ontworpen als een permanente structuur, het kan worden gemaakt om na verloop van tijd biologisch af te breken als het lichaam geneest.

Dit verhaal is gepubliceerd met dank aan de Harvard Gazette, De officiële krant van Harvard University. Voor aanvullend universiteitsnieuws, bezoek Harvard.edu.