211service.com
Kaulu veidojoša līme
Salauzti kauli ir sarežģīta problēma ķirurgiem, kuriem pašlaik ir jāizmanto sīkas skrūves un plāksnes, lai noturētu fragmentus pietiekami ilgi, lai lūzums dziedētu. Taču jauna līme, kurai ir lipīga spēja pielipt pie kaula, kādu dienu varētu palīdzēt ortopēdiskajiem ķirurgiem novērst sarežģītus pārtraukumus, šodien paziņoja pētnieki. Amerikas Ķīmijas biedrības konference Vašingtonā, DC.
Pils karalis: Smilšu pils tārpi (parādīti šeit), kas paši būvē smilšu māju, iedvesmoja jaunu līmi, ko kādu dienu varētu izmantot, lai atkal salīmētu kopā salauztus kaulus.
Līmes izgatavošana, kas pielīp pie kauliem un citām mitrām virsmām, ir izrādījusies īpaši sarežģīts uzdevums — vai nu tā noslīd uzreiz, vai arī izšķīst apkārtējā šķidrumā. Rasels Stjuarts, Jūtas Universitātes vadošais pētnieks un biomedicīnas inženieris, iedvesmu līmei radīja mazajā smilšu pils tārpā. Tārps uzceļ savu cauruļveida māju uz okeāna dibena, izmantojot smilšu graudus un čaumalu gabaliņus, kas sacementēti pa gabalu kā ķieģelis un java.
Saliekot smilšu pili zem ūdens, tārpam ir jāpārvar vairākas problēmas, saka Stjuarts. Tā līmei ir jālīp pie mitrām virsmām, un, kad tā izdala šo līmi zem ūdens, tai ir jānovērš tās izšķīšana okeānā. Lai gan līme sākas kā šķidra, tai ir jāsacietē cietā viela. Viņš saka, ka tārps ir atrisinājis visas šīs problēmas, un mēs cenšamies kopēt šos risinājumus.
Stjuarts un viņa kolēģi atklāja, ka smilšu pils tārps izmanto pH līmeņa izmaiņas, lai izraisītu līmes sacietēšanu. Tārpa iekšpusē, kur pH ir zems, līme ir šķidrums. Jūras ūdens iedarbība, kam ir augstāks pH līmenis, lēnām izraisa līmes sacietēšanu. Pēc nelielas piepūles pētnieki atjaunoja tārpa līmes sintētisko versiju — poliakrilāta līmi, kas šķīst ūdenī, bet nešķīst šķidrumā, ir vismaz tikpat spēcīga kā Super Glue un ir divreiz stiprāka par tārpa oriģinālo līmi. . Šūnu kultūras eksperimenti neuzrādīja nekādas toksicitātes pazīmes; sākotnējie testi žurkām, šķiet, to apstiprina, un arī neuzrāda neparastu imūnreakciju.
Klīnikā ir būtiska vajadzība pēc labākām līmēm, saka Džefrijs Karps , bioloģiskais un ķīmiskais inženieris Brigamas un sieviešu slimnīcā Bostonā. Un, lai gan ir pieejamas dažas ļoti spēcīgas medicīniskās kvalitātes līmes, viņš atzīmē, ka tās mēdz būt arī ļoti iekaisīgas. Nepieciešamība pēc līmes, kas var savienot kaulus un izlīdzināt mazus fragmentus bez iekaisuma, ir spiedoša. Turklāt Karps saka, ka jaunā līmjava ir unikāla ar to, ka to var uzklāt uz mitras virsmas, nepārvietojoties prom no traumas vietas. Viņš saka, ka līmes mēdz būt ļoti netīras, un ķirurgiem ir lielas grūtības ar tām manipulēt mitrā vidē. Ir grūti tos ievietot tieši interesējošajā vietnē.
Cieša saikne: Skenējošā elektronu mikroskopa attēls ar divām stikla pērlītēm, kuras ir sacementējis kopā smilšu pils tārps un izņemtas no tārpa caurules (ieliktnis). Lielāks attēls ir savienojuma tuvplāns, kas izveidots, izmantojot tārpa līmi.
Stjuarts un viņa kolēģi uzskata, ka līmi var izmantot kā papildinājumu vadiem, tapām un plāksnēm — lielus gabalus var noturēt vietā ar aparatūru, bet mazus gabalus var ielīmēt atpakaļ. Un galvaskausa un sejas lūzumu gadījumos, kad tiek izmantotas tapas. un skrūves var radīt neatgriezeniskus kosmētiskus bojājumus, līmi, iespējams, var injicēt ar šļirci, izvairoties no atklātas operācijas.
Viens no mūsu izaicinājumiem ir noturēt ļoti mazus gabalus ļoti precīzi. Mums tie vienkārši jāpatur, līdz tie dziedē, tikai sešas nedēļas, saka Tomass Higinss , ortopēdijas ķirurgs Jūtas Universitātes Medicīnas skolā, kurš specializējas locītavu lūzumos un ir konsultējies ar Stjuartu par līmes klīnisko pielietojumu. Viņš saka, ka kaut kas ir šķidrs un, ievietojot to [ķermenī], iegūtu stingrāku stāvokli, tas būtu daudz vieglāk piemērojams un daudzpusīgāks nekā tas, ko mēs izmantojam tagad. Tas joprojām ir provizoriski, taču tas liecina par daudz solījumu.
Līme ir ne tikai kaulu savienošana, bet arī daudzsološa lietošanai mitrā vidē — viss, sākot no saplaisājušu zobu labošanas un beidzot ar korozīvu plaisu labošanu uz kuģiem no sausā doka. Zobārstam vai ortopēdiskajam ķirurgam būs patiešām interesanti apsvērt [šāda veida materiālu] kā kaulu un zobu labošanas stratēģiju, saka. Herberts Vaits , bioķīmiķis Kalifornijas Universitātē Santa Barbarā, kurš nebija iesaistīts pētījumā.
Karps atzīmē, ka vēl ir daudz darāmā. Viņš saka, ka tikai ideja par līmes veidošanu asins klātbūtnē var būt ļoti atšķirīga no tās veidošanas jūras ūdenī vai laboratorijas apstākļos. Taču viņš uzskata, ka grupai ir labs sākums. Manuprāt, tā ir patiešām interesanta un jauna pieeja, lai labāk izprastu smilšu pils tārpa bioloģiju, lai radītu jaunas līmvielas, saka Karps. Evolūcija ir labākais problēmu risinātājs. Nav nekā, kas ar to varētu konkurēt.