Klej do serca i naczyń krwionośnych

Amerykańscy naukowcy stworzyli klej do serca i naczyń krwionośnych. Spełnia on kilka warunków stawianych takiemu produktowi. Po pierwsze, jest wytrzymały, a zarazem elastyczny. Po drugie, powstaje wyłącznie z substancji naturalnie występujących w organizmie. Po trzecie, można go nakładać jako lepki żel, a następnie utwardzać za pomocą ultrafioletu. Po czwarte, działa otoczony płynącą krwią.

Jeff Karp z Brigham and Women's Hospital, znany m.in. z rozpracowania zagadki kolców ursona czy trójwarstwowych plastrów dla noworodków i niemowląt, zainteresował się przykładami zwierząt przyczepiających się do mokrych powierzchni. Zespół, w skład którego weszli także Bob Langer z MIT-u i Pedro del Nido z Bostońskiego Szpitala Dziecięcego, szybko zorientował się, że wcześniej udało mu się uzyskać spełniający podobną funkcję poliakrylat glicerolu kwasu sebacynowego (ang. polyglycercol sebacic acid acrylate, PGSA). Pierwotnie PGSA miał być rusztowaniem dla wzrostu tkanek/narządów. Dysponowaliśmy wskazówkami, że PGSA mógłby przywierać do tkanek, ale nigdy tego nie testowaliśmy - opowiada Karp.

Amerykanie dostosowali formułę PGSA, tak by uzyskać łatwą do rozprowadzenia lepką ciecz, która jednocześnie zachowuje swój kształt. Dodali też substancję, która pod wpływem UV tworzy mostki między cząsteczkami polimeru, co w praktyce oznacza utwardzenie. Inne kleje, np. cyjanoakrylany, zastygają natychmiast w obecności wilgoci czy wody. Nasz nie. Możemy go umieścić w bardzo mokrym otoczeniu wypełnionym całkowicie krwią, a stanie się lepiszczem dopiero po potraktowaniu światłem. Jak tłumaczą akademicy, daje to substancji czas na wsiąknięcie między włókna tkanki (PGSA wypycha spomiędzy nich cząsteczki wody).

Podczas porównań zmodyfikowany PGSA zdeklasował cyjanoakrylany pod kilkoma względami: lepiej przylegał, mniej pęczniał i wywoływał słabszy stan zapalny. Jedynym minusem jest zastosowanie uszkadzającego DNA ultrafioletu. Na szczęście 5-s czas ekspozycji zmniejsza prawdopodobieństwo wystąpienia poważnych długotrwałych szkód.

Zanim klej mógł się stać częścią praktyki klinicznej, naukowcy musieli przeprowadzić testy na prawdziwym sercu i ustalić, czy sprawdzi się on w połączeniu ze stosowanymi przez kardiochirurgów wstawkami z Gore-Teksu. Eksperymenty na 4 świniach pokazały, że da się w ten sposób przymocować łatki do bijącego serca i naprawić uszkodzoną tętnicę szyjną. Zwierzęta przeżyły, po zabiegu nie stwierdzono u nich zakrzepów czy krwotoków.

Licencję na technologię zdobyła paryska firma Gecko Biomedical. Obecnie trwają prace nad przeskalowaniem produkcji kleju. Gdy ten etap się zakończy, powinny się rozpocząć testy kliniczne. Karp ma nadzieję, że wciągu 3 lat lekarze będą mogli wykorzystywać gotowy produkt. Badacz przekonuje, że poza kardiochirurgami przyda się on także gastrologom.

Źródło zdjęcia:  http://scientopia.org/blogs/whitecoatunderground/2009/08/page/2/
źródło: http://kopalniawiedzy.pl/klej-serce-tetnica-szyjna-PGSA-poliakrylat-glicerolu-kwasu-sebacynowego-Jeff-Karp-Bob-Langer-Pedro-del-Nido,19484