Модифікований клей-пістолет із біопластиком і мінералом гідроксиапатитом допоможе лікувати травми кісток, які призводять до втрати фрагмента кісткової тканини. Він швидший за традиційні методи лікування таких травм, зокрема друк кісткових імплантів із біополімерів на 3D-принтері. Технологію вже випробували на тваринах, у яких всього одне нанесення клею посприяло загоєнню кісток краще за традиційне заповнення тріщин органічним склом. Дослідження опублікували в журналі Device.
Чому для лікування переломів застосували клей-пістолет?
Кістки мають здатність зростатися самостійно, однак у випадку серйозних переломів або видалення пухлин утворюється порожнина, яку необхідно заповнити для зрощування кістки. Традиційно в таких випадках проводять сканування пошкодженої ділянки та друкують імплант з матеріалу, який сприяє росту кісткової тканини та поступово розкладається. Однак такий підхід корисний для запланованих операцій, таких як видалення пухлин або відновлення суглобів, а не лікування травм, коли лікарям потрібно за одну операцію встановити кістку в правильне положення та заповнити порожнину в ній.
Для використання в таких операціях науковці розробили пасту з біорозкладного пластику полікапролактону та гідроксиапатиту — матеріалу, який є основою кісток. Щоб його було зручно наносити, вони модифікували пістолет для клею, знизивши температуру в ньому до 60 градусів Цельсія. Випробували підхід на кролях, яким видалили фрагмент стегнової кістки довжиною один сантиметр. За 12 тижнів після лікування у кролів, яким нанесли пасту з клею-пістолета, клітини кісткової тканини проникли глибше всередину порожнини, ніж у випадку з органічним склом. Крім того, до пасти також додали антибіотики, які зможуть запобігати інфекціям у кістках після переломів.
Як роблять клеї з природних речовин
🪵 Для використання в пістолетах хіміки створили біорозкладний клей з деревини. Він виявився міцнішим за свої промислові аналоги — стержні для клейових пістолетів й епоксидну смолу.
🐍 Додавання зміїної отрути до хірургічного клею, яким пропонують замінити шви, посприяло зупиненню кровотечі завдяки впливу отрути на згортання крові.
🧠 А «мозковий клей» на основі гідрогелю з факторами росту нервових клітин допоміг тканинам мозку пацюків відновитися після серйозних травм.