A legzseniálisabb receptek gyakran a természetből származnak, nézzük csak meg a kagylókat. Képes rátapadni a hajók oldalára, és olyan kötést képezni, amelyet nagyon nehéz feloldani, ami a ragasztóanyagok esetében is kívánatos. Az MIT és a „Dynamic Hydrogels at Biointerfaces” (Dinamikus hidrogélek a biofelületeken) nevű kollaboratív kutatóközpont szakértői úgy döntöttek, hogy egy lépéssel továbbviszik az kagylók receptjét, és nyálkás, valamint ragadós fehérjéket kombinálva egy újfajta szuperragasztót hoznak létre.

A vízálló ragasztók már régóta foglalkoztatják azokat a kutatókat, akik mindig jobb megoldásokat keresnek a sebellátásban, a sebészeti kezelésekben és az orvosi beavatkozásokat követő fertőzések megelőzésében. De máris létezik egy olyan anyag, amely rugalmasan képes tapadni a szövetekhez, miközben korlátozza a baktériumok elszaporodását: a testünk tele van vele.

A nyálka olyan védőréteget képez, amely testünk minden olyan felszínén megtalálható, amit nem fed bőr. Megvéd a kedvezőtlen pH-tól, a baktériumoktól, a vírusoktól, és hatékonyabbá teszi az olyan folyamatokat, mint a nyelés, a köhögés és a tüsszentés. Mi lenne, ha valahogyan hasznosíthatnánk a nyálka antimikrobiális tulajdonságait, és kombinálhatnánk ezeket a kagylók vízálló ragadósságával, hogy egy új, rendkívül hatékony ragasztót hozzunk létre?

Ennek feltárásához a csapat mintákat vett a kagylók anyagából, és sertésekből származó mucinfehérjékkel, valamint szintetikusan előállított mucinpolimerekkel kombinálta ezeket. Ezután tesztelték az így kapott anyagokat, hogy feltárják zselésségüket és mechanikai tulajdonságaikat, majd szövetragasztóként és antimikrobiális bevonatként is kipróbálták őket.

A kutatócsoport úgy találta, hogy pontosan szabályozni lehet a zselésedési időt, amely a felhasznált polimerek molekuláris felépítésétől függően másodpercektől órákig terjedhet. „Attól függően, hogy mennyi keresztkötés van, szabályozni tudjuk a folyadékok zselésedésének sebességét és tapadását” – mondja Rainer Haag, a Freie Universität Berlin munkatársa. „Mindezt nedves felületen, szobahőmérsékleten és normál körülmények között tudjuk megtenni. Ez az, ami egyedülállóvá teszi az egészet.”

Az új anyag az emberi bőr modelljeként használt disznóbőrön alkalmazva is hatékony ragasztónak bizonyult, és képes volt megakadályozni a Pseudomonas aeruginosa baktérium elszaporodását, amely a műtét utáni fertőzések gyakori felelőse. Bár a mostani vizsgálat sertés mucinokra és szintetikus mucinok ihlette polimeroldatokra összpontosított, a jövőben más lehetőségek is szóba jöhetnek. „Most még nem dolgoztunk emberi eredetű mintákkal” – mondja George Degen, az MIT gépészmérnöki tanszékének posztdoktori kutatója. „De arra számítunk, hogy megközelítésünk kompatibilis lehet az emberből származó mucinokkal, például a nyálnyálkahártyából származó mucinokkal is.”

A szuperragasztó fejlesztése még korai stádiumában van, de a csapat feltételezése szerint egy nap olyan injekció vagy spray hozható létre belőle, amely ragacsos gélként használható az élő szervezetben. Ez kulcsfontosságú lehet az orvosi implantátumok behelyezése során, vagy éppen folyékony kötszerként, amely megakadályozza a fertőzéseket is.