Pesquisadores usam proteínas derivadas de mexilhões para desenvolver adesivos bioadesivos subaquáticos personalizados
Patches bioadesivos subaquáticos personalizáveis baseados em proteínas adesivas de mexilhão, permitindo biodegradabilidade e elasticidade ajustáveis. Crédito:POSTECH O campo dos adesivos é diversificado, atendendo a uma ampla gama de aplicações, desde usos diários, como papel e tecido, até aplicações especializadas, como marcenaria. Na área médica, os adesivos desempenham um papel crucial, desde a sutura de feridas internas até a fixação de sensores e implantação de dispositivos médicos. Um avanço recente neste campo gerou um entusiasmo considerável:o desenvolvimento de adesivos médicos que não são apenas seguros para uso humano, mas também personalizáveis para diferentes órgãos.
Professor Hyung Joon Cha da Universidade de Ciência e Tecnologia de Pohang (POSTECH), juntamente com Ph.D. o candidato Jang Woo Yang (POSTECH), o pesquisador sênior Hwa Hui Shin (K-MEDI Hub) e o professor Kang-Il Song (PKNU) chamaram a atenção ao usar proteínas adesivas derivadas de mexilhão para desenvolver adesivos bioadesivos subaquáticos personalizados (CUBAP ). A pesquisa deles foi publicada na revista Advanced Materials .
Esses adesivos são cruciais para vedar com eficácia feridas internas, vazamentos e perfurações nos órgãos do corpo, auxiliando na cicatrização e na regeneração dos tecidos. À medida que a investigação em dispositivos de transplante internos se expande, há uma necessidade crescente de adesivos que possam manter estes dispositivos no lugar com segurança.
Os adesivos biomédicos utilizados em tais aplicações precisam manter uma forte adesão debaixo d'água, minimizando ao mesmo tempo os efeitos colaterais. A capacidade de personalizar características como o tempo de biodegradação também é essencial, considerando os ambientes biológicos únicos de diferentes órgãos.
Os membros da equipe de pesquisa do professor Hyung Joon Cha, pioneiros na aplicação de proteínas adesivas de mexilhão em adesivos médicos, deram um passo adiante com o desenvolvimento do CUBAP.
Este adesivo não só é excelente na adesão subaquática, mas também é feito de materiais naturais, garantindo segurança e biocompatibilidade no corpo humano. A equipe produziu adesivos customizados (CUBAP) combinando proteína adesiva de mexilhão com ácido poliacrílico e ácido polimetacrílico, e estes estão atualmente em avaliação clínica para minimizar cicatrizes em fechamentos de pele.
No estado seco, o adesivo não é adesivo, mas no corpo humano ou em outros ambientes úmidos apresenta fortes propriedades adesivas. Além disso, os pesquisadores podem controlar o tempo de degradação e a dureza mecânica ajustando as proporções de ácido poliacrílico e ácido polimetacrílico. Isto permite um sistema adesivo personalizado, considerando as diversas necessidades estruturais e biológicas dos diferentes órgãos.
A equipe de pesquisa criou três tipos de adesivos customizados e os aplicou em tratamentos e implantes de animais. Esses adesivos mantiveram alta adesão mesmo em órgãos altamente móveis, como coração e bexiga. Eles também conduziram experimentos bem-sucedidos no ajuste dos tempos de biodegradação e flexibilidade durante o transplante de dispositivos eletrônicos de regeneração muscular.
O professor Cha, o pesquisador sênior, disse:"Esta pesquisa abre caminho para aplicações médicas personalizadas. Planejamos aprimorar e refinar o processo por meio de estudos subsequentes, com o objetivo de aplicações eficazes em diversos campos biomédicos".
O pesquisador sênior Hwa Hui Shin do K-MEDI Hub disse:"Nosso estudo confirmou a eficácia e versatilidade dos adesivos bioadesivos desenvolvidos. Esperamos que eles evoluam para produtos comerciais, atendendo às demandas do setor de saúde".
Mais informações: Jang Woo Yang et al, Um adesivo bioadesivo proteico personalizável com adesividade subaquática selecionável por água, biodegradabilidade ajustável e extensibilidade modificável para a cura de diversas feridas internas, Materiais avançados (2023). DOI:10.1002/adma.202310338 Fornecido pela Universidade de Ciência e Tecnologia de Pohang