Ученые из Массачусетского технологического института (США) разработали хирургическую клейкую ленту для внутренних органов. С помощью материла можно склеивать небольшие повреждения для устранения разрывов или закреплять лентой наложенные швы.
Разработка ученых представляет собой пластичный материал — липкий с одной стороны и гладкий с другой. Нынешняя формула клея специально подобрана для герметизации повреждений желудочно-кишечного тракта, но может быть переработана и улучшена. Эксперименты показали, что клей схватывается за несколько секунд и держится более месяца. Также материла пластичный — может растягиваться и сжиматься, не мешая функционированию органа. Сама клейкая лента постепенно разрушается в организме и не вызывает воспалений.
Еще в 2019 году та же самая группа исследователей представила двусторонний клейкий материал — липкий с обеих сторон. Изготавливали подобные пластыри из полиакриловой кислоты и абсорбирующего материала, применяемого в подгузниках. Для клея ученые использовали N-Гидроксисукцинимиды, помогающие образовывать более прочные связи, и желатин, который обеспечивал сохранность формы.
Такой пластырь предназначался для склеивания между собой двух тканей, при этом обе поверхности должны быть влажными. После публикации хирурги отметили, что в медицинской практике редко появляется необходимость в соединение между собой двух тканей и версия с одной липкой стороной может быть в разы полезнее.
Так исследователи взяли за основу двусторонний пластырь, заменили желатин на более долговечный поливиниловый спирт, что позволило клею поддерживать стабильное состояние на протяжении более месяца. Второй нелипкий слой изготовили их биоразлагаемого полиуретана, который сопоставим по жесткости и растяжению с показателями человеческого кишечника.
Во время экспериментов ученые столкнулись с проблемой — абсорбирующий материал разбухал, растягивал клейкую ленту и мешал нормальному наложению пластыря. Проблему удалось решить с помощью просто хитрости — клейкий слой сперва растягивали, а потом к нему приклеивали гладкий слой. Такой ход помог избежать чрезмерного набухания.
Также специалисты провели ряд экспериментов. Во-первых, пластырь поместили в культуру в эпителиальных клеток человека. Клетки продолжали расти, доказывая, что клейкая лента полностью биосовместима. Во-вторых, кусочек пластырь имплантировали под кожу крысы и материал биодеградировал за 12 недель, не оставив следов в живом организме. Также опыты показали, что клейкая лента сохраняет прочную связь со внутренними органами.
В финальной части испытаний ученые наложили пластырь на поврежденный участок толстой кишки свиньи. Через 4 недели рана полностью зажила, а за все это время животное нормально питалось и чувствовало себя бодро. Комплекс опытов показал, что хирургический пластырь потенциально может восстанавливать повреждения желудочно-кишечного тракта, а применение по сложности сопоставимо с использованием канцелярского скотча и не требует наложения швов.
Сейчас исследователи продолжают дорабатывать состав материала и надеются в скором времени получить одобрение Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США на тестирование в медицинских учреждениях.
https://news.mit.edu/2022/surgical-tape-bioadhesive-sutures-0202