Цивилизация
Авторами изделия стала объединенная группа исследователей из Массачусетского технологического института и двух бостонских больниц (Brigham and Women's Hospital, или BWH, и Boston Children's Hospital). О создании нового клея и результатах его доклинического испытания ученые рассказали в статье в январском номере журнала Science Translational Medicine.
По словам одного из главных авторов статьи Джеффри Карпа, в США ежегодно рождается около 40 тыс. детей с врожденными заболеваниями сердца.
В нашей стране, кстати, это тоже серьезная проблема: только по официальным данным, на каждую тысячу новорожденных приходится восемь детишек-сердечников.
Пусть это и меньше, чем в США, однако это десятки тысяч детей.
Помочь тем из них, кому требуется срочное хирургическое вмешательство, например, в связи с перфорированной сердечной стенкой или поврежденным крупным сосудом, порой бывает очень трудно. Часто используемые в медицинской практике наложение швов или скобок могут повредить хрупкую сердечную ткань и не сразу делают ее непроницаемой для крови. Можно накладывать на поврежденное место заплатки, но существующие виды медицинского клея либо очень токсичны, либо плохо удерживают заплатку на влажной ткани; вдобавок со временем их склеивающая способность уменьшается еще больше под воздействием крови и динамических нагрузок, связанных с биением сердца. Поэтому потребность в клее для сердца, лишенном этих и других недостатков, у сегодняшних медиков очень острая.
Пытаясь создать такой клей, бостонская команда обратилась за помощью к природе.
Изучая клейкие секреции, выделяемые слизнями и океаническими червями (последние строят свои подводные песчаные замки, намертво склеивая песчинки), ученые в конце концов создали нетоксичный полимер, который быстро схватывается, крепко склеивает, не смешивается с водой и остается эластичным, сокращаясь и растягиваясь вместе с сердечной тканью.
Есть еще одна особенность, из-за которой новый клей отдаленно напоминает всем известную «эпоксидку», состоящую из собственно клея и отвердителя. В данном случае роль отвердителя играет ультрафиолетовый свет. Без него полимер остается жидкостью, которую легко нанести на поврежденное место, не опасаясь, что она отвердеет раньше времени.
Однако достаточно пяти секунд под ультрафиолетовой лампочкой — и он застывает, надежно заклеивая дефекты крупных сосудов и сердечной стенки.
Действие чудо-клея ученые проверили на лабораторных крысах и четырех йоркширских свиньях. Они накладывали покрытые клеем заплатки на стенки бьющегося сердца и крупных артерий животных, и в каждом случае те продолжали держаться, несмотря на динамические нагрузки и поток крови, с высоким давлением протекающий над ними.
Исследователи утверждают, что их водонепроницаемый, нетоксичный и активируемый светом адгезив сможет существенно уменьшить опасность и инвазивность многих хирургических процедур. Один из соавторов статьи, доктор Педро дель Нидо из Бостонской детской больницы, называет этот клей «новой парадигмой в реконструкции тканей» за то, что при очень простой и недорогой технологии изготовления он лишен всех недостатков, которыми отличались клеи-предшественники.
Для дальнейшей разработки и тестирования нового клея его создатели основали стартап Gecko Biomedical, базирующийся в Париже. Они надеются, что в течение двух-трех лет сумеют выпустить свой продукт на рынок.