Биоинженеры создали из мидий и слизи антибактериальный клей

Исследователи из MIT и Свободного университета Берлина объединили смесь слизистых и липких белков, чтобы создать быстродействующий, блокирующий бактерии, водонепроницаемый клей для использования в биомедицинских целях.

Ученые проанализировали химический механизм, который позволяет мидиям надежно прикрепляться к поверхностям в водной среде. Анализ показал, что е за удивительную способность мидий цепляться за камни под водой отвечают две химические группы — катехолы и тиолы.

Ученые также использовали защитные свойства слизи, которая представляет собой естественный барьер против микробов и бактерий на слизистых оболочках человеческого тела. В муцине — основном неводном компоненте слизи — также содержатся тиоловые группы. Ученые успешно объединили вдохновленные мидиями полимеры с тиолами муцина для создания жидкости, способной трансформироваться в водостойкий липкий гель.

Это как двухкомпонентная эпоксидная смола. Вы смешиваете две жидкости, и начинается химия, в результате которой жидкость затвердевает, а вещество одновременно приклеивается к поверхности.

Исследователи продемонстрировали возможность контролировать скорость загустевания и прилипания жидкости на влажных поверхностях при комнатной температуре и мягких условиях.

Для проверки эффективности разработанного «гидроклея» ученые нанесли его на стеклянные поверхности с бактериями и оставили на ночь. Результаты показали, что материал успешно предотвратил образование бактериальной биопленки, продемонстрировав характеристики, сопоставимые с существующими на рынке медицинскими клеями.

Потенциальное применение разработки выходит за рамки медицины. По словам ученых, в материал можно включать и другие натуральные компоненты, например, кератин, для создания экологически чистых упаковочных материалов.