EO

Hoe heel je een gebroken hart?

26 februari 2020 om 14:22 uur

De weefsellijm gemaakt van mosseleiwit kan zich aanpassen aan de fijnste structuren van complexe oppervlakken, zoals deze indruk van een hartvormige gietvorm laat zien.

Als de hartspier beschadigd is, is het repareren van het constant actieve orgaan een uitdaging. Empa-onderzoekers werken echter aan een op de natuur geïnspireerde weefsellijm die laesies in spierweefsel kan herstellen. Ze profiteren daarbij van het ongelooflijke vermogen van zeemosselen om zich aan elk oppervlak te hechten.


Op kusten met wind en golfslag hechten ze stoïcijns aan rotsen, boten en steigers: zeemosselen. Met superkrachten houdt de mosselvoet vast aan het oppervlak. Dat komt doordat hun klieren fijne draden produceren die onder water stevig blijven en toch zeer elastisch. Dit komt door twee eiwitten, mfp-3 en de bijzonder zwavelige mfp-6. Als structurele eiwitten zijn ze vooral interessant voor biomedisch onderzoek vanwege hun fascinerende mechanische eigenschappen en hun biocompatibiliteit.

 

Het onderzoeksteam van Claudio Toncelli zocht naar een biocompatibele weefsellijm die zich aan het kloppende hart zou hechten en toch elastisch zou blijven, zelfs onder de meest uitdagende omstandigheden. Immers, als hartspierweefsel beschadigd is, bijvoorbeeld door een hartaanval of een aangeboren aandoening, moeten de wonden kunnen genezen, ook al blijft de spier samentrekken.

"Eigenlijk is collageen een geschikte basis voor een wondlijm, een eiwit dat ook voorkomt in menselijk bindweefsel en pezen," zegt Toncelli. "Gelatine bestaat bijvoorbeeld uit verknoopt collageen dat zeer aantrekkelijk zou zijn voor een weefsellijm. De structuur van gelatine komt al heel dicht in de buurt van enkele van de natuurlijke eigenschappen van menselijk bindweefsel. Het hydrocolloïde is echter niet stabiel bij lichaamstemperatuur, maar vloeibaar." Om een hechtend materiaal te ontwikkelen dat gewonde gebieden op interne organen veilig kan verbinden, moesten de onderzoekers een manier vinden om extra eigenschappen in gelatine op te nemen.

 

De gespierde voet van mosselen scheidt sterk hechtende draden af, waarmee de mossel zich op allerlei oppervlakken in water kan hechten. In deze ‘zeezijde' werken verschillende eiwitten nauw op elkaar in. Geïnspireerd door de oplossing van de natuur voor het omgaan met turbulente krachten onder water, rustten de onderzoekers gelatine-biopolymeren uit met functionele chemische eenheden vergelijkbaar met die van de zeezijde-eiwitten mfp-3 en mfp-6. Zodra de gelatine zeezijde-gel contact maakt met weefsel, verknopen de structurele eiwitten met elkaar en zorgen voor een stabiele verbinding tussen de wondoppervlakken.

 

De onderzoekers hebben al onderzocht hoe goed de nieuwe hydrogel zich houdt aan laboratoriumexperimenten die meestal worden gebruikt om technische normen voor zogenaamde barststerkte te definiëren. "De weefsellijm kan een druk weerstaan die gelijk is aan menselijke bloeddruk", aldus onderzoeker Kongchang Wei. De wetenschappers waren ook in staat om de uitstekende weefselcompatibiliteit van de nieuwe lijm te bevestigen in celkweekexperimenten. Ze doen nu hun best om de klinische toepassing van de ‘mossellijm' te bevorderen.

 

Gerelateerd nieuws

i-Cave: op weg naar de slimste auto

i-Cave: op weg naar de slimste auto

Kun je een voertuig ontwikkelen dat zowel coöperatief, dus in een colonne met anderen, als volledig autonoom kan rijden? Met die centrale vraag startte in 2015 het onderzoeksprogramma i-Cave. Nu, vijf jaar later, is het…

De gevolgen van BREXIT voor CE-markering en normen

De gevolgen van BREXIT voor CE-markering en normen

Sinds 1 januari 2021 is de BREXIT een feit. Het jaar 2021 is echter een overgangsjaar waarbij de BREXIT in principe nog geen impact heeft op de rol van normen en normalisatie in relatie tot ‘conformity assesment’ en…

Corona-slachtoffers zijn aardiger voor machines

Corona-slachtoffers zijn aardiger voor machines

Over het algemeen zijn mensen niet erg aardig voor machines. En dat gaat verder dan een klap op de gokautomaat waar je juist je portemonnee in leegde of de automaat die je geen cola gaf. Maar nu melden onderzoekers dat…

Webshop

webshop

 

Gratis nieuwsbrief

EOL

 

Product van de maand

RSS
Xelity 10TX is dé IP67 switch voor professionele netwerken

Murrelektronik heeft een IP67 Managed switch met 10 poorten aan het assortiment toegevoegd. Deze bespaart ruimte in de...

Focus op

ABB BV
ABB BV

Machineveiligheid, systemen en componenten

Elobau Benelux BV *
Elobau Benelux BV *

creating sustainable solutions

Güdel Benelux
Güdel Benelux

Lineaire aandrijf componenten en oplossingen

Orfa Visser BV
Orfa Visser BV

Gespecialiseerd in Forceren, Dieptrekken, Flenswalsen, Lassen en Apparatenbouw.

Pilz Nederland
Pilz Nederland

Voor industriële (veilige) automatiseringsoplossingen

Rotero Holland BV
Rotero Holland BV

Stappenmotor - Servomotor - Elektro Magneet

Download gratis engineering boeken

A gratis boeken downloaden

 

Agenda

30 november 2021

The Battery Show

A conference and trade fair focused on keeping up with developments in the advanced battery and...

1 december 2021, Den Bosch

Food Technology

Hoe ziet het voedselsysteem van de toekomst eruit? Welke rol speelt technologie hierin?

3 december 2021, online

Seminar on the recycing of permanent magnets

This seminar presents a technical and market overview of magnet recycling in the EU, with current R&I...

Meer agendapunten »