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

Hackers kunnen door beveiligingszwakte mogelijk miljoenen autosleutels kopiëren

Hackers kunnen door beveiligingszwakte mogelijk miljoenen autosleutels kopiëren

Wetenschappers uit Leuven en Birmingham hebben ontdekt dat heel wat automodellen van Toyota, Kia en Hyundai gebruikmaken van zwakke cryptografische codes. Daardoor is de contactloze autosleutel gemakkelijk te klonen.…

Vermoeiing composieten  sneller detecteren

Vermoeiing composieten sneller detecteren

Een team van het Amerikaanse National Institute of Standards and Technology (NIST) heeft een methode ontwikkeld om in composieten schade door veroudering te meten. "Dit geeft ons de mogelijkheid om betere…

Met een lab in de cloud kun je ontwikkelen vanuit huis

Met een lab in de cloud kun je ontwikkelen vanuit huis

De Californische startup Strateos werkt aan robotlaboratoria in - of liever gezegd: via - de cloud, zodat chemici en biologen vanuit huis nieuwe medicijnen kunnen ontwikkelen. Dit is niet alleen handig voor in tijden van…

Webshop

webshop

 

Gratis nieuwsbrief

EOL

 

Focus op

ABB BV
ABB BV

Machineveiligheid, systemen en componenten

B&R Industriële Automatisering BV *
B&R Industriële Automatisering BV *

Perfection in Automation

Elobau Benelux BV *
Elobau Benelux BV *

creating sustainable solutions

Pilz Nederland
Pilz Nederland

Voor industriële (veilige) automatiseringsoplossingen

Ringspann Benelux BV
Ringspann Benelux BV

Partner in aandrijf- en opspantechniek

Rotero Holland BV
Rotero Holland BV

Stappenmotor - Servomotor - Elektro Magneet

Download gratis engineering boeken

A gratis boeken downloaden

 

Agenda

9 april 2020, Vianen

Machineveiligheid in een dag

9 en 16 april 2020 (avond) 1 dag of 2 avonden 09.00-16.00 uur incl. lunch of 17.00-21.30 uur incl....

16 april 2020, Online

The Things Conference

Online conferentie over het netwerk der dingen, LoRaWAN .

16 juni 2020, Veldhoven

Business Software Event 2020

‘Boost your business with connected software & smart data’. Dat is het thema van het Business...

Meer agendapunten »