เว็บตรงสารที่หนาจากสัตว์เป็นแรงบันดาลใจให้กาวดีขึ้น

การหากาวที่ดีเป็นงานที่เหนียวแน่น โดยเฉพาะอย่างยิ่งหาเว็บตรงกคุณต้องการติดกาวที่ลื่นเหมือนภายในร่างกายมนุษย์ แม้แต่กาวที่แข็งแรงที่สุดที่มนุษย์สร้างขึ้นก็ใช้งานไม่ได้บนพื้นผิวที่เปียก เช่น เนื้อเยื่อและอวัยวะ สำหรับศัลยแพทย์ที่ปิดแผลภายใน นั่นเป็นมากกว่าเรื่องน่ารำคาญ กาวที่เหมาะสมสามารถยึดแผลไว้ด้วยกันได้อย่างมีประสิทธิภาพเช่นเดียวกับการเย็บและลวดเย็บกระดาษ โดยไม่ทำให้เนื้อเยื่ออ่อนโดยรอบเสียหายน้อยลง ทำให้ขั้นตอนการผ่าตัดปลอดภัยยิ่งขึ้น

อาจพบวิธีแก้ปัญหาภายใต้ใบไม้เปียกบนพื้นป่า 

การวิจัยล่าสุดชี้ให้เห็น Jianyu Li จากมหาวิทยาลัย McGill ในมอนทรีออลและเพื่อนร่วมงานได้สร้างกาวผ่าตัดที่เลียนแบบสูตรเคมีของเมือกขี้เหนียวที่ทากออกมาเมื่อพวกมันตกใจ กาวติดอยู่ที่หัวใจหมูแม้ว่าพื้นผิวจะเคลือบด้วยเลือดก็ตาม ทีมรายงานในScience 28 กรกฎาคม การใช้กาวอุดรูหัวใจหมูได้ผลดีจนหัวใจยังคงกักอยู่ในของเหลวหลังจากพองลมและปล่อยลมออกหลายหมื่นครั้ง Li ซึ่งทำการวิจัยในขณะที่อยู่ที่มหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด และเพื่อนร่วมงานยังได้ทดสอบกาวในหนูที่มีชีวิตที่มีแผลตับฉีกขาด มันหยุดเลือดของหนู และพวกสัตว์ก็ดูเหมือนจะไม่ได้รับปฏิกิริยาที่ไม่ดีจากกาว

กาวที่ได้รับแรงบันดาลใจจากทาก (แพทช์สีน้ำเงิน) ติดอยู่กับพื้นผิวที่ลื่นไหลของหัวใจหมูและยืดออกโดยไม่ขาดหรือหลุดออก

J. LI, ADAM D. CELIZ, DAVID J. MOONEY

กาวมี “คุณสมบัติที่ยอดเยี่ยมและยอดเยี่ยม” แอนดรูว์ สมิธ นักชีววิทยาจากวิทยาลัยอิธากาในนิวยอร์กกล่าว

และทากก็ไม่ใช่แรงบันดาลใจทางชีวภาพเพียงอย่างเดียวสำหรับกาวชนิดใหม่ ร่องรอยของกาวที่ดีกว่านั้นซ่อนตัวอยู่ในสถานที่ชื้นแฉะ เปียกแฉะ และเปียกแฉะมานานแล้ว สำหรับทาก หอยแมลงภู่ หนอนทะเล และสัตว์อื่นๆ การหลั่งสารเหนียวที่เกาะติดแน่นบนพื้นผิวที่เปียกชื้นนั้นเป็นเพียงความจริงของชีวิต นั่นเป็นเหตุผลที่นักวิทยาศาสตร์กำลังศึกษาโครงสร้างของสารเหล่านั้นเพื่อออกแบบกาวที่ใช้ในการผ่าตัดแบบใหม่และดีกว่า

เจฟฟ์ คาร์ป วิศวกรชีวการแพทย์ที่ Brigham and Women’s Hospital 

ในบอสตัน กล่าวว่า “มีความจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องพัฒนาวิธีการใหม่ๆ ในการปิดผนึกเนื้อเยื่อ โดยการติดอุปกรณ์กับเนื้อเยื่อ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง สำหรับขั้นตอนการบุกรุกน้อยที่สุด แม้ว่า superglue เกรดทางการแพทย์ที่มีอยู่จะดีในการปิดผนึกบาดแผลที่ปลายนิ้ว แต่ก็มีพิษเกินกว่าจะใช้ภายในร่างกาย ทางเลือกอื่นไม่เหนียวพอที่จะเปลี่ยนตะเข็บได้เต็มที่ ด้วยกาวที่ดีกว่า ศัลยแพทย์สามารถทำสนิปที่เล็กเกินกว่าจะเย็บหรือเย็บปิดได้ แผลเล็กจะเร่งเวลาในการรักษาและลดความเสี่ยงของภาวะแทรกซ้อน Karp กล่าว

สมิ ธ บอกว่าเขาไม่แปลกใจเลยที่เมือกทากอาจนำไปสู่การรุกครั้งใหญ่ เป็นเวลาหลายปีที่เขาพยายามทำความเข้าใจว่าทากArion subfuscusสร้างน้ำมูกได้อย่างไร สำหรับการค้นคว้าของเขา สมิ ธ แหย่ทากเบา ๆ ด้วยปลายไม้พายโลหะเพื่อทำให้พวกมันตกใจ และตักน้ำเมือกขึ้นมาเมื่อปล่อยออกมา “ถ้าคุณจับมันในมือของคุณ มันจะจับตัวเป็นวัสดุที่เหนียวมากภายในไม่กี่วินาที” เขากล่าว

สารที่หนา สมิธ และคนอื่นๆ ได้พบ เอาชนะความท้าทายสำคัญที่นักออกแบบกาวต้องเผชิญ เห็นได้ชัดว่ากาวควรจะเหนียว ทว่าโมเลกุลในกาวจำเป็นต้องยึดติดไม่เพียงกับสิ่งที่คุณพยายามจะเกาะติดกันเท่านั้น แต่ยังต้องเกาะติดกันด้วย และความเหนียวนั้นไม่สามารถแลกมาด้วยความยืดหยุ่น โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานทางการแพทย์ อวัยวะที่อ่อนนุ่มจะกระตุก ผิวจะยืด หากไม่มีความโค้งงอ กาวอาจติดแน่นกับแต่ละพื้นผิวที่ติดกัน แต่ตัวกลมของกาวเองอาจหักหรือเฉือนได้ภายใต้ความเค้น

เมือกป้องกันตัวทากแก้ปัญหานั้นด้วยเครือข่ายโมเลกุลที่พันกันสองเครือข่ายที่พันกันเหมือนสายไฟวันหยุด เครือข่ายหนึ่งมีความแข็งแกร่ง โดยมีพันธะเคมีที่แตกหักง่าย Smith กล่าว อีกข้างหนึ่งเปลี่ยนรูปได้ ยืดได้มากโดยไม่แตกหัก คอมโบนี้ทำให้สารที่หนาไปพร้อม ๆ กัน เหนียว ยืดหยุ่น และเหนียวเว็บตรง / บาคาร่าเว็บตรง