یک روش جدید و ساده برای کنترل چسبندگی چسب های پزشکی با استفاده از سونوگرافی، نیاز به استفاده از هرگونه مواد شیمیایی بالقوه سمی برای افزایش چسبندگی زیستی را از بین می برد. این تکنیک که توسط محققانی از دانشگاه مک گیل در کانادا و ETH زوریخ در سوئیس، می تواند برای کاربردهایی مانند ترمیم بافت، ترمیم زخم، لوازم الکترونیکی پوشیدنی و تحویل دارو بسیار ارزشمند باشد.
باند و گچ معمولاً به خوبی به پوست مرطوب نمی‌چسبند. نویسنده اصلی توضیح می‌دهد که سونوگرافی می‌تواند به غلبه بر این مشکل، نه تنها بر روی پوست، بلکه در بسیاری از بافت‌های دیگر، از جمله غشاهای مخاطی و آئورت کمک کند. ژنوی ما، اکنون در دانشگاه هاروارد و دانشگاه بریتیش کلمبیا.
در کار خود، محققان از میکروحباب های القا شده توسط امواج فراصوت با فرکانس پایین برای چسبندگی چسب ها استفاده کردند. امواج به صورت موضعی مایع را در یک پرایمر چسب پخش شده روی بستر بافت (محلولی حاوی کیتوزان، ژلاتین یا سلولز) "جوش" می دهند و حباب های بخار را تشکیل می دهند که رشد می کنند و به شدت به سمت سطح بافت فرو می ریزند. Ma توضیح می دهد: «لکه های هیدروژل ساخته شده از پلی آکریل آمید یا پلی (N-isopropylacrylamide) ترکیب شده با آلژینات سپس برای دستیابی به چسبندگی قوی در ناحیه تحت درمان قرار گرفتند.
Ma می گوید: "این حرکت منجر به فعل و انفعالات مکانیکی می شود که به طور موقت چسب ها را به داخل پوست و سایر بافت ها فشار می دهد تا چسبندگی زیستی قوی تر شود." دنیای فیزیک. به سادگی با تنظیم شدت سونوگرافی و مانور کاوشگر اولتراسوند که برای ایجاد حباب ها استفاده می شود، می توانیم - بسیار دقیق - چسبندگی باندهای چسبنده را کنترل کنیم.
محققان تکنیک خود را بر روی بافت موش و خوک آزمایش کردند. آنها دریافتند که اولتراسوند انرژی چسبندگی بین بافت و هیدروژل را تا 100 برابر افزایش می دهد و آستانه خستگی سطحی را بین این دو تا 10 برابر افزایش می دهد. در واقع، آنها انرژی چسبندگی بیش از 2000 J/m را اندازه گیری کردند2 برای پوست، حدود 295 J/m2 برای مخاط باکال و حدود 297 J/m2 برای آئورت در مقایسه، انرژی چسبندگی برای هیدروژل هایی که تحت سونوگرافی قرار نمی گیرند تقریباً 50، 12 و 17 ژول بر متر بود.2بود.
کاویتاسیون ناشی از اولتراسوند
محاسبات مدل‌سازی نظری این تیم نشان می‌دهد که مکانیسم اصلی زیربنای این چسبندگی زیستی، کاویتاسیون ناشی از امواج فراصوت است که پرایمرهای لنگر را در بافت به حرکت در می‌آورد و بی‌حرکت می‌کند. در هم تنیدگی و نفوذ مکانیکی این لنگرها است که در نهایت باعث ایجاد چسبندگی قوی بین هیدروژل و بافت بدون نیاز به پیوند شیمیایی می شود.
برچسب اولتراسوند تصویربرداری مداوم از اندام های داخلی را ارائه می دهد
این چسب ها همچنین می توانند برای انتقال دارو از طریق پوست استفاده شوند. ما می‌گوید: «این فناوری تغییر پارادایم پیامدهای زیادی در بسیاری از شاخه‌های پزشکی خواهد داشت. ما بسیار هیجان‌زده هستیم که این فناوری را برای کاربرد در کلینیک‌های ترمیم بافت، درمان سرطان و پزشکی دقیق ترجمه کنیم.»
علاوه بر قابلیت کنترل بی‌سابقه استحکام چسبندگی زیستی، محققان می‌گویند که روش آنها اجازه می‌دهد از انواع بیشتری از مواد به عنوان بانداژ، گچ و رابط با بافت بیولوژیکی استفاده شود. آنها می گویند که این امر به ناچار زمینه های بالقوه کاربرد را گسترش می دهد.
محققان گزارش کار خود را در علم.
