Tıbbi yapıştırıcıların yapışkanlığını ultrason kullanarak kontrol etmenin yeni ve basit bir yolu, biyolojik yapışmayı artırmak için potansiyel olarak toksik kimyasalların kullanılması ihtiyacını ortadan kaldırır. Araştırmacılar tarafından geliştirilen teknik, McGill University kanada ve ETH Zürih İsviçre'de doku onarımı, yara iyileşmesi, giyilebilir elektronikler ve ilaç dağıtımı gibi uygulamalar için çok değerli olduğu kanıtlanabilir.
Bandajlar ve alçılar genellikle ıslak cilde iyi yapışmaz. Baş yazar, ultrasonun yalnızca ciltte değil, mukoza zarları ve aort da dahil olmak üzere diğer birçok dokuda da bu sorunun üstesinden gelmeye yardımcı olabileceğini açıklıyor Zhenwei Ma, şu anda Harvard Üniversitesi'nde ve British Columbia Üniversitesi'nde.
Araştırmacılar, çalışmalarında yapıştırıcıları daha yapışkan hale getirmek için düşük frekanslı ultrasonun neden olduğu mikrokabarcıkları kullandılar. Dalgalar, doku substratı (kitosan, jelatin veya selüloz içeren bir çözelti) üzerine yayılan yapışkan bir astardaki sıvıyı lokal olarak "kaynatır" ve doku yüzeyine doğru şiddetli bir şekilde büyüyen ve çöken buhar kabarcıkları oluşturur. Ma, "Aljinatla birleştirilmiş poliakrilamid veya poli(N-izopropilakrilamid)'den yapılmış hidrojel yamalar, daha sonra güçlü bir yapışma elde etmek için tedavi edilen bölgeye uygulandı" diye açıklıyor.
Ma, "Bu hareket, daha güçlü biyolojik yapışma için yapıştırıcıları geçici olarak cilde ve diğer dokulara iten mekanik etkileşimlerle sonuçlanıyor" diyor. Fizik dünyası. "Ultrason yoğunluğunu ayarlayarak ve kabarcıkları oluşturmak için kullanılan ultrason probunu hareket ettirerek, yapışkan bandajların yapışkanlığını - çok hassas bir şekilde - kontrol edebiliyoruz."
Araştırmacılar tekniklerini sıçan ve domuz dokusu üzerinde test ettiler. Ultrasonun doku ile hidrojel arasındaki yapışma enerjisini 100 kata kadar arttırdığını ve ikisi arasındaki arayüzey yorulma eşiğini 10 kat arttırdığını buldular. Gerçekten de 2000 J/m'nin üzerinde yapışma enerjileri ölçtüler.2 cilt için yaklaşık 295 J/m2 yanak mukozası için ve yaklaşık 297 J/m2 aort için. Karşılaştırıldığında, ultrasona tabi tutulmayan hidrojellerin yapışma enerjileri yaklaşık 50, 12 ve 17 J/m idi.2, Sırasıyla.
Ultrason kaynaklı kavitasyon
Ekibin teorik modelleme hesaplamaları, bu biyolojik yapışmanın altında yatan ana mekanizmanın, bağlayıcı primerleri dokuya iten ve hareketsiz hale getiren ultrason kaynaklı kavitasyon olduğunu öne sürüyor. Hidrojel ile doku arasında kimyasal bağlanmaya gerek kalmadan sonuçta güçlü yapışma sağlayan şey, bu ankrajların mekanik olarak birbirine kenetlenmesi ve birbirine nüfuz etmesidir.
Ultrason etiketi, iç organların sürekli görüntülenmesini sağlar
Yapışkanlar aynı zamanda ilaçların deri yoluyla iletilmesi için de kullanılabilir. Ma, "Bu paradigma değiştiren teknolojinin tıbbın birçok dalında büyük etkileri olacak" diyor. "Bu teknolojiyi doku onarımı, kanser tedavisi ve hassas tıp kliniklerindeki uygulamalara dönüştürmekten büyük heyecan duyuyoruz."
Araştırmacılar, biyoyapışma kuvvetinin benzeri görülmemiş kontrol edilebilirliğinin yanı sıra, tekniklerinin çok daha fazla türde malzemenin bandaj, yara bandı ve biyolojik doku ile arayüz olarak kullanılmasına olanak sağlayacağını söylüyor. Bunun kaçınılmaz olarak potansiyel uygulama alanlarını genişleteceğini söylüyorlar.
Araştırmacılar çalışmalarını Bilim.
