Przełom: Nieinwazyjny klej może przyklejać się do błony śluzowej żołądka i dostarczać leki wewnętrznie

Naukowcy zaprojektowali nowy mechaniczny system klejący, który naśladuje potężny organ ssący remory, czyli ryby przyssawki. System, opisany szczegółowo w czasopiśmie Nature, może przylegać do miękkich, śliskich powierzchni przez kilka dni lub tygodni, co stanowi przełom, który rozwiązuje poważne wyzwanie stojące przed dziedzinami takimi jak medycyna i nauka o środowisku.

Zespół kierowany przez MIT opracował urządzenie o nazwie MUSAS (Mechanical Underwater Soft Adhesion System), kopiując unikalną anatomię remory. Łączy ono główny dysk ssący z rzędami mniejszych przedziałów do chwytania nierównych powierzchni. Kluczową innowacją systemu jest zestaw maleńkich mikroigieł wykonanych ze stopu z pamięcią kształtu. Po wystawieniu na działanie temperatury ciała, igły te delikatnie zazębiają się z tkanką, tworząc silne i niezawodne połączenie, które jest odporne na rozłączenie.

Technologia ta ma znaczny potencjał zrewolucjonizowania dostarczania leków. W testach na zwierzętach urządzenie z powodzeniem przylegało do błony śluzowej żołądka, zapewniając tygodniowe, długotrwałe uwalnianie leku na HIV kabotegrawir, co może pewnego dnia stanowić alternatywę dla codziennych tabletek lub częstych zastrzyków. Naukowcy wykazali również, że może on dostarczać leki RNA bezpośrednio do tkanki wyściółki żołądka, unikając kwestii trawienia przed dotarciem do obszaru docelowego.

Urządzenie jest również obiecującym narzędziem diagnostycznym. Wyposażone w czujnik impedancji, było w stanie przykleić się do przełyku w modelu zwierzęcym i monitorować chorobę refluksową przełyku (GERD). Może to stanowić znacznie wygodniejszą alternatywę dla obecnych czujników GERD, które wymagają umieszczenia rurki przez nos lub usta pacjenta.

Poza medycyną, zespół zademonstrował potencjał urządzenia w naukach o zwierzętach i środowisku. Z powodzeniem przymocowali czujnik temperatury do żywej ryby, co pozwoliło im dokładnie monitorować temperaturę wody, gdy ryba pływała z dużą prędkością. Naukowcy planują teraz zoptymalizować platformę pod kątem innych zastosowań, w tym dostarczania szczepionek w warunkach klinicznych.