Моллюск на службе медицины

28-11-2013

Даже в ледяной соленой воде некие морские моллюски способны намертво прикрепляться к кораллам и камням при помощи особенного белкового клея.Группа немецких ученых решила искусственно синтезировать природный клей, посредством которого некоторые моллюски умудряются практически намертво приклеиваться к кораллам, камням и даже гладким стальным корпусам морских судов — какой бы холодной и соленой ни была вода, с какой бы силой ни били волны.
Как функционирует такой водостойкий белковый клей, каков его состав и структура, — этим вопросом задались эксперты Института производственных технологий и прикладного материаловедения Общества имени Фраунгофера в Бремене.

«Исходя из убеждений технологии склеивания моллюски представляют большой интерес, так как выделяемый ими состав прекрасно функционирует и в воде, — поясняет химик Клаус Ришка (Klaus Rischka). — Ни один из имеющихся в нашем распоряжении искусственно синтезированных клеев с этой задачей не справляется.»Мы пытаемся понять, как протекает процесс приклеивания на молекулярном и атомарном уровне, а затем стараемся воспроизвести его техническими способами, разработать технологию получения промышленного продукта», — говорит Клаус Ришка.
Два года упорных усилий принесли плоды: ученым удалось в синтезировать в лаборатории фрагменты природного чудо-клея.

В самое последнее время им предстоит приступить к испытаниям полученной субстанции. Идет речь о древнейшей форме заимствования — заимствовании у живой природы.

Причем далеко не всегда тут можно говорить о банальной имитации: порой природа подсказывает ученым новые направления исследования, принципиально новые идеи.
Так что в истории развития науки изучение особенностей строения и функционирования живых организмов играет исключительно важную роль не только лишь само по себе, но к тому же так как позволило успешно решить множество технических задач, стоявших перед человечеством.

Впрочем, говорить об этом процессе в прошедшем времени совершенно неуместно, поскольку интерес исследователей к заимствованию новаторских подходов у живой природы в наши дни не только лишь не убывает, но охватывает все новые и новые отрасли науки и техники.
Германские ученые пробуют воспроизвести его сейчас в лаборатории.

Приступая к поиску решения той либо другой технической препядствия, инженеры и ученые очень изредка действуют совсем без помощи других и уж естественно не начинают работу с незапятнанного листа. Другими словами, заимствования в научных исследовательских работах — дело обыденное.

Все мы знаем: как разбитую чашку ни склеивай, она снова развалится, побывав 3-4 раза в посудомоечной машине. Вот если б ее склеили клеем, выделяемым моллюском, этого не произошло бы».
Что медики могут позаимствовать у моллюсков?

Ученые надеются, что, раскрыв секрет клея моллюсков, им удастся создать искусственный клей медицинского назначения. Тем паче, что они тесно сотрудничают со специалистами государственного ведомства по испытанию материалов при Техническом университете Дармштадта, врачами отделения челюстно-лицевой хирургии университетской клиники Франкфурта-на-Майне и инженерами фирмы по производству зубных имплантатов.

Эти заимствования могут принимать самые различные формы — прямо до плагиата либо промышленного шпионажа. Но это — в экстремальных случаях.

Еще почаще современные ученые предпочитают законный путь: они опираются на заслуги и открытия предшественников и интенсивно завлекают к сотрудничеству коллег.
Жива природа — резервуар технических решений

Но есть и ещё одна форма заимствования — полностью легитимная, хотя, выражаясь языком патентного права, она и не подразумевает согласия со стороны владельца интеллектуальной собственности. Нам нужно будет провести модельную операцию, чтобы посмотреть, как обстоит дело с клеящими свойствами нашей субстанции и не вызывает ли она воспалительных реакций».

Если и эти опыты пройдут успешно, можно будет начать эксперимент с зубным имплантатом. Клей предполагается вводить в полости между резьбой опоры и десной — именно там в большинстве случаев возникают инфекции и развиваются воспаления. «Зубные имплантаты изготовляются из титана, поэтому сначала нам предстоит выяснить, как наш клей взаимодействует с титаном, — говорит Клаус Ришка. — А затем мы опять приступим к опытам на животных.

Сначала — на клеточных культурах.
«Мы подвергнем эти клетки воздействию клея, — говорит Клаус Ришка. — Если все в порядке, с клетками ничего не произойдет. Если же клетки погибнут, это, конечно, неприятно.

В случае положительного исхода теста мы сможем приступить к экспериментам на животных — например, на мышах. Ведь мы должны полностью исключить воспалительные реакции».

Возможно, с течением времени клей бременских специалистов позволит не удалять, а склеивать разорванную селезенку или, скажем, крепить в организме реципиента донорский орган. Но до того как это станет реальностью, пройдет еще более двух лет.
Медицина 2.0 (www.med2.ru)

Читайте также: