Viện Wyss và Harvard SEAS (Mỹ) đã tạo ra một loại keo mang tính cách mạng có thể liên kết hydrogel ngay lập tức. Sản phẩm mới này có thể cho phép gắn liền mạch các mô được in sinh học, bịt kín ngay lập tức các vết thương bị rò rỉ và cố định chắc chắn các thiết bị cấy ghép.
Hydrogel là vật liệu linh hoạt được sử dụng trong nhiều ứng dụng y sinh do chúng giống với mô của con người. Những ứng dụng này bao gồm từ việc cung cấp thuốc đến chữa lành vết thương và tạo ra các mô mới.
Hydrogel an toàn vì chúng gần giống với cấu trúc và tính chất hóa học của cơ thể người. Tuy nhiên, việc kết hợp các polyme hydrogel này lại với nhau một cách nhanh chóng và đáng tin cậy lại là một thách thức. Cần phải cải thiện về sức mạnh và tốc độ, điều này thường đòi hỏi các quy trình phức tạp và tốn thời gian.
Cốt lõi của sự sáng tạo này là chitosan, một loại polymer tự nhiên có nguồn gốc từ vỏ động vật giáp xác, chẳng hạn như tôm và cua. Vật liệu này được biết đến với khả năng tương thích sinh học, khả năng phân hủy sinh học và tính chất không độc hại, khiến nó trở thành ứng cử viên lý tưởng cho các ứng dụng y tế.
Nhóm nghiên cứu đã phủ một lớp chitosan mỏng lên bề mặt của hydrogel mà họ muốn kết nối. Lớp này nhanh chóng hấp thụ nước từ cả hai bên khiến các phân tử đường của nó trộn lẫn với các phân tử polymer trong gel. Sự pha trộn này tạo ra các liên kết mạnh mẽ thông qua lực tĩnh điện và liên kết hydro giữa các phân tử khác nhau.
Các liên kết này bền chắc một cách đáng ngạc nhiên và có thể chịu được lực kéo cực lớn, làm cho hydrogel được kết nối bền hơn và hữu ích hơn. Liên kết nhanh chóng và hiệu quả của hydrogel mở ra những khả năng mới trong lĩnh vực y tế.
Về tính chất, vật liệu y học mới này có kết cấu tương tự như thạch này với độ cứng có thể điều chỉnh được, cho phép áp dụng chúng với nhiều phương án sao cho phù hợp nhất với đặc tính cơ học của các mô cụ thể cần kết nối.
