Пауки-кругопряды из семейства Araneidae плетут свои ловчие сети в виде круга. Если присмотреться к этой паутине поближе, можно заметить на ней небольшие уплотнения, состоящие из липких шариков. Подобный тип паутины в англоязычной литературе называется BOAS (beads-on-a-string), что буквально означает «бисер на нитке», из-за того что эта паутина очень напоминает искусно нанизанный на тончайшие ниточки бисер.
Вдохновлённые такой паутиной исследователи из Акронского университета (США) решили воспроизвести подобный материал, чтобы создать прочные и вместе с тем гибкие швы, которые будут содержать медикаменты прямо в этих импровизированных бисеринках. Идея такой разработки пришла в головы учёным, после того, как травматологи и специалисты по реабилитационной медицине поделились с ними своими мечтами о лучшем расходном материале для наложения и заживления швов — прочном, клейком и многофункциональном.
Для создания бионити ученые постарались как можно точнее воспроизвести технику плетения паутины пауком-кругопрядом. Материалом для получения бионити стал нейлон. Однако для вытягивания столь специфических нитей с особой морфологией учёным сначала потребовалось сконструировать соответствующее оборудование. После этого учёные равномерно покрыли все нейлоновые нити клеем, который, собираясь волнами, трансформировался в «бисеринки» с очень развитой поверхностью. Диаметр и расстояние между «бисеринками» контролировались изменением скорости, вязкости и поверхностного натяжения жидкости.
Учёные по достоинству оценили высочайшие адгезионные свойства такой паутины, которые создаются многочисленными липкими капельками с высокой поверхностной энергией. Выяснилось, что данная техника плетения паутины очень выгодна для паука, несмотря на то, что за это ему приходится платить большей заметностью паутины.
Важно, что данная инновационная технология позволит производить не только материал для хирургических швов, но и пластыри и стягивающие повязки, что позволит обходиться без наложения швов при небольших внешних повреждениях. А медикаменты, включенные в состав нитей, помогут значительно сократить дозировку лекарств и повысят заживляемость ран.
В настоящее время исследователи ищут источник дополнительного финансирования, чтобы довести технологию до стадии коммерциализации. По их словам, благодаря простоте методики никаких затруднений с получением продукта в промышленных масштабах возникнуть не должно.
Работа учёных опубликована в журнале Langmuir и на сайте Акронского университета.
- Войдите, чтобы оставлять комментарии