Ученые создали сверхпрочный биоадгезив из морских отходов

Наноразмерная характеристика клея на основе нановолокон. Автор: Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-62019-y

Междисциплинарная команда исследователей из Университета Макгилла разработала сверхпрочный и экологически чистый медицинский клей (биоадгезив) из морских отходов. Это открытие имеет перспективные применения в лечении ран, хирургии, улучшенной доставке лекарств, носимых устройствах и медицинских имплантатах.

«Способность создавать клеи, которые могут закрывать раны или прочно прилипать к коже, критически важна для многих медицинских вмешательств», — говорит Одри Мурс, профессор кафедры химии.

Мурс и ведущий соавтор Цзянью Ли, доцент кафедры машиностроения и канадский исследовательский руководитель в области восстановления и регенерации тканей, опубликовали свои результаты в статье «Nanowhisker glues for fatigue-resistant bioadhesion and interfacial functionalization» в журнале Nature Communications.

Нановолокна природного происхождения придают клею прочность

Новый биоадгезив состоит из хитозана — химически модифицированной формы хитина, природного строительного блока, содержащегося в экзоскелетах ракообразных и некоторых грибов.

Исследователи модифицировали хитозан, придав ему форму нановолокон, что оказалось ключевым для эффективности биоадгезива. Для этого использовался механохимический процесс, разработанный ранее Мурс и Эдмондом Ламом.

«Мы химически манипулируем этим материалом, превращая его в нанохитозан, который обладает рядом регулируемых свойств. Используя этот наноматериал, мы можем создать наноклей», — объясняет Мурс.

Дизайн, применение и проверка клея на основе нановолокон. Автор: Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-62019-y

Ультразвук превращает волокна в взаимосвязанные структуры

Для нанесения наноклея исследователи используют уникальную ультразвуковую технологию, разработанную группой Ли, чтобы проникнуть в кожу. Под воздействием звуковых волн нановолокна не только прочно прилипают к коже, но и образуют жесткую, устойчивую структуру, значительно повышающую прочность и долговечность клея.

«Представьте, что у вас на руке пластырь. Его сложно удержать, потому что рука постоянно двигается. Чтобы он прилип, кожа должна быть проницаемой для клея. Мы использовали для этого микронидлы или ультразвук», — поясняет Мурс.

Гипоаллергенный и потенциально веганский

Биоадгезив полностью биосовместим, даже для людей с аллергией на морепродукты.

«Люди с аллергией на моллюсков реагируют не на хитин, а на белки. Мы можем удалить их в процессе производства и избежать аллергических реакций. Теоретически мы также можем создать веганскую версию из грибов», — добавляет Мурс.

Дополнительная информация: Shuaibing Jiang et al, Nanowhisker glues for fatigue-resistant bioadhesion and interfacial functionalization, Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-62019-y

Источник: McGill University