تطوير لواصق غير مؤلمة
الهندسة والآليات >>>> التكنولوجيا الطبية
Image: https://www.seas.harvard.edu/sites/default/files/images/news/Pulling_UV_Square.jpeg
طوَّر الباحثون من كلية جون أ. بولسون للهندسة والعلوم التطبيقية (SEAS) في جامعة هارفرد وجامعة شيان جياوتونغ في الصين نوعًا جديدًا من المواد اللاصقة التي يمكن أن تلتصق بشدة بالمواد الرطبة، مثل الهيدروجيل (الهلام المحب للماء) والأنسجة الحية، ويمكن فصلها بسهولة باستخدام ضوء بتردد محدد. ويمكن استخدام المواد اللاصقة في ضمادات الجروح، وأجهزة توصيل الدواء خلال الجلد، والروبوتات القابل للارتداء.
يقول يانغ غاو أوَّل مؤلف لهذا البحث والباحث في جامعة شيان جياوتونغ: "التصاق قوي يتطلب عادة روابط تشاركية أو تفاعلات جسدية أو مزيج من الاثنين معًا، ويصعب إزالة الالتصاق الملتصق من خلال الروابط التشاركية، وعادة ما يتطلب الالتصاق من خلال التفاعلات الجسدية مذيبات لكي يتم ازالته، والتي يمكن أن تستغرق وقتًا طويلًا ومضرة بيئيًّا. إن طريقتنا في استخدام الضوء لتأمين الانفصال غير ضارة للأنسجة وغير مؤلمة."
يستخدم اللاصقُ محلولًا مائيًّا من سلاسل البوليمر المنتشرة بين مادتين غير لاصقتين، وتلتصق المادتان بعضهما ببعض بمفردهم على نحوٍ سيئ، ولكن سلاسل البوليمر تعمل كخيط جزيئي؛ إذ تُشبك المادتان معاً عن طريق تكوين شبكة مع شبكتي البوليمر الموجودتان مسبقًا، تُعرف هذه العملية بالتشابك الطوبولوجي. عند التعرض للضوء فوق البنفسجي، تذوب شبكة الروابط، فاصلةً المادتين عن بعضهما.
اختبر الباحثون بقيادة زوغانغ سو أستاذ علم الميكانيك والمواد في SEAS الالتصاق والانفصال على مجموعة من المواد، والالتصاق مع الهلاميات المائية، الهلاميات المائية والأنسجة العضوية، الهلاميات المائية واللدائن، والهلاميات المائية والمواد الصلبة غير العضوية.
وقال كانغلينغ وو، أحد المؤلفين الرئيسيين، والباحث في جامعة شيان جياوتونغ في الصين: "تعمل استراتيجيتنا من خلال مجموعة من المواد، وقد تمكننا من استخدام تطبيقات واسعة النطاق".
في حين ركز الباحثون على استخدام الأشعة فوق البنفسجية لتفعيل الانفصال، ويشير عملهم إلى إمكانية فصل شبكة البوليمر باستخدام ضوء قريب من الأشعة تحت الحمراء، وهي ميزة يمكن تطبيقها على مجموعة من العمليات الطبية الجديدة.
يقول سو: "في الطبيعة المواد المبللة لا تحب الالتصاق ببعضها"، "لقد اكتشفنا نهجًا عامًا للتغلب على هذا التحدي. يمكن لشبكة الخيوط الجزيئية أن تلصق بقوة المواد الرطبة معاً. علاوة على ذلك، يمكن جعل الالتصاق القوي دائمًا أو سريع الزوال أو قابل للفصل عند الطلب.
المصدر: هنا
