Il campo degli adesivi è vario e si rivolge a un’ampia gamma di applicazioni, dagli usi quotidiani come carta e tessuto a quelli specializzati come la lavorazione del legno. Nell’area medica, gli adesivi svolgono un ruolo cruciale, dalla sutura di ferite interne al fissaggio di sensori e all’impianto di dispositivi medici. Una recente svolta in questo campo ha suscitato notevole entusiasmo: lo sviluppo di adesivi medici che non solo sono sicuri per l’uso umano ma anche personalizzabili per diversi organi.
Il professor Hyung Joon Cha del Dipartimento di ingegneria chimica e della Scuola di scienza e tecnologia di convergenza dell’Università di scienza e tecnologia di Pohang (POSTECH), insieme al candidato al dottorato Jang Woo Yang (Dipartimento di ingegneria chimica, POSTECH), al ricercatore senior Hwa Hui Shin della Daegu-Gyeongbuk Medical Innovation Foundation (K-MEDI Hub) e il professor Kang-Il Song della Divisione di Smart Healthcare della Pukyong National University (PKNU), hanno attirato l’attenzione utilizzando proteine adesive derivate dai mitili per sviluppare biotecnologie subacquee personalizzate -cerotti adesivi (CUBAP). Questa ricerca sarà presentata come frontespizio nel prossimo numero di Advanced Materials e ha ottenuto brevetti nazionali e internazionali.
Questi cerotti sono fondamentali per sigillare efficacemente ferite interne, perdite e perforazioni negli organi del corpo, favorendo la guarigione e la rigenerazione dei tessuti. Con l’espandersi della ricerca sui dispositivi per trapianti interni, vi è una crescente necessità di adesivi in grado di mantenere saldamente in posizione questi dispositivi. Gli adesivi biomedici utilizzati in tali applicazioni devono mantenere una forte adesione sott’acqua riducendo al minimo gli effetti collaterali. Anche la capacità di personalizzare caratteristiche come il tempo di biodegradazione è essenziale, considerando gli ambienti biologici unici dei diversi organi.
I membri del gruppo di ricerca del professor Hyung Joon Cha, pionieri nell’applicazione delle proteine adesive dei mitili per gli adesivi medici, hanno fatto un ulteriore passo avanti con lo sviluppo di CUBAP. Questo adesivo non è solo eccellente nell’adesione subacquea, ma è anche realizzato con materiali naturali, garantendo sicurezza e biocompatibilità all’interno del corpo umano. Il team ha prodotto cerotti personalizzati (CUBAP) combinando la proteina adesiva dei mitili con l’acido poliacrilico e l’acido polimetacrilico, e questi sono attualmente sottoposti a valutazione clinica per ridurre al minimo le cicatrici nelle suture cutanee.
Allo stato secco, il cerotto non è adesivo, ma nel corpo umano o in altri ambienti umidi presenta forti proprietà adesive. Inoltre, i ricercatori possono controllare il tempo di degradazione e la durezza meccanica regolando i rapporti tra acido poliacrilico e acido polimetacrilico. Ciò consente un sistema adesivo personalizzato, considerando le diverse esigenze strutturali e biologiche dei diversi organi.
Il gruppo di ricerca ha creato tre tipi di cerotti adesivi personalizzati e li ha applicati nei trattamenti e negli impianti sugli animali. Questi cerotti hanno mantenuto un’adesione elevata anche negli organi altamente mobili come il cuore e la vescica. Hanno inoltre condotto esperimenti con successo sulla regolazione dei tempi di biodegradazione e della flessibilità durante il trapianto di dispositivi elettronici per la rigenerazione muscolare.
Il professor Cha, il ricercatore capo, ha sottolineato: “Questa ricerca apre la strada ad applicazioni mediche personalizzate. Abbiamo intenzione di migliorare e perfezionare il processo attraverso studi successivi, con l’obiettivo di applicazioni efficaci in diversi campi biomedici”. Il ricercatore senior Hwa Hui Shin del K-MEDI Hub ha condiviso: “Il nostro studio ha confermato l’efficacia e la versatilità dei cerotti bioadesivi sviluppati. Non vediamo l’ora che si evolvano in prodotti commerciali, soddisfacendo le richieste del settore sanitario.”
Questa ricerca è stata sostenuta dal Programma di ricerca di metà carriera, dal Programma di ricerca giovane e dal Programma di sviluppo della tecnologia dei nanomateriali attraverso la Fondazione nazionale di ricerca coreana.
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