نویسنده: کیمیا نهاوندی
زیست‌چسب‌ها مواد پلیمری طبیعی هستند که به عنوان چسب بافتی عمل می‌کنند که با قواعد خاصی از ترکیب منومرهای زیستی برای پیوستن به بافت بیولوژیک ساخته شده‌اند. زیست‌چسب‌ها ممکن است از مواد مختلفی ساخته شده باشند، اما بخش عمدۀ آنها را پروتئین‌ها و کربوهیدرات‌ها تشکیل می‌دهند. سالیان درازی است که از پروتئین گلایسین و نشاسته به عنوان زیست‌چسب‌های عمومی استفاده می‌کنند .
محققان در حال تحقیق بر روی زیست‌چسب‌هایی هستند که در طبیعت وجود دارند اما استفاده و شبیه‌سازی آنها هنوز چندان متداول نشده است. برای مثال زیست‌چسب‌هایی که توسط میکروب‌ها، حون‌ها و خرچنگ‌ها تولید می شوند، مورد پژوهش قرار گرفته‌اند.
مدت کوتاهی است که چسب‌بافت‌ها در علوم پزشکی و زیستی مورد استفاده قرار گرفته‌اند و در این مدت با سرعت شگرفی توسعه یافته‌اند. چسب‌های زیستی در شتاب بخشیدن به درمان دارویی، بهبود سریع زخم‌ها و آسان‌تر نمودن عمل جراحی و جلوگیری از خونریزی نقش مهمی را برعهده دارند.
آلکیلسیانوآکریلات ها از مهمترین ترکیباتی هستند که کاربرد وسیعی به عنوان چسب بافتی یا عامل بند‌آوری خون دارند. به طور کلی منومرهای آلکیل‌سیانوآکریلاتی طی واکنش تراکمی سیانواستات و فرمالدهید همراه با گرمادهی در محیط خلأ ساخته می‌شوند و مایعاتی با گرانروی کم هستند. این منومرها بسیار واکنش‌پذیر و اکتیو هستند طوری که در تماس با آغازگرهای آنیونی مختلف به صورت پلیمر درمی‌آیند و فیلم جامدی می‌سازند که می‌تواند بر زخم‌های بافتی پل بزند و لبه‌های بریده‌شده را کنار هم نگه دارد.
ویژگی واکنش‌پذیری منومرهای آلکیلسیانوآکریلات به دلیل وجود گروه‌های عاملی مهم نظیر نیتریل و استری موجود در ساختار آن‌هاست که هر دو گروه عاملی به دلیل الکترون‌کشنده بودن و نیز وجود پیوند دوگانه در ساختارشان حتی در حضور هسته‌دوست‌های بسیار ضعیف، قطبیده می شوند . حتی آب نیز می‌تواند پیوند دوگانۀ موجود را قطبیده کند و باعث آغاز واکنش پلیمر شدن با ساز و کار آنیونی شود. در همه مطالعاتی که کاربرد سیانوآکریلات‌ها را به عنوان چسب‌بافت گزارش کرده‌اند ، این منومرها با ساز و کار آنیونی پلیمر شده‌اند .
سرعت به نسبت زیاد پلیمریزاسیون با ساز و کار آنیونی و در نتیجه کوتاه شدن زمان گیرش چسب در برخی از کاربردها باعث می شود که جراح هنگام عمل جراحی، فرصت کافی برای اعمال صحیح چسب را نداشته باشد. تدبیر درپیش‌گرفته شده برای رفع این مشکل، کنترل سرعت واکنش با تغییر ساز و کار پلیمر شدن از ساز و کار یونی به رادیکالی و آغاز واکنش با تابش نور مرئی است. در این شیوه پس از پایان عملیات بازسازی بافت‌های آسیب‌دیده و قرار دادن چسب در موضع، می‌توان با تابش پرتوهای نور با شدت تابش محدود، چسب را پخت و بافت را در موضع مورد نظر تثبیت کرد.
مشکل دیگر در کاربرد چسب‌های سیانوآکریلاتی به عنوان چسب زیستی، کم بودن استحکام آنها برای کاربرد در تثبیت بافت‌های سختی مانند بافت‌های استخوانی زیر بارهای پویاست. هر چند سیانوآکریلات‌ها نسبت به سایر چسب‌های زیستی مانند فیبرینی و پلی یورتانی، استحکام بیشتری دارند. ولی این مقادیر هنوز هم برای کاربردهای زیر بار مورد نظر، کافی نیستند. برای حل این مشکل می‌توان با استفاده از عوامل شبکه‌ای‌کنندۀ چندآکریلاتی و ایجاد ساختار سه‌بعدی پخت‌شده مدول و استحکام فشاری شبکه حاصل را به میزان قابل توجهی افزایش داد.
زیست‌چسب‌ها کاربردهای فراوان و متفاوتی دارند که تکنولوژی تولید آنها، با کمک علم نانوتکنولوژی و پلیمر و نیز با الهام گرفتن از طبیعت رو به پیشرفت است. برای نمونه دانشمندان در تلاش اند با الهام از ابریشم تار عنکبوت، زیست‌چسب‌های محکم‌تری بسازند که بتواند تاندون‌ها را به استخوان چسبانده و یا شکستگی‌های استخوان را ترمیم کند. گونه‌ای دیگر از زیست‌چسب‌ها در درمان آفت دهانی موثر هستند. انواعی نیز وجود دارند که با اتصال به محل زخم در روده، به ترمیم سریعتر بافت کمک می کنند که این انواع، کاربرد وسیعی در زخم‌های ایجادشده در مری و معده و روده دارند. به تازگی نیز تلاش شده با الهام‌گیری از صدف خوراکی، برای ترمیم عروق، زیست‌چسب‌هایی ساخته شود. به این صورت که پزشکان با تزریق این زیست‌چسب‌ها توانسته‌اند حفرات موجود در عروق خونی مغزی یک نوزاد را که به صورت مادرزادی وجود داشته ترمیم کنند.
در سالیان اخیر، تولید زیست‌چسب‌های سنتزشده در محیط‌های آزمایشگاهی با نگرانی‌هایی روبرو شده است؛ از جمله خطرات و تاثیرات ترکیبات فرعی سنتزشده که هم بازیافت دشواری دارند و هم ممکن است تشعشعات نامطلوبی داشته باشند. با این حال، تحقیقات در زمینۀ تولید زیست‌چسب‌های موثرتر در حوزه‌های مختلف درمان توسط کشورهای پیشگام در این زمینه همچنان ادامه دارد و شاید در آینده‌ای نه‌چندان دور، کاربردهای وسیع‌تری نیز برای آنها یافت شود و جهان را شگفت‌زده کند .
درباره این سایت