Opraví zlomeninu za 3 minúty: Vedci vynašli revolučné lepidlo na kosti, ktoré pri hojení mizne z tela

Predstav si operáciu, ktorá netrvá hodiny, ale len niekoľko minút. Chirurg nepotrebuje oceľové platničky ani skrutky, stačí mu injekcia a špeciálne lepidlo.

Presne takýto scenár ponúka čínsky výskumný tím z provincie Zhejiang. Nedávno predstavil svetu inovatívny materiál „Bone-02“, ktorý dokáže spojiť rozlámané fragmenty kosti a to s presnosťou, akú chirurgovia neboli schopní doteraz dosiahnuť.

Revolučné lepidlo na kosti

Zlomenina kosti si vyžaduje komplikovanú operáciu, kovové platničky, skrutky a dlhé týždne hojenia. Chirurgovia musia otvárať tkanivo, ukladať fragmenty a upevňovať ich cudzorodým materiálom, ktorý síce drží pevne, no často prináša riziko infekcií, bolesti a potrebu ďalšieho zákroku.

Tím Lina Xianfenga, ortopedického chirurga z nemocnice Sir Run Run Shaw, však vyvinul materiál, ktorý dokáže spojiť rozlámanú kosť jedinou injekciou a vytvoriť stabilnú fixáciu už za tri minúty, uvádza Global Times.

Lepidlo na kosti s názvom „Bone-02“ zvláda presne to, čo je pre modernú medicínu najväčšou výzvou. Funguje aj vo vlhkom prostredí nasiaknutom krvou, kde klasické fixačné techniky často zlyhávajú. V jednom skúšobnom zákroku dosiahol tím výsledok za menej ako tri minúty, zatiaľ čo tradičný postup by vyžadoval otvorenie kosti a implantáciu kovových súčiastok.

„Bone-02“ vytvára spojenie s pevnosťou viac ako 181 kg, dosahuje šmykovú odolnosť približne 0,5 MPa a tlakové zaťaženie okolo 10 MPa. V praxi to znamená, že dokáže nahradiť kovové implantáty a zároveň znížiť riziko nežiaducich reakcií organizmu. Látka sa počas hojenia prirodzene vstrebáva, takže pacient sa vyhne ďalšej operácii.

Lin Xianfeng sa k myšlienke lepidla na kosti prepracoval postupne. Už v roku 2016, keď pôsobil ako rezident, sledoval, ako skúsení kolegovia strávili celé hodiny na operačnej sále a snažili sa poskladať rozdrvené kosti. Výsledky boli neisté, komplikácie časté a pacienti čakali dlhé mesiace na návrat do normálneho života. Z tejto skúsenosti sa zrodila ambícia nájsť riešenie, ktoré spojí fragmenty kostí rýchlo, bezpečne a s rešpektom k prirodzeným procesom ľudského tela.

Ako ustrice zmenili ortopedickú chirurgiu

Pri vývoji „Bone-02“ našli výskumníci inšpiráciu v samotnej prírode, uvádza Interesting Engineering. Ich zrak sa upriamil na ustrice, ktoré si dokážu poradiť s prostredím, v akom by iné organizmy neprežili.

Tieto nenápadné živočíchy si vyvinuli vlastné bielkovinové lepidlo známe ako biocement. Vďaka nemu sa bez námahy prichytia na hladké skaly, či mohutné mostné pilóty a to v neustále sa pohybujúcej slanej vode. Biocement funguje ako prirodzený stavebný materiál – dokáže okamžite vytvoriť trvácnu väzbu, ktorá odoláva aj enormnému tlaku.

Čínski výskumníci tento mechanizmus dôkladne preskúmali a preniesli ho do medicínskej praxe. Tak vzniklo lepidlo na kosti „Bone-02“, ktoré kopíruje princíp ustríc, no namiesto skalnatého podložia sa viaže priamo na povrch kosti. Pri kontakte s ňou spúšťa chemickú reakciu, ktorá v priebehu niekoľkých minút premení lepidlo na pevnú štruktúru, odolnú aj v prostredí presiaknutom krvou. Zlomené fragmenty sa spoja s presnosťou, akú kovové platničky a skrutky nedokážu poskytnúť.

Kosti spojené pomocou „Bone-02“ vydržia obrovskú záťaž, ktorú si vyžaduje každodenný pohyb tela. Zároveň prinášajú novú perspektívu do chirurgickej praxe. Zákroky, ktoré trvali celé hodiny, sa môžu skrátiť na minúty a mnohé implantáty stratia význam.

Najväčšiu pridanú hodnotu prináša samotné správanie látky po operácii. „Bone-02“ sa postupne vstrebáva a počas hojenia mizne, takže pacient sa vyhne druhej operácii potrebnej na odstránenie kovových súčiastok. Lepidlo na kosti tak spája silu prírody, presnosť modernej vedy a víziu budúcnosti, v ktorej sa ortopedická chirurgia zmení z ťažkopádnej a invazívnej procedúry na rýchly a šetrný zákrok.