Химики создали из природного сырья клей с изменчивыми свойствами , который может быть широко использован в биомедицинской области. Например, это открытие может принести пользу, восстанавливая ткани или доставляя лекарства в отдаленные участки организма человека.
Это стало возможным благодаря естественной химической реакции: авторы работы изучили естественный химический процесс, в котором мочевина расщепляется ферментом уреазой, производя в результате аммиак и диоксид углерода.
Авторы новой работы, химики из Университета Шеффилда, выбрали мочевину и уреазы, потому что они были фигурантами одной из немногих нетоксичных и естественных реакций. На основе предыдущих исследований, было известно, что при помощи уреазы можно разрушать молекулы сломать мочевины: это было использовано для создания химического процесса, который называется «реакция часов рН». В последнем эксперименте при добавлении воды и двух химических веществ – на основе серы и синтетического акрилата – во время реакции часов рН исследователи смогли создать тонкий, растворимый в воде клей-гель.
По мере того как уреаза разрушает мочевину и высвобождает аммиак, раствор меняется от кислого до щелочного. Молекулы затем преобразуются в структуру полимеров, которые улавливают воду, и раствор затвердевает в гель, напоминающий желе. «Настраивая свойства этой системы, мы можем регулировать скорость деградации вещества, которое можно применять в качестве биомедицинского клея или носителя лекарственного средства в организме» – объяснили разработчики. Они протестировали в данном эксперименте в общей сложности более 20 различных комбинаций химических веществ, пока им не удалось достичь необходимого результата.
