Superkleber hält auch in feuchter Umgebung
MIT-Neuheit nutzt Prinzip des Saugfisches für Umweltüberwachung und Medikamentenabgabe
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Unterwassertest des neuen Haftungssystems im Labor des MIT (Foto: mit.edu) |
Cambridge (pte016/24.07.2025/12:30)
Inspiriert vom Saugfisch (Remora), der sich mit einem speziellen Saugorgan an Haien und anderen Meerestieren festklammert, um mühelos voranzukommen, haben Forscher des Massachusetts Institute of Technology (MIT) und anderer Einrichtungen ein neues mechanisches Hightech-Haftgerät entwickelt. Dieses setzt sich unter Wasser und in anderen Flüssigkeiten an weichen Oberflächen fest und haftet dort Tage oder sogar Wochen.
Für den Magen-Darm-Trakt
Einsatzgebiet des Devices sind etwa die Innenwände des Magen-Darm-Traktes, dessen Schleimhautschicht das Anbringen von Sensoren oder Kapseln zur Verabreichung von Medikamenten bisher unmöglich macht. Das Design kopiert die saugnapfartigen Scheiben der Fische. Diese verfügen über mehrere einzigartige Eigenschaften, die es ihnen ermöglichen, sich fest an eine Vielzahl von Wirten zu klammern.
"Das Verständnis der grundlegenden Physik und Mechanik, wie dieser Teil des Fisches an einem anderen Organismus haftet, hat uns geholfen, die Grundlagen für die Entwicklung eines synthetischen Klebesystems zu schaffen", verdeutlicht Giovanni Traverso, MIT-Ingenieur und Gastroenterologe am Brigham and Women's Hospital in Boston.
Pillen zersetzen sich zu früh
Viele Medikamente können nicht oral eingenommen werden, da sie abgebaut werden, bevor sie in den Magen-Darm-Trakt gelangen, wo sie absorbiert werden sollen. Um dieses Problem zu lösen, arbeitet Traversos Labor an Geräten, die sich schlucken lassen und dann über Tage, Wochen oder sogar länger ihre Wirkstoffe freisetzen. Doch an den glatten Schleimhäuten, die sich ständig erneuern, bleibt kein Gerät haften - bislang.
Mit der Saugfisch-Technik klappt es dagegen. Durch Imitation der anatomischen Merkmale des Saugfisches ist dem MIT-Team ein Gerät mit ähnlich starker Haftung für eine Vielzahl von Anwendungen in nassen Umgebungen gelungen. Außer in der Medizin lässt sich das System auch zur Umweltüberwachung nutzen. Mithilfe des Geräts lassen sich an lebenden Fischen Sensoren anbringen, die Wasserqualität und -temperatur aufzeichnen.
Die Forscher verwenden Silikonkautschuk und temperaturempfindliche intelligente Materialien, um ihr Haftgerät zu entwickeln, das sie "MUSAS" nennen. Das vollständig passive, scheibenförmige Gerät enthält Reihen von Lamellen, die denen der Remora ähneln, und kann sich unter Ausnutzung der gastrointestinalen Kontraktionen selbst an die Schleimhaut heften.
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