Muschelkleber hilft bald bei Operationen
Synthetisches Material der Northwestern University soll noch besser als das natürliche anhaften
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Muscheln auf einem Felsen: Forscher erzeugen neuen Superklebstoff (Foto: northwestern.edu) |
Evanston/Chicago (pte018/04.03.2022/12:30)
Muscheln und andere scheinbar niedere Meeresbewohner produzieren einen Klebstoff, dessen Haftkraft jeden Hersteller vor Neid erblassen lässt. Sie lassen sich von dem Felsen, an den sie sich "gekettet" haben, nicht einmal von den mächtigsten Wellen ablösen. Das Material wäre optimal geeignet, um in der Chirurgie eingesetzt zu werden. Es haftet auf jeglichem Gewebe, auch wenn es feucht ist. Forscher der Northwestern University http://northwestern.edu haben die Proteine, die die Meerestiere zum Superkleber nach einem von der Natur genau ausgeklügelten Rezept zusammenmischen, jetzt ebenfalls zusammengesetzt.
Nachbau des Klebers scheiterte bisher
Laut Forschungsleiter Nathan C. Gianneschi übertrifft das Ergebnis sogar das Original. Der Kleber besteht aus langen linearen Ketten von Aminosäuren, die sich immer wiederholen. Eine Feinabstimmung verändert ihre Eigenschaften. Or Berger, ein Postdoktorand in Gianneschis Labor, der diese Ketten erforscht, hatte die entscheidende Idee, wie man Aminosäurebausteine anders anordnen kann, um die gewünschten Eigenschaften zu erreichen, statt die Struktur von Muschelproteinen direkt zu kopieren, was seit Jahren vergeblich versucht worden ist. Er platzierte bestimmte Proteine des Muschelklebers auf einem Kunststoff.
"Statt Aminosäuren kettenförmig anzuordnen, haben wir sie parallel auf einem dichten synthetischen Polymerrückgrat angeordnet", so Gianneschi. Das Ergebnis gleicht einem Pinsel aus Peptiden. Um die Wirksamkeit des neuen Materials zu testen, haben die Forscher das Polymermaterial und das native Muschelprotein auf Glasplatten aufgetragen. Darauf klebten sie Zellen fest und versuchten, sie abzuwaschen. Sie fanden heraus, dass das Material aus dem Labor als Sekundenkleber fungiert, der mehr Zellen festhält als der Muschelkleber. "Eigentlich wollten wir die Eigenschaften der Muschel nicht verbessern, sondern nur nachahmen. Wir waren dann überrascht, dass unsere Lösung besser ist als die der Natur", sagt Berger.
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