중국이 개발한 3분만에 뼈를 복구하는 슈퍼 접착제/굴이 연주하는 뼈 복구의 교향곡

<중국이 개발한 3분만에 뼈를 복구하는 슈퍼 접착제/굴이 연주하는 뼈 복구의 교향곡>

🎦 중국이 단 3분만에 골절을 복구할 수 있는 슈퍼 접착제를 개발했다는 것을 알고 계십니까?

예를 들어, 계단에서 넘어져 손목을 골절했다고 합시다. 일반적으로 몇 달 동안 석고를 착용하고 금속판을 넣고 추가로 제거하기위한 수술이 필요합니다. 하지만 이제 중국 연구자들은 단 3분 만에 완료되는 복구 방법을 시험하고 있습니다. 그것은 "Bone Zero Two"라고 불리는 생체 접착제로, 1회의 주사만으로 골절한 뼈끼리를 접착할 수 있어, 통상의 접착제에서는 기능하지 않는 혈액으로 젖은 상태에서도 효과를 발휘합니다.

그렇다면 어떻게 그렇게 했습니까? 그 대답은 "바이오 미미크리", 즉 자연계의 공학적 구조로부터 착상을 얻는 과학에 있습니다.

일본의 신칸센이 새의 부리를 모델로 해 설계된 예나, 흰개미의 츠카로부터 착상을 얻어 자기 냉각형의 건축물이 만들어진 예와 같습니다.

이번 연구자들은 말 그대로 수중에 숨어있었습니다. 그들이 연구한 것은 황혼이나 바닷물에도 불구하고 바위에 견고하게 부착하는 굴이었다. 그들은 굴이 가진 천연 슈퍼 접착제의 화학 구조를 분석하고 그것을 인체 내부에서 작동하도록 역설계했습니다.

그리고 놀랍게도, 어떤 시험에서는 보통 금속 플레이트와 나사가 필요한 환자의 손목이 "Bone O2"를 한 번 주사했을 뿐인데 불과 3 분 만에 수리했다고보고되었습니다. 앞으로 더 큰 시험에서도 비슷한 결과를 얻을 수 있다면 영구적인 임플란트가 필요 없어 수술 횟수가 줄어들고 회복도 크게 빨라질 수 있습니다.

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끊임없이 몰아치는 바다의 파도가 풍화된 교각을 격렬하게 두드리는 광경을 상상해 보세요. 거기에서는, 심해의 무명의 건축가라고도 말할 수 있는 굴들이, 그 혼돈에 저항하고 있습니다. 그들은 단순히 달라붙지 않습니다. 분자 수준의 발레를 연기하면서 단백질로 이루어진 비약을 분비하고 거칠어지는 해수의 힘을 깨지지 않는 결합으로 변환하고 있습니다.

이것은 시적 표현이 아닙니다. 중국의 연구자들이 Sir Run Run Shaw Hospital에서 대담하게 재구성한 원초적인 설계도이며, "Bone-02"라는 생체 접착제로 결실했습니다. 이 접착제는 분쇄된 뼈를 단 180초 만에 융합시킨다. 그러나 이것을 단순한 발명이 아닌 생체 재료 과학의 지각 변동으로 이해하기 위해서는 그 층을 하나씩 벗겨 낼 필요가 있습니다. 조수의 속삭임 속에서 기능하는 홍합의 족사 단백질에서 계면에서 일어나는 양자적인 얽힘의 안무까지, 골절 고정이 '수술'이 아니라 '교향적인 수렴'으로 바뀌는 패러다임이 거기에 나타납니다.

제1층：조수의 대장장이――바이오미메틱인 기원과 습윤 접착의 수수께끼

본질적으로, Bone-02는 일반적인 시아노아크릴레이트 시스템의 "접착제"가 아닙니다. 약간의 습기로 성능이 저하되는 부서지기 쉬운 가정용 접착제와 다릅니다. 이것은 굴의 발사, 즉 물의 거친 환경에서도 고정을 가능하게 하는 단백질을 포함한 실크 모양의 섬유를 반향시킨 바이오미메틱한 교향곡입니다.

기존의 홍합으로부터의 접착제는 Mytilus edulis의 족사 단백질에서 발견되는 DOPA(3,4-디하이드록시페닐알라닌) 잔기에 의존하며, 습윤 표면과 가역적인 수소 결합 및 금속 배위 결합을 형성한다. 그러나 굴은 그것을 더욱 진화시키고 있습니다. 그들의 접착반에는 폴리일렉트로라이트 구배가 내장되어 있어 양전하를 가지는 리신과 히스티딘의 조합이, 기질측의 음전하를 띤 실리카 매트릭스와 정전적으로 「패스너」와 같이 결합해, 전단력을 견디면서 유연성을 유지하는 수화형의 점탄성 계면을 형성. Bone-02에서는 정형외과의 선견자인 임헌봉에 이끌린 연구팀이 이를 칼슘·인산계면과 융합시켜 굴의 껍질에서 볼 수 있는 생체 아파타이트 침착을 모방하고 있습니다.

원문: https://www.instagram.com/reels/DSEi7zCEVnH/