EnEl misterioso y vasto mundo natural, un organismo marino llamado "mejillón" es reconocido por su excelente capacidad de adhesión submarina.
Estos moluscos aparentemente ordinarios pueden permanecer tan fuertes como las rocas en mares agitados, gracias a la presencia de una 'fábrica de pegamento biológico' en sus pies. Cuando los mejillones eligen su hábitat, secretan proteínas líquidas que contienen 3, 4- dihidroxifenilalanina (DOPA) aminoácidos de sus glándulas plantares, que sufren reacciones de reticulación molecular cuando se exponen al agua y forman placas gelatinales con una estructura de red.
Al mismo tiempo, los grupos de catecol contenidos en estos parches gelatinosos pueden formar enlaces covalentes con la superficie de contacto, manteniendo una alta resistencia de adhesión incluso bajo erosión de sal y impacto mecánico del agua de mar.
Este fenómeno natural de la adhesión ha inspirado a los científicos a explorar durante décadas. Estudios anteriores han encontrado que un mejillón como el adhesivo puede lograr varias veces la fuerza de adhesión de la resina epoxi tradicional en entornos húmedos.
ElLa perspectiva cambia al cuerpo humano en sí. En el intrincado sistema biológico del cuerpo humano, las áreas mucosas no cubiertas por la piel (como el tracto respiratorio y el tracto digestivo) están cubiertas de capas mucosas hasta cientos de micras de espesor, que actúan como una barrera fuerte que puede bloquear efectivamente la invasión de bacterias y otros microorganismos patógenos.
Esta red de gel compuesta de mucina tiene una función única de "tamiz molecular". La rejilla tridimensional formada por su cadena de glucoproteínas permite que los nutrientes pasen, pero puede bloquear efectivamente las bacterias patógenas. Por ejemplo, los estudios han demostrado que ciertas mucinas tienen efectos inhibitorios selectivos en las bacterias patógenas comunes como Staphylococcus aureus.
Recientemente, un equipo de investigación interdisciplinario compuesto por MIT y Berlin Free University combinó los componentes clave del mecanismo de adhesión de mejillones con proteínas específicas en moco (es decir, mucina) para crear un nuevo material de gel, que no solo tiene la fuerte viscosidad y las propiedades impermeables de los secreción de los musulmonos, sino que también tiene ingredientes antibacterianos en el muco natural.
Específicamente, este gel replica la función de adhesión de los mejillones y el sistema de protección natural del cuerpo humano (la función de barrera antibacteriana de la mucosidad), y mantiene una excelente adhesión incluso en ambientes húmedos, y tiene un efecto inhibitorio en una variedad de bacterias, reduciendo así el riesgo de infección.
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