Secondenlijm voor chirurgen

Twee reepjes hydrogel die normaal niet aan elkaar plakken, doen dat ineens wel als een van die reepjes vooraf is ingesmeerd met een fijn poeder. De kleefkracht is sterk, want om de reepjes weer los te krijgen moet behoorlijk hard worden getrokken. Deze nieuwe manier van lijmen zou zich uitstekend lenen voor het repareren van biologische weefsels, denken Franse materiaalonderzoekers van de Université Pierre et Marie Curie in Parijs (Nature, 12 december).

Dat een droog poeder überhaupt plakkracht geeft is gek, want je zou juist verwachten dat het voorkomt dat dingen aan elkaar plakken, schrijven de Fransen. Denk maar aan talkpoeder op babybillen of paneermeel op stukken vlees of vis.

Maar hier gaat het om nanodeeltjes van silica, nanobuisjes van koolstof of nanokristallen van cellulose. Aan het oppervlak van deze nanodeeltjes blijken polymeerketens in de hydrogels sterk te adsorberen. De ketens verdichten zich ook rondom de deeltjes. Ze hechten zo sterk aan de gel dat ze er met herhaaldelijk wassen niet afgaan.

Als een stuk ingepoederde gel dertig seconden stevig op een poederloze gel wordt gedrukt, hechten ook de polymeren van die onbehandelde gel zich aan de nanodeeltjes. Die vormen zo dus een schakel tussen de beide oppervlakken.

Tijdens laboratoriumproeven ondervonden de Fransen dat de hechting zeer sterk is. Bij toenemende trekkracht laten de polymeerketen één voor één los van het nano-oppervlak, maar ze breken niet. Dat betekent dat de verbinding ook zeer elastisch is, en zichzelf weer volledig herstelt als er niet meer aan getrokken wordt. Losgemaakte oppervlakken kunnen probleemloos opnieuw aan elkaar geplakt worden, zelfs zonder dat er eerst weer een nieuwe behandeling met nanopoeder nodig is.

De onderzoekers zien toepassingen voor hun vinding in de geneeskunde. Om dat te demonstreren plakten ze twee stukjes kalfslever aan elkaar. Lijmen met nanopoeder heeft niet de nadelen van andere methoden om weefsels aan elkaar te plakken, denken ze. Verhitting, chemische reacties of uv-straling zijn niet meer nodig om de hechting op gang te brengen. Dat maakt het werken voor de chirurg een stuk makkelijker.

Sander Voormolen

    • Sander Voormolen