Cacing Sandcastle Dengan Zat Perekat Medis Yang Ampuh

Para ilmuwan telah meniru perekat alami yang dikeluarkan oleh makluk laut yang sangat kecil yang disebut cacing sandcastle dalam usaha mengembangkan zat perekat medis yang telah lama dicari untuk diperlukan dalam memperbaiki tulang – tulang yang remuk saat terluka di medan perang, kecelakaan kendaraan dan kecelakaan lainnya. Mereka melaporkan tentang zat perekat sekarang ini dalam Pertemuan Nasional American Chemical Society (ACS) ke – 28.

“Perekat sintetis ini berdasarkan pada coacervates kompleks, sesuatu yang ideal tetapi platform yang sangat jauh tereksploitasi untuk pembuatan zat perekat yang dapat disuntikkan,” kata Russell Stewart, Ph.D. “Ide tentang penggunaan zat perekat alami dalam medis merupakan hal yang sangat lama semenjak investigasi pertama kalinya dari zat perekat mussel (sejenins kupang) di tahun1980an. Namun hampir 30 tahun kemudian tidak ada zat perekat lagi berdasar pada zat perekat alami yang digunakan di klinik.”



Metode tradisional dalam memperbaiki tulang yang remuk adalah dengan menggunakan penghubung mekanis seperti paku, pin dan baut metal yang mendukung hingga mereka dapat menahan bebannya. Namun dalam memperoleh dan menjaga agar fragmen tulang yang kecil sejajar dengan menggunakan baut dan kawat sangatlah menantang, kata Stewart. Untuk rekonstruksi yang tepat dari tulang – tulang kecil, perawat kesehatan telah mengetahui bahwa zat perekat yang biokompatibel dan biodegradabel dapat berharga karena ini akan mengurangi piranti keras metal di tubuh yang sementara waktu menjaga kesejajaran yang sesuai pada retakannya.



Stewart dan beberapa kolega menduplikat perekat yang mana cacing sandcastle (Phragmatopoma californica) gunakan saat membangun rumah pada gelombang yang naik turun dengan menempelkan bersama – sama pasir dan cangkang kerang yang rusak sedikit demi sedikit. Cacing laut yang berinci – inci panjangnya telah mengatasi beberapa tantangan zat perekat dengan maksud untuk merekatkan bersama – sama rumah bawah lautnya dan kecerdikannya telah berperan sebagai suatu resep bagi tim peneliti Stewart dalam mengembangkan zat perekat sintetis.



Tantangan Stewart adalah memikirkan zat perekat yang berdasar pada air yang tetap tidak dapat dicairkan pada lingkungan yang basah dan mampu untuk mengikat pada objek yang basah. Tim ini juga berkonsentrasi pada detail kunci proses solidifikasi zat perekat alami — suatu perhitungan yang kurang tepat dalam mengeraskan perekat ini akan berakibat sia – sia saja, kata Stewart. Mereka memelajari perekat alami ini disiapkan untuk mengantisipasi perubahan – perubahan pH, suatu mekanisme yang ditiru kedalam perekat alami.



Perekat baru tersebut, jelas Stewart, seorang bioengineer pada Universitas Utah di Kota Salt Lake, telah melampaui kajian toksin pada kultur sel. Ini setidaknya sama kuatnya dengan Super Glue dan dua kali sama kuatnya mimic zat perekat alamiah, tandasnya.



“Kita mengetahui bahwa suatu mekanisme yang digunakan oleh cacing sandcastle merupakan benar – benar alat yang sempurna dalam memproduksi zat perekat bawah air,” kata Stewart. “Perekat ini, sama seperti perekatnya cacing, merupakan suatu materi cairan yang mana, meskipun ini tidak bercampur dengan air, dapat terlarut dalam air.”



Stewart telah memulai studi utama dengan memfokuskan pada pengiriman molekul – molekul bioaktif pada zat perekat yang memperbolehkan untuk memperbaiki fragmen tulang dan memberikan obat pada lokasi yang patah, seperti antibiotik, pereda sakit atau senyawa yang mungkin mengakselerasi penyembuhan.



“Kita sangatlah optimis tentang perekat sintetis ini,” kata dia. “Biokompatibilitas adalah salah satu tantangan besar dalam menciptakan zat perekat seperti ini. Suatu waktu anda meletakkan sesuatu sintetis kedalam tubuh, ada kemungkinan tubuh akan meresponya dan merusak jaringan diluarnya. Hal itu adalah sesuatu yang kami awasi, namun kita telah melihat tidak adanya indikasi sekatrang ini yang ini akan menjadi suatu masalah.”