С древних времён ягодам омелы приписывали чудодейственные лекарственные свойства. Их использовали для лечения буквально всего: от бесплодия и болезней сердца до эпилепсии и онкологии. До наших дней наука не нашла весомых доказательств медицинской пользы данного растения, однако в рамках недавнего исследования учёные наконец рассмотрели в омеле потенциал. По их мнению, ягоды омелы могут стать основой органического суперклея, который можно будет применять в биомедицинских целях.
Омела – это полупаразитное растение, которое обитает на различных древесных растениях. Основными распространителями семян омелы являются птицы, которые поедают её сладкие плоды. При этом они пачкают свои клювы и перья в липкой ягодной массе – висцине, в котором содержатся семена. Перелетая с дерева на дерево, птицы выбрасывают семена с испражнениями, а также очищают свой клюв и перья о ветви растений. Окружённые липкой субстанцией семена приклеиваются к коре деревьев и со временем начинают прорастать. По оценкам учёных, одна ягоды омелы содержит в себе достаточно висцина для образования клейких нитей длиной до двух метров.
Доцент кафедр химии и биоматериалов Макгиллского университета и Института коллоидов и поверхностей Общества Макса Планка Мэттью Харрингтон рассказал, что идея создания биологического суперклея пришла к нему, когда он наблюдал, как его дочь играла с ягодами омелы, купленной на Рождественской ярмарке. До переезда в Германию ему не приходилось видеть омелу, потому вид клейких белых ягод сначала показался ему просто забавным, а затем натолкнул на мысль об исследовании их свойств.
Харрингтон и его коллеги из Института коллоидов и поверхностей Общества Макса Планка обнаружили, что после простой обработки влажный висцин можно растягивать в виде тонких плёнок или собирать в виде 3D-структур. После нанесения висцина на тестовые поверхности по мере высыхания микрофибриллы целлюлозы в его составе образуют прочные иерархические связи. В ходе испытаний учёные обнаружили, что суперклей из ягод омелы отлично прилипает как к синтетическим материалам (к металлу, пластику, стеклу и т. п.), так и к органическим (к дереву, коже, хрящевой ткани и т. п.). Повышение относительной влажности материала, например, при подаче направленного потока водяного пара, приводит к набуханию волокон целлюлозы, благодаря чему клей легко удаляется.
Исследуя потенциал материала в качестве биологического клея, Харрингтон и его коллеги «склеили» им порезы в образцах свиной кожи. Одним из достоинств вещества оказалась его пластичность: клей из ягод омелы двигался и тянулся с кожей без повреждений покрытия. Учёные также считают, что бесспорным преимуществом такого материала перед синтетическими аналогами является его биосовместимость, способность к биоразложению и возобновляемость его ресурса (учитывая широкое распространение омелы). В дальнейшем исследователи планируют расшифровать основные химические процессы, благодаря которым висцин обладает обратимыми адгезивными свойствами. Его способность прилипать к дереву, коже или перьям уместна и объяснима с точки зрения эволюции растения, однако учёным ещё только предстоит понять, почему этот материал ничуть не хуже приклеивается к синтетическим поверхностям. В первую очередь висцин заинтересовал исследователей как герметик для ран, однако, исходя из предварительных результатов тестов, варианты его применения не ограничатся медицинской сферой.
