Ομάδα ερευνητών βιομηχανικής/ βιομηχανολογίας στο Brigham and Women’s Hospital, υπό τον Αλί Χαντεμχοσεϊνί και τη Νασίμ Ανάμπι, ανέπτυξε ένα νέο, βασισμένο στην πρωτεΐνη τζελ το οποίο, όταν εκτίθεται στο φως, μιμείται πολλά από τα χαρακτηριστικά του ελαστικού ιστού, όπως στο δέρμα και τα αιμοφόρα αγγεία.
Σε paper που δημοσιεύτηκε στο Advanced Functional Materials η ερευνητικά ομάδα παρουσιάζει τα βασικά χαρακτηριστικά του νέου υλικού, πολλά εκ των οποίων μπορούν να ρυθμιστούν σε πολύ μεγάλο βαθμό.

«Ενδιαφερόμαστε πάρα πολύ για τη δημιουργία ισχυρών, ελαστικών υλικών από πρωτεΐνες επειδή πολλοί από τους ιστούς εντός του ανθρωπίνου σώματος είναι ελαστικοί. Εάν θέλουμε να χρησιμοποιούμε βιοϋλικά για να αναγεννούμε αυτούς τους ιστούς, χρειαζόμαστε ελαστικότητα και ευκαμψία» αναφέρει η Ανάμπι. «Το υδροτζέλ μας είναι πολύ εύκαμπτο, φτιαγμένο από ένα βιοσυμβατό πολυπεπτίδιο, και μπορεί να ενεργοποιηθεί μέσω φωτός».

«Τα υδροτζέλ – ζελατινοειδή υλικά που μπορούν να μιμηθούν τις ιδιότητες του ανθρώπινου ιστού- χρησιμοποιούνται ευρέως στη βιοϊατρική, αλλά τα επί του παρόντος διαθέσιμα υλικά έχουν περιορισμούς. Κάποια συνθετικά τζελ υποβαθμίζονται σε τοξικά χημικά με την πάροδο του χρόνου και κάποια φυσικά τζελ δεν είναι αρκετά ισχυρά για να αντέξουν στη ροή αρτηριακού αίματος» είπε ο Χαντεμχοσεϊνί.

Το νέο υλικό παρέχει αρκετά οφέλη: Σχηματίζεται μέσω της χρήσης ενός πολυπεπτιδίου που ενεργοποιείται από το φως. Όταν εκτίθεται στο φως, δημιουργούνται ισχυροί δεσμοί μεταξύ των μορίων του, παρέχοντας μηχανική σταθερότητα, χωρίς την ανάγκη χημικών τροποποιητών. Επίσης, το συγκεκρμένο ELP υδροτζέλ μπορεί να αφομοιωθεί/ διασπαστεί με το πέρασμα του χρόνου, από φυσικά ένζυμα και δεν φαίνεται να έχει κάποιου είδους τοξικές επιπτώσεις σε δοκιμές με ζωντανά κύτταρα. Επίσης, όπως διαπιστώθηκε, η ομάδα ήταν σε θέση να ελέγχει πόσο διαστέλλεται το υλικό, καθώς και την αντοχή του. Επίσης, είναι δυνατός ο συνδυασμός του με νανοσωματίδια πυριτίου- μικροσκοπικά σωματίδια που έχει διαπιστωθεί ότι σταματούν την αιμορραγία- για την ανάπτυξη ενός ισχυρού «φράγματος» το οποίο επιτρέπει την καλύτερη και ευκολότερη επούλωση ενός τραύματος.