Наноматериалы росянки и плюща: клей для медицины и косметики

Исследователи из Лаборатории нанобиосистем и биомиметики Университета Теннесси (Ноксвилл) под руководством Минцзюня Чжана изучают уникальные свойства растений для создания новых материалов.

Биологический клей для медицины

Объект исследования: Клейкое вещество, которое выделяет хищное растение росянка (Drosera) для ловли насекомых.

Ключевые свойства:

  • Содержит нановолокна и наночастицы, которые хорошо распознаются и к которым прикрепляются человеческие клетки.
  • Обладает чрезвычайной эластичностью — может растягиваться в миллион раз от исходного размера (для сравнения: резинка — примерно в 6 раз).
  • Высокая адгезивность и экономичность: менее 1 микролитра (0.0002 чайной ложки) покрывает площадь 25 мм².

Потенциальное применение:

  • Покрытие для имплантатов (искусственные суставы, бедра) для лучшего приживления.
  • Ранозаживляющие повязки, стимулирующие активность клеток.
  • Регенерация тканей и улучшение синтетических клеев.

Наночастицы плюща для косметики

Объект исследования: Наночастицы, обнаруженные в английском плюще.

Ключевое свойство: Способность рассеивать свет.

Потенциальное применение: Альтернатива металлосодержащим наночастицам в солнцезащитных средствах. Исследованием уже заинтересовались косметические компании.

Контекст и перспективы

  • Исследования поддержаны грантами Национального научного фонда (NSF) и Армейского исследовательского управления.
  • Результаты по росянке опубликованы в 2010 году в Journal of Nanobiotechnology (статья "Nanofibers and nanoparticles from the insect-capturing adhesive of the sundew (Drosera) for cell attachment").
  • Работа ведётся в сотрудничестве с отделением биотехнологии растений Университета Теннесси и с использованием ресурсов визуализации Университета штата Мичиган.

Цель лаборатории: Создание «материалов следующего поколения» на основе природных веществ, которые могли бы заменить многие синтетические продукты. Идеальный сценарий — биоразлагаемые материалы для медицины, которые замещаются восстанавливающейся тканью.