Austernkleber machen Implantate haltbarer
Wissenschaftler der University of Saskatchewan entschlüsseln Struktur mit Röntgenstrahlen
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Austern: Mit Bioklebstoff entstehen stabile Riffe (Foto: Kate Baucherel, pixabay.com) |
Saskatoon/Hamilton/Berkeley (pte012/18.09.2024/12:30)
Forscher der University of Saskatchewan haben mithilfe der Canadian Light Source den ersten Schritt auf dem Weg zur Kommerzialisierung von Implantatkleber aus Austern gemacht. Der Kleber der Süßwasseraustern (Etheria elliptica), die vor allem in afrikanischen Flüssen und Seen wachsen, ist wasserfest und so effektiv, dass sie sich damit zu stabilen Riffen verbinden, die auch Fremdkörper einschließen. Er könnte in synthetisierter Form Zahnärzten und Chirurgen die Befestigung von Implantaten erleichtern. Und selbst Bauteile von Schiffen, Autos und anderen technischen Systemen ließen sich auf diese Weise sicher miteinander verbinden.
Außen weich, innen hart
Konkret haben die Wissenschaftler die Zusammensetzung und die Struktur des Klebers entschlüsselt. Er besteht aus dem Mineral Aragonit, ein Kalziumcarbonat, das die Auster so anordnet, dass es außen weich und innen zunehmend härter ist. Die Partikel werden von Proteinen zusammengehalten, die die Auster produziert.
"Austernschalen sind nicht genau wie unsere Zähne und Knochen, aber es gibt viele Ähnlichkeiten", sagt Rebecca Metzler, Professorin für Physik an der Colgate University, die zum Team gehört. "Wenn der Klebstoff also bei Austernschalen funktioniert, könnte er vielleicht auch menschliche Knochen und Zähne fixieren."
Zufall spielt große Rolle
Metzlers Team hat entdeckt, dass der Klebstoff der Auster aus winzigen Aragonitpartikeln besteht, die sich zu Kristallen in zufälligen Formen, Größen und Ausrichtungen zusammenballen. Diese Informationen lassen sich zur Herstellung synthetischer Versionen verwenden. Diese Forschung stützt sich auch auf Daten, die am Synchrotron der Advanced Light Source gesammelt wurden. Das ist eine Röntgenquelle am Lawrence Berkeley National Laboratory.
Die Forschungsergebnisse könnten sich auch als entscheidend für die Erhaltung der Süßwasserauster erweisen. Da die Populationen weltweit zurückgehen, ist das Verständnis dafür, wie diese Organismen Unterwasserriffe bilden, der Schlüssel zur Erhaltung von Lebensräumen für die Wasserbewohner.
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