
Un equipo de investigadores liderado por el Instituto de Nanociencia y Materiales de Aragón (INMA-CSIC-UNIZAR) ha desarrollado un innovador adhesivo inspirado en los mejillones, capaz de adherirse eficazmente tanto a superficies metálicas como a tejidos biológicos. Los resultados, publicados en la revista Advanced Functional Materials, podrían abrir nuevas posibilidades para la medicina quirúrgica y los adhesivos industriales sostenibles.
Los mejillones poseen proteínas especializadas que les permiten adherirse a las rocas bajo el agua durante largos periodos. Estas proteínas contienen un grupo químico llamado catecol, derivado del aminoácido L-DOPA, que genera interacciones químicas fuertes con distintas superficies. Este fenómeno inspiró a los investigadores a replicar estas estructuras naturales uniendo el grupo catecol con polímeros sintéticos.
El adhesivo utiliza polímeros en bloque lineales-dendríticos (LDBCs), que combinan un núcleo dendrítico con polímeros lineales. Este diseño permite aumentar la densidad de grupos catecol en la superficie del adhesivo, mejorando significativamente su capacidad de adherencia. En pruebas de laboratorio, estos adhesivos alcanzaron una fuerza adhesiva de hasta 7 MPa en aluminio, comparable a la de algunos adhesivos comerciales como Gorilla Glue o Super Glue.
Uno de los mayores logros del proyecto ha sido demostrar la efectividad del adhesivo en piel de cerdo, un modelo biológico utilizado para simular tejidos humanos. Los polímeros basados en Pluronic, que se autoensamblan en micelas e hidrogeles, lograron adherirse a la piel con una fuerza similar a la de Tisseel, un adhesivo quirúrgico ampliamente utilizado. Esto representa una alternativa menos invasiva a las suturas tradicionales, con el potencial de acelerar la curación y reducir el riesgo de infecciones en procedimientos quirúrgicos.
A diferencia de los adhesivos convencionales, el nuevo material es soluble en agua, lo que elimina la necesidad de disolventes químicos tóxicos. Este enfoque no solo mejora la seguridad en su aplicación, sino que también reduce el impacto ambiental, haciéndolo ideal para adhesivos industriales más sostenibles.
El trabajo, realizado en colaboración con Jonathan Wilker de Purdue University, forma parte de un proyecto internacional financiado por la Unión Europea a través de una beca Marie Skłodowska-Curie. Los investigadores ya están trabajando en mejoras adicionales y tienen la intención de registrar una patente para llevar esta tecnología al mercado.
Referencia:
Lancelot, A., Meger, M.E., Guerreiro Gómez, E., Sierra, T., Wilker, J.J. Adhesion of Catechol-Functionalized Linear-Dendritic Block Copolymers: Dendritic Effect, Self-Assembly, and Bioadhesion. Advanced Functional Materials (2024). DOI: 10.1002/adfm.202413398