Klej medyczny służy do implantów, operacji i do zamykania otwartych ran. Oprócz endogennej i hemostatycznej adhezyjnej fibryny, preparaty estrów cyjanoakrylowych są obecnie używane głównie jako kleje medyczne. Wynalezienie tych klejów uratowało już miliony istnień ludzkich.
Co to jest klej medyczny?
Aby zamknąć ubytki tkanek, połączyć różne tkanki i naprawić implanty, takie jak protezy, medycyna ludzka stosowała w niektórych przypadkach kleje od XX wieku.
Oprócz odporności na rozdarcie klej medyczny musi być przede wszystkim kompatybilny z tkankami. Tę kompatybilność tkankową zapewnia się dla poszczególnych preparatów w ramach rygorystycznych testów. W latach pięćdziesiątych XX wieku w chirurgii po raz pierwszy eksperymentowano z preparatami cyjanoacylanu jako klejami medycznymi. Zasada działania tych klejów polegała na polimeryzacji w kontakcie z płynami ustrojowymi, takimi jak krew. Podczas tej polimeryzacji tworzy się wodoodporny mostek, który stabilnym połączeniem zamyka rany.
Zwłaszcza cyjanoakrylan metylu stosowany w tym czasie został wkrótce odrzucony ze względu na toksyczność zawartych w nim monomerów. Z powodu krótkiego mostka węglowego jako skutki uboczne pojawiły się reakcje zapalne i reakcje na ciało obce. Modyfikacje pierwszych klejów polimeryzujących, które są nadal używane dzisiaj, tworzą dłuższe mosty bez toksyczności tkankowej.
Kształty, typy i typy
Obecnie długołańcuchowe preparaty estrów cyjanoakrylanowych i kleje fibrynowe są stosowane głównie jako kleje medyczne. Kleje fibrynowe są używane specjalnie do użytku wewnętrznego. Oznacza to, że odgrywają ważną rolę w narządach wewnętrznych i we wszystkich operacjach. Należy dokonać rozróżnienia między klejami powierzchniowymi do skóry, które muszą spełniać niższe wymagania i które zawierają w szczególności cyjanoakrylan n-butylu jako składniki aktywne.
Ten medyczny klej był używany w Europie od około lat 70. XX wieku, a nawet był używany w tym czasie w uchu środkowym i do przeszczepów kości. Obecnie klej jest używany prawie wyłącznie do uszczelniania ran skóry i do mocowania kości. Przy dzisiejszym stosowaniu nie należy spodziewać się skutków ubocznych ani rakotwórczych dla substancji.
Zastosowanie tego połączenia adhezyjnego w głębszych tkankach lub tkankach niezwykle unaczynionych może, w pewnych okolicznościach, wiązać się z toksycznością tkanki, tak że fibryna jest używana częściej w tym kontekście ze względu na jej biologiczne pochodzenie. Jako klej kostny stosuje się między innymi polimetakrylany metylu, ponieważ wytrzymują większe obciążenia.
Struktura i funkcjonalność
Preparaty estru cyjanoakrylanu oktylu zawierają monomery. W kontakcie z różnymi płynami ustrojowymi monomery te mogą wywołać reakcję chemiczną zwaną polimeryzacją. Polimer to substancja chemiczna składająca się z makrocząsteczek. Substancja ta powstaje podczas reakcji preparatów estru cyjanoakrylanu oktylu z płynami ustrojowymi i tworzy pomost, do którego w sposób ciągły przyłączane są monomery.
Ta reakcja jest polimeryzacją indukowaną anionami i egzotermiczną, w której ważną rolę odgrywają woda i alkohole. Medyczne kleje płynne do zamykania ran zawierają obecnie różne typy estrów, takie jak estry butylowe, oktylowe czy izobutylowe. Wszystkie mają działanie bakteriostatyczne, ale różnią się siłą.
Fibryna różni się od preparatów estru cyjanoakrylowego tym, że jest substancją biologiczną. Ten fizjologiczny dwuskładnikowy klej odgrywa rolę we własnych procesach zamykania rany w organizmie. Ludzka krew zawiera białko fibrynę. Prekursorem tej fibryny jest fibrogen, który reaguje z płytkami krwi, zamykając rany i tworząc strupkę. W latach 70. XX wieku medycyna po raz pierwszy wyizolowała te składniki z krwi, aby wykorzystać je jako środki klejące w operacjach. Ze względu na bliskość ludzkiego ciała klej ten jest po długim czasie całkowicie rozkładany przez organizm.
Polimetakrylany metylu są często stosowane jako klej kostny do implantów, który może powodować przyczepność materiałów takich jak plastik i metal, a także jest odporny na temperaturę i elastyczny. Tylko dzięki elastyczności mogą przenosić siły na kości i wytrzymywać duże obciążenia spowodowane ciężarem ciała.
Korzyści medyczne i zdrowotne
Historia medycznego kleju i korzyści zdrowotnych płynących z tego wynalazku zaczyna się mniej więcej wraz z wojną w Wietnamie w latach sześćdziesiątych XX wieku. W tym czasie, pomimo stosunkowo dobrej opieki medycznej, żołnierze w strefie działań wojennych ginęli masowo z powodu ran klatki piersiowej i brzucha, ponieważ zbyt długo musieli czekać na leczenie operacyjne. Klej medyczny był używany już podczas wojny w Wietnamie w połowie lat sześćdziesiątych. Stosowanie tych preparatów zmniejszyło liczbę zgonów. Rany można zamknąć przynajmniej powierzchownie w ciągu kilku minut ze skutkiem natychmiastowym. W ten sposób ograniczono infekcje. W ten sposób wiele osób zostało uratowanych przed wykrwawieniem się lub śmiercią w wyniku posocznicy.
Klej medyczny nadal ratuje życie. Na przykład podczas operacji fibryna hemostatyczna może zapobiegać poważnym powikłaniom przy niewielkim nakładzie czasu. Istnieje również efekt oszczędzający czas związany z medycznymi klejami do skóry. Zamknięcie otwartych ran można przeprowadzić w bardzo krótkim czasie i jest zdecydowanie lepsze niż szycie ze względu na czas potrzebny na każdy szew. Ponieważ czas może decydować o życiu lub śmierci, zwłaszcza w medycynie, korzyści medyczne stosowania klejów są duże.
Do zamykania ran często stosuje się również połączenie szwów i kleju medycznego. Na przykład ciężkie lub złożone szwy mogą być wspierane przez klej. Proces gojenia jest często mniej skomplikowany, a lekarz zapobiega mimowolnemu poluzowaniu szwów po operacji. Oprócz oszczędności czasu, klej medyczny ma inne zalety w stosunku do szwów. Na przykład w porównaniu ze szwami klej powoduje mniej podrażnień i swędzenia skóry.
