Bioadhesive
உயிர் பசைகள் என்பது இயற்கையான பாலிமெரிக் பொருட்கள் ஆகும், அவை பசைகளாக செயல்படுகின்றன. இந்த சொல் சில நேரங்களில் சர்க்கரைகள் போன்ற உயிரியல் மோனோமர்களிலிருந்து செயற்கை முறையில் உருவாக்கப்பட்ட பசையை விவரிக்க அல்லது உயிரியல் திசுக்களுடன் ஒட்டிக்கொள்ள வடிவமைக்கப்பட்ட செயற்கை பொருளைக் குறிக்க மிகவும் தளர்வாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. உயிர் பசைகள் பல்வேறு வகையான பொருட்களைக் கொண்டிருக்கலாம், ஆனால் புரதங்கள் மற்றும் கார்போஹைட்ரேட்டுகள் முக்கியமாக உள்ளன. ஜெலட்டின் போன்ற புரதங்கள் மற்றும் ஸ்டார்ச் போன்ற கார்போஹைட்ரேட்டுகள் பல ஆண்டுகளாக மனிதனால் பொது நோக்கத்திற்கான பசுக்களாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, ஆனால் பொதுவாக அவற்றின் செயல்திறன் குறைபாடுகள் அவற்றை செயற்கை மாற்றுகளால் மாற்றுவதைக் கண்டுள்ளன. இயற்கை உலகில் காணப்படும் மிகவும் பயனுள்ள பசைகள் தற்போது விசாரணையில் உள்ளன. எடுத்துக்காட்டாக, நுண்ணுயிரிகள் மற்றும் கடல் மொலஸ்க்குகள் மற்றும் க்ரஸ்டேசியன்களால் சுரக்கப்படும் உயிர் பசைகள் பயோமிமிகிரியை நோக்கமாகக் கொண்டு ஆராய்ச்சி செய்யப்படுகின்றன. மேலும், புரதங்கள் மற்றும் கார்போஹைட்ரேட்டுகளின் தியோலேஷன் இந்த பாலிமர்களை (தியோமர்கள்) குறிப்பாக டைசல்பைடு பிணைப்பு உருவாக்கம் வழியாக கெராடின்கள் அல்லது மியூக்கஸ் கிளைகோபுரோட்டின்கள் போன்ற புரதங்களின் சிஸ்டைன் நிறைந்த துணை டொமைன்களுடன் சகப்பிணைப்புடன் ஒட்டிக்கொள்ள உதவுகிறது. தியோலேட்டட் சிட்டோசன் மற்றும் தியோலேட்டட் ஹைலூரோனிக் அமிலம் ஆகியவை பல்வேறு மருத்துவப் பொருட்களில் உயிர் பசைகளாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இயற்கையான உயிரினங்களில் உள்ள உயிர் பசைகள் இணைப்பு, கட்டுமானம் மற்றும் தடை, அதே போல் வேட்டையாடுதல் மற்றும் பாதுகாப்பு ஆகியவற்றில் பயன்படுத்துவதற்கு உயிர் பசைகளை சுரக்கலாம். எடுத்துக்காட்டுகளில் அவற்றின் பயன்பாடு பின்வருமாறுஃ மேற்பரப்புகளின் காலனித்துவம் (எ. கா. பாக்டீரியா, பாசிகள், பூஞ்சை, சிப்பிகள், பர்னக்கிள்கள், ரோட்டிஃபர்ஸ்) நீருக்கடியில் உள்ள குன்றுகளில் வாழும் பாலிகைட் புழுக்களால் மசலின் பைசல் நூல்கள் குழாய் கட்டுதல் பூச்சி முட்டை, லார்வா அல்லது புறா மேற்பரப்புகளுடன் (தாவரங்கள், பாறைகள்) இணைத்தல் மற்றும் பூச்சி இனச்சேர்க்கை பிளக்குகள் சில பூச்சிகளால் இரத்தத்திற்கு உணவளிக்கும் உண்ணி கூடுகளை உருவாக்குவதன் மூலமும், சில மீன்களால் (எ. கா. மூன்று-சுழல் ஸ்டிக்ல்பேக்) நோடடென் தவளைகள் மற்றும் கடல் வெள்ளரிகள் மூலம் பாதுகாப்பு சிலந்தி வலைகளை வேட்டையாடுகின்றன மற்றும் வெல்வெட் புழுக்கள் சில உயிர் பசைகள் மிகவும் வலுவானவை. எடுத்துக்காட்டாக, வயதுவந்த களஞ்சியங்கள் 2 எம். பி. ஏ (2 என்/எம். எம். 2) வரை இழுக்கும் சக்திகளை அடைகின்றன. இதேபோன்ற வலுவான, வேகமாக ஒட்டும் பசை-இது 171 வெவ்வேறு புரதங்களைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் ஈரமான, ஈரமான மற்றும் தூய்மையற்ற மேற்பரப்புகளைக் கடைப்பிடிக்க முடியும்-இது மிகவும் கடினமான லிம்பெட் இனமான பாட்டெல்லா வுல்காடாவால் உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது; இந்த பிசின் பொருள் அறுவை சிகிச்சை பசைகள் மற்றும் பல பயன்பாடுகளின் வளர்ச்சியில் ஆராய்ச்சியின் மிகவும் சுவாரஸ்யமான விஷயமாகும். பட்டு போதை மருந்தை அராக்னிட்கள் மற்றும் பூச்சிகளால் பசையாகவும் பயன்படுத்தலாம். பாலிபினாலிக் புரதங்கள் சில நேரங்களில் பாலிபினாலிக் புரதங்கள் என்று குறிப்பிடப்படும் புரதங்களின் சிறிய குடும்பம் சில கடல் முதுகெலும்பற்ற விலங்குகளான நீல முசல், மைட்டிலஸ் எடுலிஸ் போன்ற சில பாசிகள் மற்றும் பாலிசீட் ஃப்ராக்மேட்டோபோமா கலிஃபோர்னிகா ஆகியவற்றால் உற்பத்தி செய்யப்படுகின்றன. இந்த புரதங்கள் உயர் மட்டத்தில் மொழிபெயர்ப்புக்கு பிந்தைய மாற்றியமைக்கப்பட்ட-ஆக்சிஜனேற்றப்பட்ட-டைரோசின் வடிவம், எல்-3,4-டைஹைட்ராக்ஸிஃபெனைலாலனைன் (லெவோடோபா, எல்-டோபா) மற்றும் சிஸ்டைனின் (சிஸ்டைன்) டைசல்பைடு (ஆக்சிஜனேற்றப்பட்ட) வடிவத்தைக் கொண்டுள்ளன. வரிக்குதிரை மஸ்ஸலில் (ட்ரீசெனா பாலிமார்பாவில்), டி. பி. எஃப். பி-1 மற்றும் டி. பி. எஃப். பி-2 ஆகிய இரண்டு புரதங்கள் பைசஸ் நூல்களுக்கும் பிசின் பிளேக்குக்கும் இடையிலான சந்திப்பில் நிலைநிறுத்தப்படுகின்றன. இந்த புரதங்களின் இருப்பு பொதுவாக, உயிர் பசைகளாக செயல்படும் பொருட்களை இறுக்கமாக்குவதற்கு பங்களிக்கிறது. டைஹைட்ராக்ஸிஃபெனைலாலனைன்-பகுதி இருப்பது ஒரு டைரோசின் ஹைட்ராக்சிலேஸ்-வகை நொதியின் செயல்பாட்டிலிருந்து எழுகிறது; இன் விட்ரோவில், காளான் டைரோசினேஸைப் பயன்படுத்தி புரதங்களை குறுக்கு இணைக்க (பாலிமரைஸ்) முடியும் என்று காட்டப்பட்டுள்ளது. லிம்பெட்டுகள் மற்றும் கடல் நட்சத்திரங்கள் போன்ற தற்காலிக ஒட்டுதல் உயிரினங்கள் உறிஞ்சுதல் மற்றும் சளி போன்ற சேறுகளைப் பயன்படுத்தி ஸ்டீபன் ஒட்டுதலை உருவாக்குகின்றன, இது பக்கவாட்டு இழுவை விட இழுப்பை மிகவும் கடினமாக்குகிறது; இது இணைப்பு மற்றும் இயக்கம் இரண்டையும் அனுமதிக்கிறது. வித்திகள், கருக்கள் மற்றும் இளம் பருவ வடிவங்கள் தற்காலிக பசைகளைப் பயன்படுத்தலாம் (பெரும்பாலும் கிளைகோபுரோட்டீன்கள்) காலனித்துவத்திற்கு சாதகமான மேற்பரப்புகளில் அவற்றின் ஆரம்ப இணைப்பைப் பாதுகாக்க. அழுத்தம்-உணர்திறன் பசைகளாக செயல்படும் கடினமான மற்றும் நெகிழ்வான சுரப்புகள், தொடர்பில் உடனடி இணைப்புகளை உருவாக்குகின்றன, தற்காப்பு மற்றும் வேட்டையாடும் சூழலில் விரும்பத்தக்கவை. மூலக்கூறு வழிமுறைகளில் சகப்பிணைப்பு அல்லாத தொடர்புகள் மற்றும் பாலிமர் சங்கிலி சிக்கல் ஆகியவை அடங்கும். பல பயோபாலிமர்கள்-புரதங்கள், கார்போஹைட்ரேட்டுகள், கிளைகோபுரோட்டின்கள் மற்றும் மியூகோபோலிசாக்கரைடுகள்-தற்காலிக ஒட்டுதலுக்கு பங்களிக்கும் ஹைட்ரோஜல்களை உருவாக்க பயன்படுத்தப்படலாம். நிரந்தர ஒட்டுதல் பல நிரந்தர உயிர் பசைகள் (எ. கா., மந்திஸின் ஊத்திகல் நுரை) சகப்பிணைப்பு குறுக்கு இணைப்பு வழியாக கடினப்படுத்துவதை உள்ளடக்கிய ஒரு "கலவை செயல்படுத்த" செயல்முறையால் உருவாக்கப்படுகின்றன. துருவமற்ற மேற்பரப்புகளில் பிசின் வழிமுறைகள் வான் டெர் வால்ஸ் சக்திகளை உள்ளடக்கியிருக்கலாம், அதேசமயம் துருவ மேற்பரப்புகளில் ஹைட்ரஜன் பிணைப்பு மற்றும் உலோக நேர்மின் பிணைப்புகளுடன் பிணைத்தல் (அல்லது பாலங்களை உருவாக்குதல்) போன்ற வழிமுறைகள் அதிக ஒட்டுதல் சக்திகளை அடைய அனுமதிக்கலாம். நுண்ணுயிரிகள் அமில பாலிசாக்கரைடுகளைப் பயன்படுத்துகின்றன (மூலக்கூறு நிறை சுமார் 100,000 டிஏ) கடல் பாக்டீரியாக்கள் கார்போஹைட்ரேட் எக்ஸோபோலிமர்களைப் பயன்படுத்தி 500,000 என்/மீ 2 வரை கண்ணாடியுடன் பிணைப்பு வலிமையை அடைகின்றன கடல் முதுகெலும்பற்ற விலங்குகள் பொதுவாக புரத அடிப்படையிலான பசுக்களைப் பயன்படுத்துகின்றன. சில சிப்பிகள் துருவ மேற்பரப்புகளில் 800,000 N/m2 மற்றும் துருவமற்ற மேற்பரப்புகளில் 30,000 N/m2 ஐ அடைகின்றன, இந்த எண்கள் சுற்றுச்சூழலைப் பொறுத்தது, அதிக வேட்டையாடும் சூழலில் உள்ள சிப்பிகள் அடி மூலக்கூறுகளுடன் அதிக இணைப்பைக் கொண்டுள்ளன. அதிக வேட்டையாடும் சூழல்களில் சிப்பிகளை அகற்ற வேட்டையாடுபவர்களுக்கு அதிக சக்தி தேவைப்படலாம் சில பாசி மற்றும் கடல் முதுகெலும்பற்ற விலங்குகள் எல்-டோப்பாவைக் கொண்ட லெக்புரோட்டின்களைப் பயன்படுத்துகின்றன, அவை ஒட்டுதலைச் செய்கின்றன மாண்டிஸின் ஊத்திகல் நுரையில் உள்ள புரதங்கள் எல்-டோபா தொடர்பான சிறிய மூலக்கூறுகளால் சகப்பிணைப்புடன் இணைக்கப்படுகின்றன, இது ஒரு தோல் பதனிடும் எதிர்வினை வழியாக கேடெக்கோல் ஆக்சிடேஸ் அல்லது பாலிபினால் ஆக்சிடேஸ் என்சைம்களால் ஊக்குவிக்கப்படுகிறது. எல்-டோபா என்பது ஒரு டைரோசின் எச்சமாகும், இது கூடுதல் ஹைட்ராக்சில் குழுவைக் கொண்டுள்ளது. ஒவ்வொரு பக்க சங்கிலியிலும் உள்ள இரட்டை ஹைட்ராக்சில் குழுக்கள் மேற்பரப்புகளுடன் பிணைக்க தண்ணீருடன் நன்கு போட்டியிடுகின்றன, ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகள் வழியாக துருவ இணைப்புகளை உருவாக்குகின்றன, மேலும் கனிம மேற்பரப்புகளில் உலோகங்களை செலேட் செய்கின்றன. மஸ்ஸல் பிளேக்கில் அதிக குறுக்கு இணைப்பு மற்றும் ஒத்திசைவுக்கு ஃபெ (எல்-டோபா 3) வளாகமே காரணமாக இருக்கலாம், ஆனால் கூடுதலாக இரும்பு எல்-டோபாவின் ஆக்சிஜனேற்றத்தை எதிர்வினை குயினோன் ஃப்ரீ ரேடிக்கல்களாக ஊக்குவிக்கிறது, அவை சகப்பிணைப்புகளை உருவாக்குகின்றன. பயன்பாடுகள் உயிர் பசைகள் வணிக ஆர்வத்தைக் கொண்டுள்ளன, ஏனெனில் அவை உயிரியல் இணக்கமாக இருக்கும், அதாவது. தோல் அல்லது பிற உடல் திசுக்கள் சம்பந்தப்பட்ட பயோமெடிக்கல் பயன்பாடுகளுக்கு பயனுள்ளதாக இருக்கும். சிலர் ஈரமான சூழலிலும் தண்ணீருக்கு அடியிலும் வேலை செய்கிறார்கள், மற்றவர்கள் குறைந்த மேற்பரப்பு ஆற்றலுடன் ஒட்டிக்கொள்ளலாம்-பிளாஸ்டிக் போன்ற துருவமற்ற மேற்பரப்புகள். சமீப ஆண்டுகளில், செயற்கை பசைகள் தொழில் சுற்றுச்சூழல் கவலைகள் மற்றும் அபாயகரமான பொருட்கள் தொடர்பான சுகாதாரம் மற்றும் பாதுகாப்பு பிரச்சினைகள், கொந்தளிப்பான கரிம கலவை உமிழ்வுகள் மற்றும் பெட்ரோ கெமிக்கல் தீவனப் பொருட்களிலிருந்து பெறப்பட்ட பசைகளை மறுசுழற்சி செய்வதிலோ அல்லது மறு மத்தியஸ்தம் செய்வதிலோ உள்ள சிரமங்களால் பாதிக்கப்பட்டுள்ளது. அதிகரித்து வரும் எண்ணெய் விலைகள் செயற்கை பசைகளுக்கு உயிரியல் மாற்றுகளில் வணிக ஆர்வத்தைத் தூண்டலாம். ஷெல்லாக் என்பது நடைமுறை பயன்பாட்டிற்கு ஒரு உயிர் பிசின் ஒரு ஆரம்ப எடுத்துக்காட்டு ஆகும். வளர்ச்சியில் உள்ள மற்றவற்றுடன் இப்போது கூடுதல் எடுத்துக்காட்டுகள் உள்ளனஃ பாக்டீரியா எக்ஸோபோலிசாக்கரைடு யூ. எஸ். பி. பி. ஆர். எஃப்/சோயா 2000 ஐ அடிப்படையாகக் கொண்ட பண்ட மர பிசின், 50 சதவீதம் சோயா ஹைட்ரோலைசேட் கொண்ட ஒரு பண்ட மர பிசின் மற்றும் விரல்-இணைக்கும் பச்சை மரக்கட்டையில் சிறந்து விளங்குகிறது முஸ்ஸல் பிசின் புரதங்கள் ஆய்வக செல் மற்றும் திசு வளர்ப்பு சோதனைகளில் பிளாஸ்டிக் மேற்பரப்புகளில் செல்களை இணைக்க உதவும் (வெளிப்புற இணைப்புகளைப் பார்க்கவும்) நோடடன் தவளை பசை உயிரியல் மருத்துவ பயன்பாடுகளுக்கான வளர்ச்சியில் உள்ளது, எ. கா. எலும்பியல் பயன்பாடுகளுக்கான அறுவை சிகிச்சை பசை அல்லது ஹீமோஸ்டாட் மியூகோசல் மருந்து விநியோக பயன்பாடுகளாக. எடுத்துக்காட்டாக, மஸ்ஸல் பிசின் புரதத்தின் படலங்கள் பாலிகார்போபிலுடன் ஒப்பிடக்கூடிய மியூகோடேஷனை வழங்குகின்றன, இது குறைந்த மருந்து அளவுகளில் பயனுள்ள மருந்து விநியோகத்தை அடைய பயன்படுத்தப்படும் செயற்கை ஹைட்ரோஜெல் ஆகும். கண் அல்லது மூக்கு போன்ற சளி மேற்பரப்பில் ஒட்டுவதன் மூலம் அதிகரித்த குடியிருப்பு நேரம் மருந்தின் மேம்பட்ட உறிஞ்சுதலுக்கு வழிவகுக்கும். பல்வேறு உறுப்புகளின் நீண்ட கால தொடர்ச்சியான இமேஜிங் (அணியக்கூடிய உயிர் பிசின் நீட்டிக்கக்கூடிய உயர் தெளிவுத்திறன் கொண்ட அல்ட்ராசவுண்ட் இமேஜிங் பேட்ச் மூலம், புதுமையான நோயறிதல் மற்றும் கண்காணிப்பு கருவிகளை இயக்கும் திறன் கொண்டது) பல வணிக உற்பத்தி முறைகள் ஆராய்ச்சி செய்யப்படுகின்றனஃ நேரடி இரசாயன தொகுப்பு, எ. கா. செயற்கை பாலிமர்களில் எல்-டோபா குழுக்களை இணைத்தல் உயிரியல் பிசின் புரத மரபணுக்களை வெளிப்படுத்தும் மரபணு மாற்றப்பட்ட பாக்டீரியா அல்லது ஈஸ்ட்களின் நொதித்தல் உயிரியல் பிசின் பொருட்களை சுரக்கும் இயற்கை உயிரினங்களின் (சிறிய மற்றும் பெரிய) விவசாயம் மியூகோஆடிஷன் உயிரியல் பிசின் விட ஒரு குறிப்பிட்ட சொல் மியூகோஆடிஷன் ஆகும். குடல் அல்லது மூக்கு போன்ற பெரும்பாலான சளி மேற்பரப்புகள் சளி அடுக்கால் மூடப்பட்டிருக்கும். இந்த அடுக்குடன் ஒரு பொருளை ஒட்டிக்கொள்வது மியூகோடேஷன் என்று அழைக்கப்படுகிறது. மியூகோஅடிசீவ் முகவர்கள் பொதுவாக ஹைட்ரஜன் பிணைப்பு குழுக்களைக் கொண்ட பாலிமர்கள் ஆகும், அவை ஈரமான சூத்திரங்களில் அல்லது உலர்ந்த பொடிகளில் மருந்து விநியோக நோக்கங்களுக்காகப் பயன்படுத்தப்படலாம். மியூகோடேஷனின் பின்னணியில் உள்ள வழிமுறைகள் இன்னும் முழுமையாக தெளிவுபடுத்தப்படவில்லை, ஆனால் பொதுவாக ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்ட கோட்பாடு என்னவென்றால், மியூகோடேஷிவ் முகவர் மற்றும் சளி இடையே நெருங்கிய தொடர்பு முதலில் நிறுவப்பட வேண்டும், அதைத் தொடர்ந்து மியூகோடேஷிவ் பாலிமர் மற்றும் மியூசின் ஊடுருவி, சிக்கல்கள் மற்றும் இரசாயன பிணைப்புகளை உருவாக்குவதன் மூலம் முடிக்க வேண்டும். உலர்ந்த பாலிமர் தூளைப் பொறுத்தவரை, ஆரம்ப ஒட்டுதல் பெரும்பாலும் சளிச்சுரப்பியில் இருந்து நீர் இயக்கத்தின் மூலம் அடையப்படுகிறது, இது நீரிழப்பு மற்றும் சளி அடுக்கை வலுப்படுத்துவதற்கும் வழிவகுக்கிறது. வான் டெர் வால்ஸ், ஹைட்ரஜன் மற்றும், நேர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட பாலிமர் விஷயத்தில், மியூசின்களுக்கும் ஹைட்ரேட்டட் பாலிமருக்கும் இடையிலான நிலைமின்னியல் பிணைப்புகள் நீண்டகால ஒட்டுதலை ஊக்குவிக்கின்றன. மியூசிலேஜ் குறிப்புகள் வெளிப்புற இணைப்புகள் "சிப்பிகள் புதிய அறுவை சிகிச்சை பசை சாத்தியங்களை ஊக்குவிக்கின்றன" என்பதையும் பார்க்கவும். சயின்ஸ் டெய்லி கட்டுரை, டிசம்பர் 2007. ஏபிசி டிவி அறிவியல் நிகழ்ச்சியான கேட்டலிஸ்ட் இல் தவளை பசை கதை. "கடல் பாசி சிறந்த பயோமெடிக்கல் பசைகளுக்கு முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது", சுகாதாரத்திற்கான பயோ மெட்டீரியல்கள்ஃ ஐரோப்பிய ஒன்றியத்தால் நிதியளிக்கப்பட்ட ஆராய்ச்சியின் ஒரு தசாப்தம், பக்கம் 23 மியூகோஅடிசீவ் ஜெல்கள் குறித்த ஆய்வறிக்கை "நிடேரியன் ஹைட்ராவை மாதிரி உயிரினங்களாகப் பயன்படுத்தி பயோஅடிஷன் குறித்த மேரி கியூரி திட்டம் பசைகள் உயிரணு மூலக்கூறுகள் விலங்கு புரதங்கள்