Adherencia de los mejillones
Química

La tenaz adherencia de los mejillones, desvelada

(NC&T) Un equipo de investigación de la Universidad del Noroeste aporta nuevos datos sobre el tema, en un reciente estudio acerca de las estrategias adhesivas de los mejillones, una información que podría usarse para desarrollar adhesivos o repelentes para su uso en injertos médicos.

Esta es la primera vez que un estudio molecular se centra específicamente en el importante aminoácido DOPA, un derivado de la tirosina que se encuentra en altas concentraciones en las proteínas del "pegamento" de los mejillones.

Los investigadores, dirigidos por Phillip B. Messersmith, profesor de Ingeniería Biomédica en la Academia McCormick de Ingeniería y Ciencia Aplicada, estudiaron la molécula de DOPA pegándola en la punta de un microscopio de fuerza atómica y midiendo la fuerza de interacción entre la molécula de DOPA y las superficies orgánicas e inorgánicas.

Constataron que en una superficie inorgánica de óxido metálico, el DOPA interactúa con el substrato por medio de una interacción coordinada no-covalente, un orden de magnitud más fuerte que el enlace del hidrógeno, pese a ser completamente reversible.

Adherencia de los mejillones
Phillip B. Messersmith. (Foto: Northwestern U.)
En un substrato orgánico, el DOPA puede formar una unión covalente aún más fuerte e irreversible cuando se oxida por el agua de mar. Esto ayuda a explicar la notable versatilidad de los mejillones para adherirse fuertemente a muchos materiales diferentes.

En ningún substrato la tirosina sola pudo igualar esa gran fuerza de adherencia, lo que muestra claramente que es crucial la modificación de los residuos de tirosina para formar DOPA durante el proceso de producción del pegamento de los mejillones.

"Nuestros resultados señalan el camino hacia nuevas aplicaciones para nuestros polímeros que imitan el pegamento de los mejillones", afirma Messersmith, quien ha diseñado un versátil recubrimiento de dos capas que se pega con firmeza a una superficie e impide el incremento de células, proteínas y bacterias. "Por ejemplo, podemos aprovechar la reactividad del DOPA oxidado para formar enlaces covalentes entre polímeros adhesivos albergando DOPA, y las superficies de tejidos humanos".

Otros autores del estudio son Haeshin Lee (de la Universidad del Noroeste), y Norbert F. Scherer (profesor de química en la Universidad de Chicago).
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