Bioadhezivi so naravno prisotni polimerni materiali, ki delujejo kot lepila (adhezivi). V splošnem so sestavljeni iz beljakovin in ogljikovih hidratov, vendar so lahko prisotne druge snovi. Zaradi biokompatibilnosti so predmet raziskav za komercialno uporabo, npr. pri biomedicinskem inženiringu.Smith, A.M. & Callow, J.A. (2006). Biological Adhesives. Berlin: Springer. ISBN 978-3-540-31048-8 Vrsta bioadhezije, kjer je sluz (mukus) prilepljena na sluznici, npr. v nosni votlini in v prebavnem traktu, se imenuje mukoadhezija.Smart, J.D. (2005). »The basics and underlying mechanisms of mucoadhesion.« Adv. Drug Deliv. Rev. 57: 1556-1568.
Vedenjska ekologija Organizmi izločajo bioadhezive za pritrjanje na podlago oz. kolonizacijo površin (bakterije, alge, glive, školjke in raki vitičnjaki, klopi), izgradnjo določenih struktur ali prepreko (žuželke in njihovi stadiji razvoja, tj. bube in ličinke, ter nekatere ribe, kot je navadni zet, in nekateri mnogoščetinci),Li D., Huson M.G. in Graham L.D. (2008). »Proteinaceous adhesive secretions from insects, and in particular the egg attachment glue of Opodiphthera sp. moths. Arch. Insect Biochem. Physiol. 69, str. 85-105. DOI: 10.1002/arch.20267 ter plenjenje (pajki in krempljičarji) in obrambo (brizgači in žabe rodu Notaden).Graham, L.D. (2008). Biological adhesives from nature. Iz: Encyclopedia of Biomaterials and Biomedical Engineering, 2. izdaja, urednika Wnek, G. & Bowlin, G. (str. 236-253). New York & London: Informa Healthcare. Nekateri bioadhezivi so zelo močni, kot npr. pri odraslih vitičnjakih, kjer znaša adhezija na trdo površino okoli 9,3 x 105 N/m2.Owen, R. »Barnacle cement nanostructure imaged under physiological conditions«.
Vrste adhezij Začasna adhezija right|thumb|225px|Večina pajkov lahko s pomočjo lepljive pajčevine ujamejo plen, kot so žuželke (na sliki pajek vrste Araneus diadematus). Hidrogeli, ki jih organizmi izdelujejo za začasno adhezijo, so sestavljeni iz različnih biopolimerov, kot so proteini, ogljikovi hidrati, glikoproteini in glikozaminoglikani (GAG), in delujejo na osnovi šibkih medmolekularnih silah in zvijanja struktur polimerov. Organizmi, kot so pravi morski polži (Patellogastropoda) in morske zvezde, uporabljajo kot pomožno snov za premikanje in pritrjanje na površine, ugodne za kolonizacijo (opazno pri mladih organizmih). Slabo lepljivi in elastični bioadhezivi, ki so občutljivi na pritisk, so primerni bolj za obrambo (npr. pri brizgačih) in plenjenje (npr. pri pajkih).
Trajna adhezija right|thumb|230px|Nekateri organizmi, kot so morske vetrnice, se s pomočjo bioadheziva pritrdijo na podlago (na sliki morska vetrnica vrste Actinia equina). Veliko trajnih adhezivov vključuje trdno vezavo preko kovalentnih vezi. Tako nekatere alge in morski nevretenčarji izdelujejo polifenolne proteine, ki vsebujejo molekule L-3,4-dihidroksi-fenolalanina (L-DOPA), podobne molekule pa so prisotne tudi pri proteinskem ovoju na jajčecah bogomolk (ooteka). L-DOPA deluje med drugim kot kelator kovinskih ionov, pri čemer so pomembni predvsem železovi ioni: tako je kompleks Fe(L-DOPA3) pri nekaterih rakih že zadosten za trdno vezavo,Sever M.J., Weisser J.T., Monahan J., Srinivasan S. in Wilker J.J. (2004). »Metal-mediated cross-linking in the generation of a marine-mussel adhesive.« Angew. Chem. Int. Ed. 43 (4): 448-450. vendar pa v splošnem železovi ioni katalizirajo oksidacijo L-DOPA, pri čemer nastanejo reaktivni kinonski prosti radikali, ki tvorijo kovalentne vezi.Deming, T.J. (1999). »Mussel byssus and biomolecular materials.« Curr. Opin. Chem. Biol. 3 (1): 100-105.
Komercialna uporaba Trenutno se bioadhezive uporablja v različne namene, kot so lesni adhezivi, osnovani na bakterijskih eksopolisaharidih,Combie, J., Steel, A. and Sweitzer, R. (2004) »Adhesive designed by nature (and tested at Redstone Arsenal)«. Clean Technologies and Environmental Policy 5 (4), 258-262. adhezivni proteini iz školjk, ki se uporabljajo pri eksperimentih za pritrjanje celic ali tkiv na plastične površine,Dong Soo Hwanga s sod. (2007). »Recombinant mussel adhesive protein Mgfp-5 as cell adhesion biomaterial«. Journal of Biotechnology 127 (4): 727-735. DOI: 10.1016/j.jbiotec.2006.08.005 kirurško lepilo za ortopedske namene ali kot hemostatik (sredstvo za zaustavljanje krvavitev)Graham, L.D.; Glattauer, V.; Huson, M.G.; Maxwell, J.M.; Knott, R.B.; White, J.W.; Vaughan, P.R.; Peng, Y.; Tyler, M.J.; Werkmeister, J.A.; Ramshaw, J.A. (2005) »Characterization of a protein-based adhesive elastomer secreted by the Australian frog Notaden bennetti«. Biomacromolecules 6, 3300-12. ter za boljšo absorpcijo zdravil pri manjših odmerkih.Schnurrer, J. & Lehr, C.M. (1996). »Mucoadhesive properties of the mussel adhesive protein«. Int. J. Pharmaceutics 141 (1-2): 251-256.
Opombe in sklici
Kategorija:Biomolekule Kategorija:Lepila