Naukowcy z Instytutu Chemii Przemysłowej Łukasiewicz opracowali hydrożele oparte na naturalnych polimerach, które są nie tylko w pełni biodegradowalne, ale także potrafią samodzielnie regenerować swoją strukturę po uszkodzeniu.
Zespół badaczy pod kierunkiem dr Katarzyny Łęczyckiej-Wilk stworzył nowy rodzaj hydrożeli na bazie surowców pochodzenia roślinnego, konkretniej skrobi i glukomannanu. Materiały są nie tylko odnawialne i przyjazne środowisku, ale także prezentują imponujące adekwatności użytkowe. Dzięki swojej strukturze potrafią wchłonąć choćby 35-krotność własnej masy w wodzie. Czyni je to idealnym kandydatem do zastosowań w medycynie, kosmetyce i ochronie środowiska.
Materiał potrafi się odtworzyć w zaledwie kilka godzin
Jak czytamy na łamach PAP, nowe materiały w warunkach zasadowych mają jeszcze większe zdolności absorpcyjne, a dodatek kwasu cytrynowego działa jak naturalny czynnik wzmacniający, jednocześnie ograniczając nadmierne pęcznienie. Hydrożele wyróżnia także zdolność do samonaprawy. Uszkodzona struktura materiału potrafi samoistnie się odtworzyć w zaledwie kilka godzin, bez konieczności interwencji zewnętrznej. Dzięki temu hydrożel jest niezwykle trwały i może służyć np. jako inteligentny opatrunek, który i niezawodny – idealny np. jako inteligentny opatrunek, który zachowuje swoją funkcję choćby po naruszeniu ciągłości.
To jeszcze nie wszystko. Dzięki obecności dodatków bioaktywnych hydrożele mają adekwatności higienizujące i wspomagające gojenie. Największą aktywność przeciwutleniającą osiągnięto dzięki zastosowaniu tzw. głębokich eutektów (DES) zawierających naturalne substancje takie jak mentol, tymol i wanilina. Co więcej, materiały te wykazują wysoką stabilność termiczną – przy temperaturze 150°C tracą zaledwie 5 proc. swojej masy.
Wiele zastosowań
Zespół naukowy podkreśla, iż opracowane materiały mogą znaleźć zastosowanie jako biokompatybilne implanty, nośniki leków o kontrolowanym uwalnianiu czy elementy wykorzystywane w inżynierii tkankowej. Ich zdolność do odtwarzania struktury i biozgodność sprawiają, iż mogą one pełnić funkcję imitacji macierzy zewnątrzkomórkowej, sprzyjając regeneracji tkanek i namnażaniu komórek. Aktualnie realizowane są zaawansowane testy laboratoryjne, których celem jest opracowanie funkcjonalnego prototypu przeznaczonego do zastosowań medycznych.
Jeśli dalsze badania potwierdzą skuteczność i bezpieczeństwo tych hydrożeli w warunkach klinicznych, możemy mieć do czynienia ze sporym osiągnięciem w dziedzinie biomateriałów. Zdolność do samonaprawy, biozgodność i produkcja zgodna z wartościami ekologicznymi to połączenie, którego od dawna poszukiwano. I na dodatek odkryli go nasi rodacy.
*Źródło zdjęcia głównego: ichp.lukasiewicz.gov.pl
