"Hidrogel": "intelektualiuju bandiniu" ateitis

"Band-aid" niekada negali buti tas pats; Masacusetso technologijos instituto inzinieriai sugalvojo naujausia "liemeneliu" apdailos modeli: lipnia, itempta, gelio formos medziaga, i kuria gali buti itraukti temperaturos jutikliai, sviesos diodai ir kita elektronika, taip pat nedideli vaistu tiekimo rezervuarai ir kanalai.
Nauji hidrogeliai yra labai universalus.
Vaizdo kreditas: Melanie Gonick / MIT.

"Intelektualioji zaizda" isleidzia vaistus, jei reikia, reaguodama i odos temperaturos pokycius. Jis gali uzsidegti, jei medikamentu tiekimas mazeja.

Naujoji padazas tesiasi su kunu. Jis ne tik isliks, kai naudotojas lenkia kelius ar alkune, bet jo iterptosios strukturos ir elektronika taip pat lieka nepakite ir funkcionalus, kai istempta.

Grupe, kuri sukure ir sukure nauja hidrogelio padazu, vadovavo Masacusetso technologijos instituto (MIT) profesorius Xuanhe Zhao.

Tyrimas skelbiamas Gamtos medziagos.

Kas yra hidrogelis?

Hidrogeliai yra ivairiuose kasdieniniuose produktuose, nuo minkstu kontaktiniu lesiu ir prezervatyvu iki vienkartiniu vystyklu. Plauku zele, dantu pasta ir augalu vanduo kristalai naudojami hidrogeliai. Alizininiai hidrogeliai kartu su alavijo suteikia zaizdu padaza, kuris palaiko riebalus dregme ir leidzia atkurti lasteles.

• Pramoneje hidrogeliai naudojami tarpiniu sandarikliuose ir atlieku valymui
• Vartojimo prekes, kuriose yra hidrogeliai, apima plauku geli ir kosmetika
• Medicinos programos apima kontaktinius lesius, vaistu issiskyrima, nervu vadovus, dangas, audiniu kaupimasi ir branduoliu pakeitima.

Gavinas Braithwaite, Cambridge Polymer Group, Bostone, MA, pazymi, kad hidrogeliai yra hidrofiliniai, kuriu potencialas gali buti 80% ar daugiau vandens, pralaidus ir leidziant tirpinti transportavima. Jie taip pat gali buti viskoelastingi ir lubrikantai. Jie taip pat yra jautrus aplinkai. Visi sie savybes sudaro daugiafunkcinius.

Jau patenkinant ivairias funkcijas, hidrogeliai svajoja apie sviesia ateiti, iskaitant vaidmeni nugaros smegenu augimo, nervu ir audiniu inzinerijos, ir net organu genejimo.

Hidrogelio struktura yra jo sekmes raktas. Jo fiziniai ar cheminiai kryzminiai rysiai is hidrofiliniu polimeru grandziu leidzia arba sudaryti ar sugerti vandeni iki 99% jo turio.

Norint sukurti hidrogelius, ju pagrindu sudarytos polimero grandines yra cheminiu budu sintezuotos arba gautos is naturaliu polimeru. Tai gali buti baltymai, tokie kaip kolagenas ir zelatina, arba polisacharidai, tokie kaip krakmolas, alginatas ir agaroze. Naturalus hidrogeliai yra kreveciu apvalkalas ir juros dumbliai.

Del didelio vandens kiekio jie yra minksti, "svelni" ir lankstus, pavyzdziui, kontaktiniai lesiai arba labai sugeriantys, kaip ir kudikiu vystyklai. Jie taip pat gali buti gana trapus. Ju savybes priklauso nuo ju sudeties.

Medziagu mokslininkai, kurie jau kuri laika suprato skirtingu hidrogeliu potenciala, isstumia sios isskirtines medziagos ribas.

Hidrogelinis tvarsliava

Hidrogeliniai padazai nera nauji, o pirmieji - nuo 1950 m. Taciau pastarojo meto ivykiai sukuria keleta revoliuciniu koncepciju.

Susipazinusios hidrogelio padazuose yra laisvuju geliu, tiekiamu vamzdeliuose ir folijos paketuose, preparatai, kuriuose hidrogelis yra prisotintas ant marles kilpos ar juosteliu, arba gelio lakstas, kurio pagrindas yra plonu pluosto tinkleliu.

Hidrogelinis tvarsliava suteikia dregme, skatina gijima ir pasalina negyvus audinius nuo zaizdu. Didelis vandens kiekis atvesina zaizda ir susvelnina skausma. Hidrodeliai taip pat neleidzia, kad padazu butu klijuota prie zaizdos pavirsiaus.

Hidrogeliai yra stiprus ir lankstus, jie gali buti poringi, todel gali buti difuzijos arba tankus, priklausomai nuo sudeties. Jos gali buti pritaikytos patenkinti ivairius poreikius.

"Wollongong" universitete Australijoje hidrogeliai apibudinami kaip "kai kurios is labiausiai biologiskai suderinamu medziagu planetoje". Is tikruju gyvunu kunus daugiausia sudaro hidrogeliai.

Kuno audiniai ir sintetiniai hidrogeliai turi daug bendro pobudzio, o naujausi produktai turi panasumu su kuno audiniais, todel jie yra geras kandidatas i vis daugiau medicinos taikymu.

Praeitais metais, Medicinos naujienos siandien pranese apie hidrogelio, kuris galetu issiplesti, pavyzdziui, odos vystymasi.

Mokslininkai dirba panaudoti sias savybes, tikedamiesi sukurti "protinga medziaga", kuri imituos biologini audini ir funkcija.

Naujas hidrogelis

2015 m. Gruodzio men. MIT komanda paskelbe "sudetingu hidrogeliu", kurio sudetyje yra 70-95% vandens, su "ypatingomis mechaninemis savybemis".

Naujoji hidrogelio matrica yra labai istempta, skaidri ir gali jausti temperatura skirtingose ??odos vietose. Mokslininkai taip pat itrauke keleta puikiu papildomu funkciju.

Kad butu galima ilgai islaisvinti vaistus, mokslininkai patobulino matrica, iterpdami vamzdelius arba grezdami mazus skyles. Jie taip pat sukure mazus vaistu rezervuarus ir pridejo temperaturos jutiklius, reguliariai isdestytus. Kiti elektroniniai komponentai, naudojami medziagai sustiprinti, yra laidus titano vielos ir puslaidininkiu lustai.

Tyrimo metu sistema leido narkotines medziagas teketi per hidrogeli ir buti tiekiama pagal paklausa. Jutikliai leido padazu stebeti odos temperatura ir isleisti vaistus ivairioms kuno dalims, jei reikia, netgi tada, kai padazas labai istemptas. Jutikliai taip pat gali matuoti gyvybiskai svarbius pozymius.

Idiegtieji sviesos diodu zibintai, kurie dirbo net istempe per keli ir alkune, nurode, kai rezervuaruose yra mazai vaistu.

Titano viela, ideta i matrica, suformavo permatoma, istempta laidininka, kuris palaike nuolatini elektros laiduma.

Prof. Zhao paaiskina, kodel hidrogelio matrica gali buti raktas i elektronikos naudojima biomedicininiame kontekste:

"Jei norite, kad elektronika glaudziai kontaktuotu su zmogaus kunu tokiose srityse kaip sveikatos prieziura ir vaistu pristatymas, labai pageidautina, kad elektroniniai prietaisai butu minksti ir tvirti, kad jie atitiktu zmogaus kuno aplinka. Tai yra motyvacija tesiama hidrogelio elektronika. Turite galvoti apie ilgalaiki hidrogeliu ir sasaju stabiluma. "

Naujos pazangiosios zaizdu isdrozos tekstura, jautrumas ir mechaninis pajegumas suteikia mokslininkams zingsni link dirbtiniu biologiniu audiniu, kurie is tikruju imituoja gamtos funkcijas.

Programos: dabartis ir ateitis

Nerekomenduojama naudoti apsiausta, pasak mokslininku, butu gydyti nudegimus ar kitas dermatologines salygas.

Gebejimas isskirti specialius vaistus is specialiu rezervuaru pagal pareikalavima, atsizvelgiant i reakcijas, kurias surinko jutikliai is tam tikru vietoviu, ir tai nuosekliai atlikti laikui begant, suteiktu svarbios naudos.

Mes paklauseme prof. Zhao, ar protingas padazas butu pritaikomas, ar jis turetu buti isigytas paruostas.

Jis mums pasake: "Sia protinga tvarsla gali uzprogramuoti gydytojai ar sveikatos prieziuros darbuotojai, pvz., Pristatytu vaistu tipas ir doze."

Kalbant apie islaidas, jis sake: "Kadangi medziagos (hidrogeliai) ir prietaisai (jutikliai) yra palyginti mazos kainos, mes tikimes, kad sistema bus prieinama".

Iki siol profesorius Zhao sake, kad padazas nebuvo isbandytas del gydymo pajegumu, taciau siuo metu komanda dirba su hidrogeliu paremto prietaiso in vivo bandymais.

Sekanciame vaizdo irase profesorius Zhao kalba apie naujo hidrogelio padazo savybes ir tai, ka jis gali buti naudojamas:

Mokslininkai mano, kad si medziaga gali buti naudojama tiekti elektronika kuno viduje.

Sake prof. Zhao MNT:

Tikimasi, kad nauji prietaisai, kuriu sudetyje yra elektronikos, integruotos su biologiskai suderintais hidrogeliais, gali rasti platu biomedicinos srities spektra. "

Matrica gali buti naudojama implantuose, pvz., Voztuvuose, skirtuose mikrokluciu srautui valdyti, arba mikroklenose, kurios pakeistu forma. Implantacijos prietaisai, kuriuose yra hidrogeliai, galetu palaikyti mobiliasias sveikatos sistemas arba mHealth sistemas. MNT neseniai pranese apie didejancia sveikatos sriti.

Esami gliukozes jutikliai linke sukelti imunine reakcija, kuri apima jutikli su tankiais pluostais, todel juos daznai reikia keisti. Komanda mano, kad naujas hidrogelis gali buti naudojamas siekiant sukurti tvirtesni ir ilgalaiki produkta.

Panasiai, sako profesorius Zhao, naujas hidrogelis gali pagerinti neuronu zondu veiksminguma.

Jis pazymi, kad hidrogelis turi panasiu fiziologiniu savybiu. Kartu su jo mechaniniu potencialu jis gali buti tinkamas kandidatas nervu zondams.

Veliau hidrogeliai laikomi potencialiais pastoliais naujiems audiniams ir galbut netgi kaip nauju organu pagrindu, vadinamame regeneracine medicina.

Tai reiskia, kad reikia seti arba tinkamai ispausti reikalaujamo audinio lasteles i hidrogeli. Tuomet hidrogelis butu ileistas i kuna, kur jis pakeistu pazeista audini ir leistu tiekti maistines medziagas. Kai lasteles dauginamos, hidrogelio pastoliai pabloges, o naujas audinys pakeis sena.

MNT neseniai pranesta apie skysta kristalini hidrogeli su 3D forma, turinciu panasiu i minkstuju audiniu savybiu.

Pacientai, serganti uminiu sinusinio uzdegimo liga Specifine gyvenimo kokybe gali buti veiksmingai ivertinta nauju testu

Remiantis rugpjucio menesio ataskaita "Otolaryngology archyvai - galvos ir kaklo chirurgija", vienas is JAMA / Archyvu zurnalu, "Sinonasal Outcome Test-16" (SNOT-16) atrodo veiksmingas vertinant, kaip geri gydymo budai pagerina konkrecia liga suaugusiu pacientu, serganciu uminiu rininosinusitu (sinusu uzdegimu), gyvenimo kokybe (QOL).

(Health)

Ar galite saugiai isgerti distiliuota vandeni?

Turinys Kas yra distiliuotas vanduo? Rizika Galima nauda Reiketu apsvarstyti Ar tai saugu? Hidratacijos islaikymas yra labai svarbus palaikyti gera sveikata. Bet ar geriamas distiliuotas vanduo, o ne kitu rusiu vanduo, sveikas pasirinkimas? Siame straipsnyje mes analizuojame distiliuoto vandens savybes, palyginti su kitais vandens tipais, ir analizuosime, ar jis yra saugus ir sveikas gerti.

(Health)