Une noix utilisée dans la tisane est devenue un hydrogel parfaite pour une variété d'utilisations biomédicales dans de nouvelles recherches de l'École d'ingénierie de l'Université de Chicago Pritzker (UCHicago PME) et du service de chimie d'UCHicago.
Dans une étude, « Conversion durable de la coque en hydrogels viscoélastiques pour les applications biomédicales à valeur ajoutée, » publié dans Matièreles chercheurs ont créé un hydrogel de noix Malva à des fins médicales allant des soins des plaies aux lectures de l'ECG. La recherche ne reposait pas sur les prestations de santé des rumeurs des noix – en Chine, ils sont connus comme le remède mal de gorge Pangdahai (PDH) – mais pour leur capacité à gonfler dans l'eau.
« Vous n'avez jamais vu les fruits d'un arbre se développer dans ce genre de volume, » a déclaré le premier auteur Changxu Sun, un Ph.D. Uchicago PME. étudiant.
Où d'autres ont vu des résidus de thé gluant, le soleil a vu la possibilité.
« C'est une découverte remarquable d'un étudiant remarquable, » L'enquêteur principal de Sun, le professeur Bozhi Tian de l'Université de Chicago. « Changxu a regardé les tisanes et a vu un monde d'applications biomédicales durables prêtes à être construites. »
Du thé …
En médecine traditionnelle chinoise, les noix de Malva sont connues sous le nom de pangdahai, souvent utilisées dans le thé comme remède mal de gorge, similaire à l'ajout de gingembre ou de citron. Une personne reniflante éclate le petit écrou séché dans l'eau chaude et regarde la magie se dérouler.
« À l'origine, c'est une forme ovale d'un centimètre de largeur. Une fois que vous l'avez trempé dans l'eau, il s'étendra environ huit fois en volume et 20 fois en poids, se transformant en masse gélatineuse, comme une gelée, » Dit Sun. « Après avoir bu la boisson, vous vous retrouvez avec la gelée comme déchet. Les gens jettent généralement cela. »
À titre de comparaison, le riz gonfle d'environ trois fois par poids lorsqu'il est cuit. Les graines de chia gonflent 10 fois leur poids lorsqu'ils sont ajoutés à l'eau; Le champignon de neige utilisé dans de nombreuses soupes asiatiques a un taux similaire.
Mais l'augmentation de 20 fois les noix de Malva les laisse tous derrière. Le soleil et Tian ont vu le potentiel dans les déchets alimentaires gélatineux jetés avec le thé d'hier.
« Nous avons dit: «D'accord, c'est un hydrogel naturel», ' » Dit Sun.
… à l'hydrogel
Les hydrogels sont des substances à base d'eau gluante notées pour leurs nombreuses applications dans les soins de santé. Aussi doux et qui aiment l'eau que le tissu humain lui-même, les hydrogels sont utilisés dans les soins des plaies, luttant contre l'infection et stimulant la guérison au-delà de ce qu'un bandage peut faire. Ils sont utilisés dans les systèmes d'administration de médicaments, la bioélectronique implantable comme les stimulateurs cardiaques, la réparation des tissus, les lectures ECG et EKG et d'autres utilisations.
Transformer les noix en dispositifs médicaux demande plus de travail que de simplement les faire sauter dans le thé.
Tout d'abord, les noix sont écrasées dans un mélangeur, puis passent à travers une centrifugeuse pour extraire autant de polysaccharides doux et expansion que possible que possible tout en se débarrassant des lignines structurelles dures qui donnent à leurs noix de coquilles.
Ils ont ensuite lyophilisé la solution hydrocolloïde, enlevant toute l'eau pour créer un échafaudage sec du polyva de polyva pur polyva. Imaginez une éponge de cuisine séchée qui remonte en forme sous le robinet de cuisine.
« Si nous hydrats à nouveau ces échafaudages, cela devient un gel, » Dit Sun.
L'équipe a commencé à tester son hydrogel Nut Malva dans une variété d'utilisations médicales, des soins des plaies à la biomonitoring.
« Nous avons trouvé que cela avait démontré des performances et des qualités supérieures par rapport aux patchs ECG commerciaux. Et puis nous avons également appliqué à la surface des tissus in vivo, démontrant un grand enregistrement de biosignals, » Dit Sun. « Nous voulions montrer aux gens qui devraient déplacer leur attention vers les propriétés inexplorées et les ressources inexplorées des plantes naturelles. »
Sun espère que le nouvel hydrogel naturellement dérivé fournira une nouvelle source de ressources médicales puissantes mais moins coûteuses à travers le monde, mais en particulier dans les nations d'Asie du Sud-Est où se développe le Malva.
« Ce sont des pays à faible revenu. Leurs systèmes de soins de santé sont toujours limités par ce manque de ressources, » Dit Sun. « Ici, nous avons un matériel indigène local qui peut être utilisé pour créer des solutions de soins de santé précieuses tout en offrant à ces zones pauvres une certaine stabilité économique. »
