Forskere skaber kunstig brusk, der kan reparere sig selv

Ny hydrogel lavet af skov- og fiskeaffald kan hjælpe med at erstatte petroleumsbaserede produkter fra kontaktlinser til pillekapsler.

Et nyt hydrogelmateriale fremstillet af materialer, der typisk kasseres af skov- og fiskeindustrien, kunne være en erstatning for olieprodukter, der anvendes i en række biomedicinske anvendelser, fra kontaktlinser til pillekapsler.

"Intentionen var at skabe et materiale, der kunne bruges som kunstig brusk, "forklarede Lingyun Chen, en professor ved University of Alberta, der har specialiseret sig i biopolymerkemi og som deltog i udviklingen af ​​produktet, lavet af grantræer og skaller fra krebsdyr.

"Vores hydrogelsystem kan også laves om til små nanokugler, der kan bruges som målrettede lægemiddelleveringssystemer til specifikke væv eller organer, " hun sagde.

Chen forklarede, at biopolymerer, der findes i naturen, kan laves til fibre og film.

"Potentialet er enormt - mange af dem kan være nyttige til at erstatte petroleum i en række produkter som fødevareemballage, vandfiltreringssystemer eller adsorbenter til vandbehandling, " sagde hun. "Hydrogelen er kun et eksempel på, hvordan vi kan transformere og bruge disse materialer."

Chen og hendes kolleger beskrev den nye hydrogel, som er i stand til at reparere sig selv, når den rives, i en undersøgelse for nylig offentliggjort i Carbohydrate Polymers.

"Vi var i stand til at demonstrere, at den har gode mekaniske egenskaber, fordi den er hård, strækbar og genvinder sin form, når den komprimeres, " forklarede hun.

Hendes arbejde viste, at den nye teknologi har ringe toksicitet for cellekulturer, tyder på, at det også kan bruges i en række biomedicinske applikationer, fra kontaktlinser til medicinafgivelse.

Selvom der stadig mangler meget arbejde, Chen mener, at det viser, at lidt fantasi kan gå langt i at gøre industrier mere bæredygtige.

"Fordi disse biprodukter har en begrænset anvendelse, vi var ret glade, da vi fandt ud af, at vores gel har interessante egenskaber, " tilføjede hun. "Dette arbejde viser virkelig, at ting, vi nogle gange anser for at være affald, kan have anvendelser på andre områder, potentielt gør andre industrier - i dette tilfælde skov og fiskeri - mindre spild."