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2025-02-19 16:11:00
1 of 2 |シカゴ大学プリッツカーの分子工学博士課程の博士候補者候補者は、小さなマルバナットと水没したものを保持して、水中でどれだけ膨張するかを示しています。太陽はこの「天然ヒドロゲル」を利用して、新しい医療機器を作成しています。チュアンワンヤン/シカゴ大学による写真
2月17日（UPI） – 南東アジア諸国でハーブティーを作るために何世紀にもわたって使用されてきた謙虚なマルバナットは、医療用途の持続可能な源泉としてはるかに重要な未来を持つ可能性があると米国の研究者は言います。
パンダハイまたはPDHとして知られるナッツは、水に沈んだときに大幅に拡大するユニークな能力を持っています。その財産は、創傷ケア、再生医療、皮膚に合ったセンサーやデバイスの接着剤などにヒドロゲルを使用する医療機器の低コストで自然で持続可能な資源として使用するためにそれをタップするというアイデアを引き起こしました、との科学者によるとシカゴ大学のプリッツカー分子工学学校。
で 月曜日に公開された研究 Scientific Journalで 案件、 博士課程の候補者であるChangxu SunとBozhi Tian教授が率いる大学の化学部門チームは、PDHを浸すために残っているほどの陰気な残留物が、喉の痛みを和らげるためにハーブティーを作ることから、すべて自然なヒドロゲルに加工されたときに以前は未実現の能力を持っていることを実証しました。
この物質は、皮膚に合ったパッチを介して心臓の鼓動の心拍を監視しながら、正確な信号を送信する際に市販のゲルを上回ることができると決定しました。
調査結果は、特にマルバナッツの木が一般的で現地で生産されている医療リソースがまれな、特に低所得の南東アジア諸国では、粘着性のヒドロゲルを使用する多くの種類の医療機器の設計において、持続可能な代替品の検索に幅広い意味を持つ可能性があります。サンはウーチに言った。
「私たちは、新しい種類の自然に導出されたヒドロゲルが医療アプリケーションに利益をもたらす可能性が何であるかを見たかった」と彼は言った。
ヒドロゲルは、優れた機械的特性、電気伝導率、接着により、創傷ケアと医療モニタリングに広く使用されています。
そして、それらは、医療機器業界で最も有望な新興分野の1つである重要な要素となっています。これは、生物学的組織を医療センサーやウェアラブルデバイスなどの合成電子システムに接続する柔軟な電子製品です。
ただし、現在利用可能な合成ヒドロゲルの多くは、比較的費用と分解性の材料から作られており、生体適合性が低く、困難な分解、皮膚の適応性が低いことが知られています。
したがって、検索は、代替品として低コストの有機再生可能な天然ポリマーを対象としています。これは、マルバの木の果実が登場する場所です。
ナットは、水に浸ると体積が8倍、体重が20回膨張し、捨てられたゼリーを残します。しかし、その廃棄物は、太陽に潜在的に貴重なヒドロゲルのように見え、行動しました – シカゴ大学の研究者たちが今では正しいことが示されています。
「このヒドロゲルの1つのアプリケーションは、再生医療と創傷治癒にあります」とサンは言いました。 「材料は、実際に細胞の移動と新しい細胞の生成を促進できることがわかりました。」
もう1つの有望な用途は、日常の薬で一般的に使用されるECGパッチなどのバイオシグナルモニタリングです。
「これらのデバイスを使用すると、電極を肌に直接置くと、ある程度のノイズが期待され、電極と皮膚の間に間質材料を使用する必要があります」とSun氏は言います。 「通常、合成ポリマーまたはヒドロゲルが使用されますが、代わりに、代わりにシンプルで環境に優しい素材を使用できますか？」
答えは「はい」であることが判明しました。実際、サンは、Malva Nutヒドロゲルが現在の合成バージョンよりもさらに優れた「シグナル対雑音」比を生み出したと言いました。
この研究に所属していない分野の専門家であるパデュー大学の生物医学および機械工学の教授であるChi Hwan Leeは、柔軟な電子機器の迅速な拡大の使用を供給するために持続可能な植物ベースの材料を開発することが「不可欠」であることに同意しました。バイオメディシンで。
「従来の電子機器は、電子廃棄物および生体適合性の問題に寄与する非生分解性材料に依存していますが、この研究のPDHベースの材料のような植物由来のバイオポリマーヒドロゲルは、優れた柔軟性と生体適合性を備えた環境に優しい代替品を提供します」 upiにメールで伝えた。
このような材料の大規模な生産は、既存のマイクロファブリケーション施設に最適化することで実現できます、と彼は付け加えました。
近年、天然のヒドロゲルの開発は大きな進歩を遂げていますが、他の専門家は、対処されるのを待っているいくつかの課題と問題がまだあることに注意しています。
によれば、それらの1つ 中国語の研究 昨年公開されたのは、十分に高い電気導電率と強い接着性を生成するために、一般的に天然材料は合成材料と混合する必要があり、結果として生成される生成性と生体適合性を低下させる必要があります。
「他の合成機能材料に依存せずに優れた特性を示すことができる完全に天然のポリマー材料に基づいてヒドロゲルを開発することが重要です」と著者は述べています。
その他の欠点には、「パフォーマンスが低い」と高い生産コストが含まれているため、柔軟な電子機器の新しい時代の商業製品と競争力がありません。
これらの懸念の3つはすべて、Malva Nutヒドロゲルで答えることができ、100％オーガニックであり、合成材料よりもパフォーマンスがあり、シンプルで安価であると述べました。
そして、それは特に、タイ、カンボジア、マレーシア、インドネシア、ベトナムなど、木が成長する貧しい東南アジアの恩恵である可能性があります。
「彼らは、木の果物を戦略的に使用して、ヘルスケアリソースに自立するのを助けることができます」と彼は言いました。 「これらの国では、主要都市には適切な資源があるかもしれませんが、村や小さな町では、先住民の植物や木がいくつかの解決策を提供することができます。」
#マルバナット残留物は傷を癒し医療機器を改善するのに役立つ可能性があります