science >> Wetenschap >  >> Chemie

Onderzoekers creëren kunstkraakbeen dat zichzelf kan herstellen

Biopolymeerchemicus Lingyun Chen werkt in haar laboratorium aan de Universiteit van A. Chen en haar team ontwikkelen een hydrogel gemaakt van afvalbijproducten zoals krabschalen en houtsnippers die zichzelf kunnen herstellen wanneer ze worden gescheurd en die kunnen worden gebruikt in producten zoals contactlenzen of pilcapsules . Krediet:Sean Townsend

Nieuwe hydrogel gemaakt van bosbouw- en visserijafval zou kunnen helpen bij het vervangen van op aardolie gebaseerde producten van contactlenzen tot pilcapsules.

Een nieuw hydrogelmateriaal gemaakt van materialen die doorgaans worden weggegooid door de bos- en visserijindustrie, zou een vervanging kunnen zijn voor aardolieproducten die worden gebruikt in een verscheidenheid aan biomedische toepassingen, van contactlenzen tot pillencapsules.

"De bedoeling was om een ​​materiaal te maken dat kan worden gebruikt als kunstmatig kraakbeen, " legde Lingyun Chen uit, een professor aan de Universiteit van Alberta die gespecialiseerd is in biopolymeerchemie en die heeft deelgenomen aan de ontwikkeling van het product, gemaakt van sparren en de schelpen van schaaldieren.

"Ons hydrogelsysteem kan ook worden gemaakt in kleine nanobolletjes die kunnen worden gebruikt als gerichte medicijnafgiftesystemen voor specifieke weefsels of organen, " ze zei.

Chen legde uit dat van biopolymeren die in de natuur worden gevonden, vezels en films kunnen worden gemaakt.

"Het potentieel is enorm - veel ervan kunnen nuttig zijn om aardolie te vervangen in een aantal producten zoals voedselverpakkingen, waterfiltratiesystemen of adsorbentia voor waterbehandeling, " zei ze. "De hydrogel is maar één voorbeeld van hoe we deze materialen kunnen transformeren en gebruiken."

Chen en haar collega's beschreven de nieuwe hydrogel, die in staat is zichzelf te herstellen wanneer gescheurd, in een studie die onlangs is gepubliceerd in Carbohydrate Polymers.

"We hebben kunnen aantonen dat het goede mechanische eigenschappen heeft omdat het taai is, rekbaar en herstelt zijn vorm bij samendrukking, " ze legde uit.

Haar werk toonde aan dat de nieuwe technologie weinig toxisch is voor celculturen, wat suggereert dat het ook kan worden gebruikt in een verscheidenheid aan biomedische toepassingen, van contactlenzen tot medicijnafgifte.

Hoewel er nog veel werk moet worden verzet, Chen gelooft dat het laat zien dat een beetje verbeeldingskracht een grote bijdrage kan leveren aan het verduurzamen van industrieën.

"Omdat deze bijproducten een beperkt gebruik hebben, we waren best tevreden toen we ontdekten dat onze gel interessante eigenschappen heeft, " voegde ze eraan toe. "Dit werk laat echt zien dat dingen die we soms als afval beschouwen, toepassingen kunnen hebben op andere gebieden, mogelijk maken van andere industrieën - in dit geval bos en visserij - minder verspillend."