Czy materiały mogą leczyć własne rany? Badania prowadzone nad innowacyjnymi hydrożelami w Łukasiewicz – Instytucie Chemii Przemysłowej pozwalają na opracowanie inteligentnych materiałów, które potrafią samodzielnie odbudowywać swoją strukturę po uszkodzeniu.
Hydrożele to materiały, które mogą zrewolucjonizować różne gałęzie przemysłu. Wykonane z naturalnych składników stanowią przyjazny dla środowiska zamiennik powszechnie stosowanych dziś materiałów syntetycznych. Co więcej, dzięki swoim unikatowym właściwościom mogą zaoferować funkcjonalności nieosiągalne dla dotychczas stosowanych powszechnie materiałów. Mogą pochłaniać wodę w ilościach nawet 35-krotnie przekraczających ich masę, a co najważniejsze są w pełni bezpieczne dla człowieka. Ich biozgodność czyni je idealnym materiałem do zastosowań medycznych i kosmetycznych. Naukowcy z Łukasiewicz – IChP wykazali również jeszcze jedną niezwykłą ich cechę… zdolność do samonaprawy.
Co to są samonaprawialne hydrożele
Hydrożel, który jak żywa tkanka, po rozdarciu, przecięciu lub uszkodzeniu potrafi wrócić do swojej pierwotnej formy to nie wizja przyszłości, to dziedzina nauki, którą z powodzeniem rozwijają badacze Grupy Badawczej Technologii Polimerów Łukasiewicz – IChP.
– W Sekcji Biomateriałów przeprowadziliśmy wnikliwą analizę 200 kompozycji hydrożelowych, wybierając 25 najbardziej obiecujących, które charakteryzują się wyjątkową zdolnością do samonaprawy oraz doskonałymi właściwościami mechanicznymi i absorpcyjnymi – podkreśla dr Katarzyna Łęczycka – Wilk, Kierownik Sekcji Biomateriałów Grupy Badawczej Technologii Polimerów Łukasiewicz – IChP. – Materiały te swoją niezwykłą zdolność zawdzięczają precyzyjnie zaprojektowanej sieci wiązań chemicznych i fizycznych. Gdy materiał zostaje naruszony, jego struktura dynamicznie się rekonstruuje, przywracając pierwotne właściwości w ciągu zaledwie kilku godzin. To istotny postęp nie tylko w dziedzinie biomateriałów, ale również w medycynie, kosmetologii czy inżynierii materiałowej – wskazuje badaczka.
Samonaprawialne hydrożele to istotny krok w rozwoju nowoczesnych materiałów. Dzięki swoim właściwościom mogą posłużyć m.in. jako:
- inteligentne opatrunki wspomagające gojenie ran, które samoczynnie odbudowują swoją integralność po uszkodzeniu, zapewniając ciągłą ochronę i optymalne mikrośrodowisko dla regeneracji tkanek
- biokompatybilne implanty, dostosowujące się do warunków fizjologicznych
- nośniki leków o kontrolowanym uwalnianiu, umożliwiające precyzyjne dostarczanie substancji terapeutycznych w odpowiedzi na bodźce biologiczne lub mechaniczne
- materiały do inżynierii tkankowej, które wspomagają procesy regeneracyjne, imitując właściwości macierzy zewnątrzkomórkowej i stymulując proliferację komórek.
oprac. M.S.
