Khoa học - Y dược

Chất dính không gây đau cho các ứng dụng y sinh có thể được bóc tách bằng ánh sáng (15/01/2019)

Các nhà nghiên cứu đến từ Trường Kỹ thuật và Khoa học ứng dụng Harvard (A.AS) và trường Đại học Xi'an Jiaotong ở Trung Quốc đã tạo ra loại chất dính mới có thể bám chắc vào các vật liệu ướt như hydrogel và mô sống và dễ dàng bóc tách bằng tần số ánh sáng riêng. Chất dính này có thể được sử dụng để dính và bóc băng vết thương nhưng không gây đau, cũng như cho các thiết bị phân phối thuốc qua da và robot đeo trên người. Nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Advanced Materials.

Hai hydrogel này, được kết dính bằng dung dịch chuỗi polymer và dễ dàng tách ra khi có tia UV.

Ảnh: Hình ảnh / Zhigang Suo / Harvard SEAS

"Khả năng kết dính mạnh thường cần có liên kết cộng hóa trị, tương tác vật lý hoặc kết hợp cả hai", Yang Gao, một trong các tác giả nghiên cứu tại trường Đại học Xi'an Jiaotong nói. "Sự kết dính thông qua các liên kết cộng hóa trị khó loại bỏ và kết dính thông qua các tương tác vật lý thường cần đến dung môi, làm mất thời gian và gây hại cho môi trường. Phương pháp sử dụng ánh sáng để kích hoạt quá trình bóc tách là không xâm lấn và không gây đau đớn".

Chất kết dính sử dụng dung dịch nước gồm các chuỗi polyme trải đều giữa hai vật liệu không dính giống như mứt đặt giữa hai lát bánh mì. Hai vật liệu kết dính với nhau kém nhưng các chuỗi polyme hoạt động như chỉ khâu phân tử, khâu hai vật liệu lại với nhau bằng cách tạo thành một mạng lưới với hai mạng polyme đã xác định trước. Quá trình này được gọi là vướng víu tôpô (topological entanglement). Khi tiếp xúc với ánh sáng cực tím, mạng lưới các mũi khâu hòa tan, khiến cho hai vật liệu tách rời.

Nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm mức độ bám dính và tách rời trên rất nhiều vật liệu bám dính vào hydrogel; hydrogel và mô hữu cơ; chất đàn hồi; hydrogel và chất đàn hồi; và hydrogel và chất rắn vô cơ.

Dù các nhà nghiên cứu tập trung sử dụng ánh sáng cực tím để kích thích việc tách rời thì nghiên cứu của họ cũng cho thấy khả năng polyme khâu có thể tách ra bẳng ánh sáng hồng ngoại gần, một tính năng có thể được áp dụng cho rất nhiều thủ thuật y tế mới.

Nguồn: Đ.T.V (NASATI)/www.vista.gov.vn

Cập nhật: 03/01/2019