Phát triển gel siêu co giãn, dán vết thương không bị bong ra nữa

Khi vết thương ở đúng những vị trí khớp chuyển động, miếng dán y tế sẽ luôn bị bong ra. Trong tương lai, điều này sẽ không bao giờ xảy ra nữa.

Chẳng may bị một vết thương nhỏ trên tay, điều mà bạn sẽ nghĩ đến ngay lập tức là tìm một miếng dán y tế. Tuy nhiên, sẽ thật khó chịu khi vết thương ở đúng những vị trí khớp chuyển động, miếng dán sẽ luôn bị bong ra.

Trong tương lai, điều này sẽ không bao giờ xảy ra nữa, các nhà khoa học tại Viện Công nghệ Massachusetts(MIT) đang phát triển một vật liệu dạng gel siêu co dãn. Đó có thể là khởi đầu cho kỷ nguyên làm lành vết thương với hiệu quả vượt trội. Những miếng dán y tế thậm chí có thể tích hợp cả bộ cảm biến, thuốc men và một vài linh kiện điện tử trong đó.

Vật liệu siêu co giãn cho miếng dán y tế thông minh.

Trong bài báo khoa học xuất bản trên tạp chí Advanced Material, các nhà nghiên cứu giải thích "cơ thể động vật và con người chủ yếu được cấu tạo nên bởi các hydrogel". Đó là các mạng polymer (một phân tử lớn có nhiều tiểu đơn vị hóa học lặp đi lặp lại) có chức năng giữ nước tồn tại ở dạng rắn. Trong hydrogel, 90% thành phần là nước, 10% còn lại là các polymer.

Trong một thời gian dài, các nhà khoa học đã cố gắng tìm ra cách để bắt chước các hydrogel tự nhiên có trong cơ thể động vật. Tuy nhiên, tất cả các nỗ lực đều bị giới hạn bởi những polymer "có độ bền cơ học và khả năng co giãn thấp". Chúng đa phần trở nên giòn và dễ đứt gãy.

Trong nghiên cứu mới của mình, các nhà khoa học tại MIT đã sử dụng một polymer mới có tên là polyacrylamide. Nhờ vậy, hydrogel mà họ phát triển trở nên "bền, mạnh mẽ, rất co giãn, thể hiện nhiều đặc tính tương thích sinh học và nhiều tính chất thú vị".

Miếng dán thử nghiệm tích hợp linh kiện điện tử và các kênh phân phối thuốc.

Ví dụ, một miếng hydrogel này có thể bám cực chắc ngay khi ta dán nó lên các khớp đầu gối, khuỷu tay và cử động chúng. Nó cũng có thể tích hợp bên trong các dây dẫn điện titan, đèn LED hay các chip điện tử. Và quan trọng nhất, với độ bền và tính chất ưu việt của loại hydrogel này, nó có thể giữ các linh kiện điện tử bền vững trong những điều kiện khắc nghiệt.

Các nhà nghiên cứu chứng minh rằng họ có thể tạo ra một vài kênh phân phối thuốc qua miếng dán. Thậm chí, một vài gói chứa thuốc có thể được đính sẵn và dự trữ trong lớp hydrogel. Đó chính là cánh cửa đầu tiên cho miếng dán và băng y tế thông minh trong tương lai.

"Đó là một mạng lưới rất linh hoạt", Hyunwoo Yuk, một thành viên trong nhóm nghiên cứu giải thích. "Khả năng độc đáo ở đây là miếng dán hay băng y tế thông minh sẽ tích hợp mọi thứ bên trong đó. Ví dụ, một cảm biến có thể ghi nhận và theo dõi nhiệt độ cơ thể, nhiều gói chứa thuốc và các kênh phân phối".

Với nhiều cảm biến và các miếng băng ở vị trí khác nhau trên cơ thể, chúng ta có thể theo dõi tốt hơn tình trạng của người bệnh. Các gói dự trữ thuốc và kênh phân phối giúp khuyếch tán dược phẩm hiệu quả và bền vững hơn theo thời gian. Đó chính là tương lai của những miếng dán và băng y tế thông minh.