Bahan baru Menyediakan Elastic "Skin Kedua"
TOPIK: Kimia EngineeringMaterials ScienceMITNanoscienceNanotechnologyPopular
27 Desember 2016
Sebuah tim peneliti telah mengembangkan "kulit kedua" polimer yang dapat memberikan penghalang, perbaikan kosmetik, dan berpotensi memberikan obat.
Para ilmuwan di MIT, Rumah Sakit Umum Massachusetts, Living Proof, dan Olivo Labs telah mengembangkan materi baru yang sementara dapat melindungi dan mengencangkan kulit, dan menghaluskan keriput. Dengan pengembangan lebih lanjut, bisa juga digunakan untuk memberikan obat untuk membantu kondisi kulit memperlakukan seperti eksim dan jenis lain dari dermatitis.
Bahan, polimer berbasis silikon yang bisa diterapkan pada kulit sebagai tipis, lapisan tak terlihat, meniru sifat mekanik dan elastis sehat, kulit muda. Dalam tes dengan subyek manusia, para peneliti menemukan bahwa bahan ini mampu membentuk kembali "kantong mata" di bawah kelopak mata bawah dan juga meningkatkan hidrasi kulit. jenis "kulit kedua" juga bisa disesuaikan untuk memberikan perlindungan ultraviolet tahan lama, para peneliti mengatakan.
"Ini sebuah lapisan tak terlihat yang dapat memberikan penghalang, memberikan perbaikan kosmetik, dan berpotensi memberikan obat secara lokal ke daerah yang sedang dirawat. Ketiga hal bersama-sama benar-benar bisa membuatnya ideal untuk digunakan pada manusia, "kata Daniel Anderson, seorang profesor di MIT Departemen Teknik Kimia dan anggota dari MIT Koch Institute for Integrative Cancer Research dan Institut Teknik Kedokteran dan Ilmu (IMES).
Anderson adalah salah satu penulis dari makalah yang menjelaskan polimer di 9 Mei edisi online Bahan Alam. Robert Langer, Profesor David H. Koch Institute di MIT dan anggota dari Koch Institute, adalah penulis senior kertas, dan penulis utama kertas adalah Betty Yu SM '98, ScD '02, mantan wakil presiden di Living Proof. Langer dan Anderson adalah co-pendiri Hidup Bukti dan Olivo Labs, dan Yu meraih master dan doktor di MIT.
Para ilmuwan di MIT, Rumah Sakit Umum Massachusetts, Living Proof, dan Olivo Labs telah mengembangkan materi baru yang sementara dapat melindungi dan mengencangkan kulit, dan menghaluskan keriput. Dengan pengembangan lebih lanjut, bisa juga digunakan untuk memberikan obat untuk membantu kondisi kulit memperlakukan seperti eksim dan jenis lain dari dermatitis.
kulit meniru
Seperti usia kulit, menjadi kurang tegas dan kurang elastis - masalah yang dapat diperburuk oleh paparan sinar matahari. Ini mengganggu kemampuan kulit untuk melindungi terhadap suhu ekstrim, racun, mikroorganisme, radiasi, dan cedera. Sekitar 10 tahun yang lalu, tim peneliti berangkat untuk mengembangkan lapisan pelindung yang bisa mengembalikan sifat-sifat kulit yang sehat, baik untuk aplikasi medis dan kosmetik.
"Kami mulai berpikir tentang bagaimana kita mungkin bisa mengendalikan sifat kulit dengan pelapisan dengan polimer yang akan menanamkan efek menguntungkan," kata Anderson. "Kami juga ingin menjadi tak terlihat dan nyaman."
Para peneliti membuat perpustakaan lebih dari 100 polimer mungkin, semua yang terkandung struktur kimia yang dikenal sebagai siloxane - rantai bolak atom silikon dan oksigen. polimer ini dapat dirakit menjadi suatu pengaturan jaringan yang dikenal sebagai lapisan polimer cross-linked (XPl). Para peneliti kemudian menguji bahan mencari satu yang terbaik akan meniru penampilan, kekuatan, dan elastisitas kulit yang sehat.
"Ia harus memiliki sifat optik yang tepat, jika tidak maka tidak akan terlihat baik, dan itu harus memiliki sifat mekanik yang tepat, jika tidak maka tidak akan memiliki kekuatan yang tepat dan tidak akan melakukan dengan benar," kata Langer.
Bahan berkinerja terbaik memiliki sifat elastis yang sangat mirip dengan kulit. Dalam tes laboratorium, dengan mudah kembali ke keadaan semula setelah diregangkan lebih dari 250 persen (kulit alami dapat memanjang sekitar 180 persen). Dalam tes laboratorium, elastisitas novel XPl itu jauh lebih baik daripada dua jenis pembalut luka sekarang digunakan pada kulit - lembaran gel silikon dan film poliuretan.
"Menciptakan materi yang berperilaku seperti kulit sangat sulit," kata Barbara Gilchrest, seorang dokter kulit di MGH dan seorang penulis dari kertas. "Banyak orang telah mencoba untuk melakukan hal ini, dan bahan-bahan yang telah tersedia sampai ini belum memiliki sifat yang fleksibel, nyaman, tidak menimbulkan iritasi, dan mampu menyesuaikan diri dengan pergerakan kulit dan kembali ke bentuk aslinya."
The XPl saat disampaikan dalam proses dua langkah. Pertama, komponen polisiloksan diterapkan pada kulit, diikuti dengan katalis platinum yang menginduksi polimer untuk membentuk sebuah film silang yang kuat yang tetap pada kulit hingga 24 jam. Katalis ini harus ditambahkan setelah polimer diterapkan karena setelah langkah ini materi menjadi terlalu kaku untuk menyebar. Kedua lapisan diterapkan sebagai krim atau salep, dan sekali menyebar ke kulit, XPl menjadi dasarnya tak terlihat.
kinerja tinggi
Para peneliti melakukan beberapa penelitian pada manusia untuk menguji keamanan dan efektivitas bahan ini. Dalam sebuah penelitian, XPl diaplikasikan pada daerah bawah mata di mana "mata tas" sering membentuk sebagai usia kulit. kantong mata ini disebabkan oleh penonjolan bantalan lemak yang mendasari kulit tutup lebih rendah. Ketika bahan diterapkan, itu menerapkan gaya tekan stabil yang diperketat kulit, efek yang berlangsung selama sekitar 24 jam.
Dalam studi lain, para XPl diaplikasikan pada kulit lengan untuk menguji elastisitas. Ketika kulit XPl-diperlakukan buncit dengan secangkir hisap, itu kembali ke posisi semula lebih cepat dari kulit yang tidak diobati.
Para peneliti juga menguji kemampuan bahan untuk mencegah kehilangan air dari kulit kering. Dua jam setelah aplikasi, kulit diobati dengan novel XPl menderita kehilangan air jauh lebih sedikit dibandingkan kulit diobati dengan high-end pelembab komersial. Kulit dilapisi dengan petrolatum sama efektifnya dengan XPl dalam tes dilakukan dua jam setelah perawatan, tapi setelah 24 jam, kulit diobati dengan XPl telah menggunakan lebih banyak air. Tak satu pun dari peserta penelitian melaporkan setiap iritasi mengenakan XPl.
"Saya pikir itu memiliki potensi besar untuk aplikasi kosmetik dan noncosmetic, terutama jika Anda bisa menggabungkan agen antimikroba atau obat-obatan," kata Thahn Nga Tran, seorang dokter kulit dan instruktur di Harvard Medical School, yang tidak terlibat dalam penelitian.
Hidup Bukti telah berputar keluar teknologi XPl ke Olivo Laboratories, LLC, sebuah startup baru dibentuk untuk fokus pada pengembangan lebih lanjut dari teknologi XPl. Awalnya, tim Olivo akan fokus pada aplikasi medis dari teknologi untuk mengobati kondisi kulit seperti dermatitis.
Penulis lain kertas termasuk Fernanda Sakamoto dan Rox Anderson dari MGH; Soo-Young Kang Hidup Bukti; Morgan Pilkenton dan Alpesh Patel, sebelumnya Hidup Bukti; dan Ariya Akthakul, Nithin Ramadurai, dan Amir Nashat ScD '03, dari Olivo Laboratories.
Publikasi: Betty Yu, et al, "An kulit kedua elastis," Bahan Alam 15, 911-918 (2016) doi:. 10.1038 / nmat4635
Erwin Widianto
I am a Content Creator and SEO Specialist from West Java, Indonesia who started a career in Digital Marketing since 2017 until now.
