El sensor fotónico de nanocristales de celulosa revoluciona la monitorización biomédica
Los hidrogeles altamente elásticos creados por la reformación de enlaces de hidrógeno inducidos por calor pueden pasar del estado húmedo al seco Crédito: Fusheng Zhang y Qiongya Li
Los investigadores desarrollan hidrogeles CNC insolubles con alta sensibilidad a los iones de calcio, allanando el camino para sensores de celulosa sostenibles en dispositivos portátiles y biomedicina.
El nanocristal de celulosa (CNC), un biomaterial emergente, se ha aplicado ampliamente en campos como la electrónica, los bioplásticos y la energía.
Sin embargo, la falla funcional de estos materiales en ambientes húmedos o líquidos inevitablemente perjudica su desarrollo en biomedicina, separación de membranas, monitoreo ambiental y dispositivos portátiles.
Ahora, un grupo de investigación dirigido por el profesor Guangjian King del Instituto de Física Química de Dalian (DICP) de la Academia de Ciencias de China ha informado sobre un parche de nanocristal fotónico quiral, insoluble y sostenible de un ion de calcio (Ca).2+) Sensación de transpiración.
El estudio publicado recientemente en la revista pequeñointroduce una nueva idea de activación CNC.
Los investigadores han desarrollado un método simple y eficiente para fabricar hidrogeles insolubles basados en CNC. Descubrieron que, mediante el uso de la reconstrucción de enlaces de hidrógeno intermoleculares, la deshidratación térmica permitió que la película fotónica compuesta optimizada por CNC formara una red de hidrogel estable en una solución acuosa. Además, indicaron que el hidrogel se puede cambiar reversiblemente entre los estados seco y húmedo, lo cual es adecuado para funciones específicas.
La introducción de las moléculas funcionalizadas por hinchamiento de adsorción en un ambiente líquido dio como resultado un hidrogel con resistencia a la congelación (-20 °C), fuerte adhesión, buena biocompatibilidad y alta sensibilidad al calcio.2+.
“Se espera que este trabajo facilite la aplicación de sensores de celulosa sustentables para monitorear otros metabolitos (como glucosa, urea, vitaminas, etc.)”, dijo el profesor Cheng. “También sienta las bases para los sistemas de hidrogel controlados digitalmente que funcionan en el monitoreo ambiental y la separación de membranas y dispositivos portátiles”.
Referencia: «Parches de nanocristales fotónicos, insolubles y sostenidos para la detección de iones de calcio en el sudor» Por Qiongya Li, Chenchen He, Cunli Wang, Yuxiao Huang, Jiaqi Yu, Chunbo Wang, Wei Li, Xin Zhang, Fusheng Zhang, Guangyan Qing, abril de 2018. 13 2023 pequeño.
DOI: 10.1002/pequeño.202207932
