尿布における尿検出のためのpH-ビジュアル化されたシルク・フィブロイン・セリシン・ダブル・ネットワーク・ヒドロゲルの制御された製造

科学分野:

• バイオ材料工学
• 医療診断
• スマート素材

背景:

• 尿のpHのモニタリングは,全身の酸塩バランスと腎臓障害の検出に不可欠です.
• 現在の方法は 器具に依存するか 手動で作るので 乳児や高齢者にとっては 難しい問題です
• 尿のpHをリアルタイムで監視するソリューションが必要です.

研究 の 目的:

• 尿布に組み込むためのpH対応のスマートヒドロゲルを開発する.
• 器具なしでリアルタイムで視覚的に解釈できる尿のpHモニタリングを可能にします.
• 脆弱な集団のための ユーザーフレンドリーな診断ツールを作成します

主な方法:

• シルクフィブロインとセリシンと可視光によるクロスリンクを用いたダブルネットワークのヒドロゲルの製造.
• 凝固時間,機械的強度,水吸収の改善のためのセリシン含有量の最適化.
• 自然のアントシアニンの組み込みと微調整により,明確な色測定pH値が示されます.

主要な成果:

• ハイドロゲルは急速な凝結 (≤15分) を示し,機械的性質が向上した (54kPaの最大張力,168%の張力) であり,高い水吸収率 (566%) を示した.
• 4つの異なる色変化 (緑色,赤紫色,青色) が,改善された色差 (ΔE) により,尿のpH値の変化に反応して達成されました.
• 緑色は正常なpHで,赤紫色または青色は異常な酸性またはアルカリ性です.

結論:

• 開発されたインテリジェント・ヒドロゲルシステムは,身体液の継続的なモニタリングのための有望な,機器のないプラットフォームを提供します.
• 急速な凝固,堅固な機械的特性,そして敏感な視覚的なpH反応の組み合わせは,現在のモニタリング方法の限界を解決します.
• この技術は 尿路や腎臓の疾患を早期に診断し 治療する大きな可能性を秘めています 特にリスクの高いグループではそうです