10 maart 2023 (Nanowerk Nieuws) Kleine verbanden die elektriciteit opwekken als reactie op beweging, kunnen wondgenezing en weefselregeneratie versnellen. Wetenschappers in Taiwan hebben in het tijdschrift de nieuwste ontwikkelingen en mogelijke toepassingen van wondgenezingstechnologie besproken Wetenschap en technologie van geavanceerde materialen ("Zelfondersteunde wondgenezing met behulp van piëzo-elektrische en tribo-elektrische nanogeneratoren"). Het natuurlijke wondgenezingsproces omvat complexe interacties tussen ionen, cellen, bloedvaten, genen en het immuunsysteem; waarbij elke speler wordt getriggerd door een reeks moleculaire gebeurtenissen. Een integraal onderdeel van dit proces is het genereren van een zwak elektrisch veld door het beschadigde epitheel – de laag cellen die het weefsel bedekt. Het elektrische veld ontstaat als gevolg van een ionengradiënt in het wondbed, die een belangrijke rol speelt bij het sturen van celmigratie en het bevorderen van de vorming van bloedvaten in het gebied. Wetenschappers ontdekten halverwege tot eind 1900 dat het stimuleren van weefsel met een elektrisch veld de wondgenezing zou kunnen verbeteren. Het huidige onderzoek op dit gebied is nu gericht op het ontwikkelen van kleine, draagbare en goedkope patches die niet worden gehinderd door externe elektrische apparatuur. Dit heeft geleid tot onderzoek naar piëzo-elektrische materialen, waaronder natuurlijke materialen zoals kristallen, zijde, hout, bot, haar en rubber, en synthetische materialen zoals kwarts, keramiek en polymeren. Deze materialen genereren een elektrische stroom wanneer ze worden blootgesteld aan mechanische belasting. Vooral nanogeneratoren gemaakt met synthetische materialen zijn veelbelovend. Sommige onderzoeksteams onderzoeken bijvoorbeeld het gebruik van zelfaangedreven piëzo-elektrische nanogeneratoren gemaakt met zinkoxide nanostaafjes op een polydimethylsiloxaanmatrix om wondgenezing te versnellen. Zinkoxide heeft het voordeel dat het piëzo-elektrisch en biocompatibel is. Andere wetenschappers gebruiken steigers gemaakt van polyurethaan en polyvinylideenfluoride (PVDF) vanwege hun hoge piëzo-elektriciteit, chemische stabiliteit, fabricagegemak en biocompatibiliteit. Deze en andere piëzo-elektrische nanogeneratoren hebben veelbelovende resultaten opgeleverd in laboratorium- en dierstudies. Een ander type apparaat, een tribo-elektrische nanogenerator (TENG) genaamd, produceert een elektrische stroom wanneer twee interfacematerialen met elkaar in en uit contact komen. Wetenschappers hebben geëxperimenteerd met TENG's die elektriciteit opwekken uit ademhalingsbewegingen, bijvoorbeeld om wondgenezing bij ratten te versnellen. Ze hebben ook TENG-pleisters geladen met antibiotica om wondgenezing te vergemakkelijken door ook lokale infecties te behandelen. "Piëzo-elektrische en tribo-elektrische nanogeneratoren zijn uitstekende kandidaten voor zelfondersteunde wondgenezing vanwege hun lichte gewicht, flexibiliteit, elasticiteit en biocompatibiliteit", zegt bio-ingenieur Zong-Hong Lin van de National Tsing Hua University in Taiwan. "Maar er zijn nog verschillende knelpunten bij hun klinische toepassing." Ze moeten bijvoorbeeld nog steeds worden aangepast zodat ze op maat passen, aangezien de wondafmetingen sterk variëren. Ze moeten ook stevig worden vastgemaakt zonder negatief te worden beïnvloed of gecorrodeerd door de vloeistoffen die van nature uit wonden afscheiden. "Ons toekomstige doel is om kosteneffectieve en zeer efficiënte wondverbandsystemen te ontwikkelen voor praktische klinische toepassingen", zegt Lin.

• Door SEO aangedreven content en PR-distributie. Word vandaag nog versterkt.
• Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligentie. Kennis versterkt. Toegang hier.
• Bron: https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news2/newsid=62550.php