Penemuan Hidrogel dari Kacang Malva untuk Aplikasi Medis yang Berkelanjutan

SEBUAH kacang yang digunakan dalam teh herbal berubah menjadi hidrogel, yang sempurna untuk berbagai aplikasi biomedis dalam penelitian terbaru dari University of Chicago Pritzker School of Engineering (UChicago PME) dan Departemen Kimia UChicago.

Sebuah artikel yang diterbitkan di Matter menciptakan hidrogel kacang malva untuk penggunaan medis, mulai dari perawatan luka hingga pembacaan ECG. Penelitian ini tidak bergantung pada manfaat kesehatan yang dikabarkan dari kacang-kacang tersebut, tetapi pada kemampuannya untuk mengembang di dalam air.

"Kamu tidak pernah melihat buah dari pohon yang mengembang dalam volume seperti itu," kata penulis utama Changxu Sun, mahasiswa PhD dari UChicago PME.

Baca juga : MER-C Kirim Tim Medis Darurat ke Gaza, Palestina

Di mana orang lain melihat residu teh yang lengket, Sun melihat kemungkinan.

"Ini adalah penemuan luar biasa dari seorang mahasiswa yang luar biasa," kata peneliti utama Sun, Profesor Kimia Universitas Chicago Bozhi Tian. "Changxu melihat teh herbal dan melihat dunia aplikasi biomedis berkelanjutan yang siap untuk dibangun."

Dalam pengobatan tradisional Tiongkok, kacang malva dikenal sebagai Pangdahai, yang sering digunakan dalam teh sebagai obat radang tenggorokan, mirip dengan menambahkan jahe atau lemon. Seseorang yang sedang flu meletakkan kacang kering kecil ke dalam air panas dan menyaksikan keajaiban terjadi.

Baca juga : Ju Ji Hoon Kembali! Intip Keseruan Drakor The Trauma Code: Heroes on Call Tayang di Netflix Hari Ini

"Pada awalnya, bentuknya oval dengan lebar satu sentimeter. Setelah direndam dalam air, ia akan mengembang sekitar delapan kali volume dan 20 kali beratnya, berubah menjadi massa seperti gelatin, seperti agar-agar," kata Sun. "Setelah Anda meminum minuman tersebut, Anda akan meninggalkan agar-agar sebagai sisa. Orang biasanya membuangnya."

Sebagai perbandingan, beras mengembang sekitar tiga kali beratnya saat dimasak. Biji chia mengembang hingga 10 kali beratnya saat ditambahkan ke air; jamur salju yang digunakan dalam banyak sup Asia memiliki tingkat yang serupa.

Namun, peningkatan 20 kali lipat dari kacang malva meninggalkan semuanya tertinggal. Sun dan Tian melihat potensi dalam limbah makanan gelatinos yang dibuang bersama teh kemarin.

Baca juga : Pelapor Khusus PBB Serukan Boikot Medis terhadap Israel

"Kami bilang, 'Oke, itu adalah hidrogel alami,'" kata Sun.

Hidrogel

Hidrogels adalah zat berbasis air yang lengket yang dikenal karena banyak aplikasi kesehatan mereka. Sehalus dan selembut jaringan manusia itu sendiri, hidrogel digunakan dalam perawatan luka, melawan infeksi, dan mempercepat penyembuhan lebih dari apa yang bisa dilakukan perban. Mereka digunakan dalam sistem penghantaran obat, bioelektronik implan seperti pacemaker, perbaikan jaringan, pembacaan ECG dan EKG, dan penggunaan lainnya.

Mengubah kacang menjadi perangkat medis memerlukan lebih banyak pekerjaan daripada sekadar memasukkannya ke dalam teh.

Baca juga : Perusahaan Medis Korea Nasca Gandeng Sinar Mas Land

Pertama, kacang dihancurkan dalam blender dan kemudian dijalankan melalui sentrifugasi untuk mengekstrak sebanyak mungkin polisakarida hidrokolid yang lembut dan mengembang sambil menghilangkan lignin struktural keras yang memberi kacang cangkangnya.

Mereka kemudian mengeringkan larutan hidrokolid dengan pembekuan, menghilangkan seluruh air untuk menciptakan struktur kering dari polisakarida kacang malva murni. Bayangkan spons dapur yang kering kembali berbentuk di bawah keran dapur.

"Jika kita menghidrasi kembali kerangka itu, itu akan menjadi gel," kata Sun.

Tim mulai menguji hidrogel kacang malva mereka dalam berbagai aplikasi medis, mulai dari perawatan luka hingga biomonitoring.

"Kami menemukan bahwa itu menunjukkan kinerja dan kualitas yang lebih baik dibandingkan dengan patch ECG komersial. Kemudian kami juga mengaplikasikannya pada permukaan jaringan di dalam tubuh, menunjukkan perekaman biosinyal yang hebat," kata Sun. "Kami ingin menunjukkan kepada orang-orang bahwa mereka harus mengalihkan perhatian mereka pada sifat yang belum terjamah dan sumber daya alami tanaman yang belum dieksplorasi."

Sun berharap hidrogel alami baru ini akan menyediakan sumber daya medis yang kuat namun lebih murah di seluruh dunia, terutama di negara-negara Asia Tenggara tempat pohon malva tumbuh.

"Mereka adalah negara berpenghasilan rendah. Sistem kesehatan mereka selalu terbatas oleh kekurangan sumber daya," kata Sun. "Di sini kami memiliki bahan lokal, asli yang dapat digunakan untuk menciptakan solusi kesehatan yang berharga sambil memberikan stabilitas ekonomi bagi daerah-daerah yang miskin ini." (Science Daily/Z-3)