Пластырь с микроиглами меняет цвет, когда пища начинает портиться
Светлана Белякова –
О пластырях с микроиглами, которые используются для безболезненного и постепенного высвобождения лекарств через кожу, уже давно известно. А теперь ученые адаптировали технологию для обнаружения испорченных продуктов.
Обычно пластыри с микроиглами состоят из небольшого полимерного квадрата, нижняя сторона которого покрыта множеством крошечных, наполненных лекарством шипов из водорастворимого биосовместимого материала. Когда пластырь прижимается к телу человека, шипы безболезненно проникают в верхний слой кожи. Затем они растворяются, высвобождая лекарство в кровоток через интерстициальную жидкость, окружающую клетки кожи.
Новый пластырь изготовлен из фиброина шелка — съедобного белка, извлекаемого из коконов моли, — а также двух типов полимеров. Один из них чувствителен к молекуле кишечной палочки, а другой — к уровням pH, которые обычно связаны с порчей пищевых продуктов. В обоих случаях в присутствии целевой молекулы или значения pH полимер меняет цвет.
Когда пластырь прижимается к поверхности продукта, его иглы (каждая размером около 1,6 миллиметра в длину и 600 микрон в ширину) начинают вытягивать из него жидкость.
В лабораторных экспериментах ученые вводили в филе сырой рыбы раствор, содержащий либо бактерии кишечной палочки, либо бактерии сальмонеллы, либо вообще не вводили никакого патогена. Затем они наносили пластыри на все образцы.
Примерно через 16 часов при комнатной температуре пластыри изменили цвет с синего на красный, но только на тех образцах, в которых присутствовали бактерии E. coli. Через несколько часов пластыри на всех образцах стали красными. Это указывает на то, что все продукты испортились после слишком длительного пребывания в тепле.
Сейчас ученые работают над тем, чтобы ускорить время реакции пластырей и сделать их чувствительными к большему числу патогенов.
Фото: 1) Felice Frankel; 2) Jose-Luis Olivares, MIT
Это новость от журнала ММ «Машины и механизмы». Не знаете такого? Приглашаем прямо сейчас познакомиться с этим удивительным журналом.