Datum:
9 mei 2016
Bron:
Massachusetts Institute of Technology
Wetenschappers hebben een nieuw materiaal ontwikkeld dat de huid tijdelijk kan beschermen en strakker maken en rimpels kan gladstrijken. Met verdere ontwikkeling zou het ook kunnen worden gebruikt om medicijnen af te leveren om huidaandoeningen zoals eczeem en andere soorten dermatitis te helpen behandelen.
"Tweede huid"-polymeer kan ook worden gebruikt om de droge huid te beschermen en medicijnen af te geven.
Credits: Melanie Gonick/MIT; Creative Commons Naamsvermelding Niet-commercieel Geen afgeleide licentie
Wetenschappers van het MIT, het Massachusetts General Hospital, Living Proof en Olivo Labs hebben een nieuw materiaal ontwikkeld dat de huid tijdelijk kan beschermen en strakker maken en rimpels gladstrijken. Met verdere ontwikkeling zou het ook kunnen worden gebruikt om medicijnen af te leveren om huidaandoeningen zoals eczeem en andere soorten dermatitis te helpen behandelen.
Het materiaal, een op siliconen gebaseerd polymeer dat als een dunne, onmerkbare coating op de huid kan worden aangebracht, bootst de mechanische en elastische eigenschappen van een gezonde, jeugdige huid na. In tests met menselijke proefpersonen ontdekten de onderzoekers dat het materiaal "oogzakken" onder de onderste oogleden een nieuwe vorm kon geven en ook de hydratatie van de huid kon verbeteren. Dit type "tweede huid" zou ook kunnen worden aangepast om langdurige ultraviolette bescherming te bieden, zeggen de onderzoekers.
"Het is een onzichtbare laag die een barrière kan vormen, cosmetische verbetering kan bieden en mogelijk een medicijn lokaal kan afgeven aan het gebied dat wordt behandeld. Die drie dingen samen zouden het echt ideaal kunnen maken voor gebruik bij mensen", zegt Daniel Anderson, een universitair hoofddocent in MIT's Department of Chemical Engineering en een lid van MIT's Koch Institute for Integrative Cancer Research en Institute for Medical Engineering and Science (IMES).
Anderson is een van de auteurs van een artikel waarin het polymeer wordt beschreven in de online uitgave van Nature Materials van 9 mei 2016. Robert Langer, professor aan het David H. Koch Institute aan het MIT en lid van het Koch Institute, is de hoofdauteur van het artikel en de hoofdauteur van het artikel is Betty Yu SM '98, ScD '02, voormalig vice-president bij Living Proof. Langer en Anderson zijn mede-oprichters van Living Proof en Olivo Labs, en Yu behaalde haar master en doctoraat aan het MIT.
Huid nabootsen
Naarmate de huid ouder wordt, wordt deze minder stevig en minder elastisch - problemen die kunnen worden verergerd door blootstelling aan de zon. Dit schaadt het vermogen van de huid om zich te beschermen tegen extreme temperaturen, gifstoffen, micro-organismen, straling en verwondingen. Ongeveer 10 jaar geleden begon het onderzoeksteam met het ontwikkelen van een beschermende coating die de eigenschappen van een gezonde huid zou kunnen herstellen, voor zowel medische als cosmetische toepassingen.
"We begonnen na te denken over hoe we de eigenschappen van de huid zouden kunnen beheersen door deze te coaten met polymeren die gunstige effecten zouden hebben", zegt Anderson. "We wilden ook dat het onzichtbaar en comfortabel was."
De onderzoekers creëerden een bibliotheek van meer dan 100 mogelijke polymeren, die allemaal een chemische structuur bevatten die bekend staat als siloxaan - een keten van alternerende atomen van silicium en zuurstof. Deze polymeren kunnen worden samengevoegd tot een netwerk dat bekend staat als een verknoopte polymeerlaag (XPL). De onderzoekers testten vervolgens de materialen op zoek naar een materiaal dat het uiterlijk, de sterkte en de elasticiteit van een gezonde huid het best zou nabootsen.
"Het moet de juiste optische eigenschappen hebben, anders ziet het er niet goed uit, en het moet de juiste mechanische eigenschappen hebben, anders heeft het niet de juiste sterkte en presteert het niet goed", zegt Langer.
Het best presterende materiaal heeft elastische eigenschappen die sterk lijken op die van de huid. Bij laboratoriumtests keerde het gemakkelijk terug naar zijn oorspronkelijke staat nadat het meer dan 250 procent was uitgerekt (de natuurlijke huid kan ongeveer 180 procent worden verlengd). Bij laboratoriumtests was de elasticiteit van de nieuwe XPL veel beter dan die van twee andere soorten wondverbanden die nu op de huid worden gebruikt: siliconengelvellen en polyurethaanfilms.
"Het is heel moeilijk om een materiaal te maken dat zich als huid gedraagt", zegt Barbara Gilchrest, dermatoloog bij MGH en auteur van het artikel. "Veel mensen hebben dit geprobeerd en de materialen die tot nu toe beschikbaar waren, hadden niet de eigenschappen flexibel, comfortabel, niet-irriterend te zijn en zich aan te passen aan de beweging van de huid.
Verhaal Bron:
Het bovenstaande bericht is herdrukt van materiaal dat is verstrekt door het Massachusetts Institute of Technology. Het originele item is geschreven door Anne Trafton. Opmerking: materialen kunnen worden bewerkt voor inhoud en lengte.
Tijdschriftreferentie:
Betty Yu, Soo-Young Kang, Ariya Akthakul, Nithin Ramadurai, Morgan Pilkenton, Alpesh Patel, Amir Nashat, Daniel G. Anderson, Fernanda H. Sakamoto, Barbara A. Gilchrest, R. Rox Anderson, Robert Langer. Een elastische tweede huid. Natuurmaterialen, 2016; DOI: 10.1038/nmat4635
Citeer deze pagina:
MLA
APA
Chicago
Massachusetts Institute of Technology. "'Tweede huid': nieuw materiaal maakt de huid tijdelijk strakker: polymeer kan ook worden gebruikt om een droge huid te beschermen, medicijnen af te geven." WetenschapDagelijks. ScienceDaily, 9 mei 2016. <www.sciencedaily.com/releases/2016/05/160509115127.htm>.terug naar zijn oorspronkelijke vorm."
De XPL wordt momenteel geleverd in een proces in twee stappen. Eerst worden polysiloxaancomponenten op de huid aangebracht, gevolgd door een platinakatalysator die ervoor zorgt dat het polymeer een sterke verknoopte film vormt die tot 24 uur op de huid blijft zitten. Deze katalysator moet worden toegevoegd nadat het polymeer is aangebracht, omdat het materiaal na deze stap te stijf wordt om uit te smeren. Beide lagen worden aangebracht als crèmes of zalven, en eenmaal op de huid uitgesmeerd, wordt XPL in wezen onzichtbaar.
Hoge performantie
De onderzoekers voerden verschillende onderzoeken bij mensen uit om de veiligheid en effectiviteit van het materiaal te testen. In één onderzoek werd de XPL aangebracht op het gebied onder de ogen waar "oogzakken" zich vaak vormen naarmate de huid ouder wordt. Deze wallen worden veroorzaakt doordat het vetkussentje onder de huid van het onderste ooglid uitsteekt. Toen het materiaal werd aangebracht, oefende het een constante drukkracht uit die de huid strakker maakte, een effect dat ongeveer 24 uur aanhield.
In een ander onderzoek werd de XPL op de onderarmhuid aangebracht om de elasticiteit ervan te testen. Wanneer de met XPL behandelde huid werd opgezwollen met een zuignap, keerde deze sneller terug naar zijn oorspronkelijke positie dan onbehandelde huid.
De onderzoekers testten ook het vermogen van het materiaal om waterverlies door een droge huid te voorkomen. Twee uur na het aanbrengen leed de huid behandeld met het nieuwe XPL veel minder waterverlies dan de huid behandeld met een hoogwaardige commerciële vochtinbrengende crème. Huid bedekt met vaseline was even effectief als XPL in tests die twee uur na de behandeling werden uitgevoerd, maar na 24 uur had de huid behandeld met XPL veel meer water vastgehouden. Geen van de deelnemers aan de studie meldde enige irritatie door het dragen van XPL.
Living Proof heeft de XPL-technologie uitgesplitst naar Olivo Laboratories, LLC, een nieuwe startup die is opgericht om zich te concentreren op de verdere ontwikkeling van de XPL-technologie. In eerste instantie zal het team van Olivo zich richten op medische toepassingen van de technologie voor de behandeling van huidaandoeningen zoals dermatitis.
/1002721/ScienceDaily_Mobile_Middle_Rectangle
Advertentiekeuzes
Advertentie bedekt de pagina
Stop met het zien van deze advertentie