Para peniliti Jepang telah menciptakan suatu materi hidrogel yang dapat menyembuhkan dengan sendirinya secara cepat, tersusun sebagaian besar dari air, yang mereka katakan mempunyai aplikasi pada regeneratif medis dan ilmu kimiawi hijau.

Materi baru ini sungguh tangguh luar biasa dibandingkan dengan hidrogel lain yang mempunyai jenis yang sama – hidrogel non-kovalent – yang sampai sekarang dianggap sangatlah lemah. Pimpinan penelitian yaitu Takuzo Aida, bertempat di Universitas Tokyo, membandingkannya dengan karet silikon dengan maksud menguji kekuatannya. Mungkin yang paling impresif, adalah jika gel tersebut dipotong dengan pisau, secara langsung akan menempel kembali dengan sendirinya, seperti semula hanya dalam tiga detik.

Yang sangat luar biasa adalah kemudahan dengan apa gel ini dapat dibuat. Pada 98 persen air, ini meliputi sejumlah kecil hanya sekitar tiga komponen lainnya: sodium polyacrylate, suatu cabang molekul yang dinamakan ‘G3-binder’, yang diliputi oleh ion – ion guanidinium, dan lempung, dengan bentuk lembaran – lembaran nano. Ini dapat dicampur bersama – sama untuk membuat gel, yang membentuk sekian detik. ‘Siapapun – meskipun istri saya – dapat menyiapkan materi kita hanya dnegan mencampur komponen – komponen yang diperlukan di air pada suhu ruangan,’ kata Aida.

Molekul – molekul binder memberikan hidrogel tersebut properti yang dapat menyembuhkan dengan sendirinya oleh hubungan silang lembaran – lembaran nano lempung. Ion – ion bermuatan positif dari guanidinium menempel secara pasti pada muatan negatif oksanion pada permukaan lempung. Dengan memotong gel ini menjadi terpisah, jelas Aida, namun jika potongan permukaan yang baru ditekan melawan satu sama lain dengan langsung, proses keablikannya akan muncul dan ion – ion yang bermuatan sebaliknya akan menempel kembali.

Seperti apa yang Alain Domard, seorang ahli hidrogel pada Universitas Claude Bernard Lyon 1 di Paris, jelaskan, namun begitu, properti gel yang menyembuhkan dengan sendirinya sangat terbatas. ‘Ini memerlukan penggunaan potongan yang baru,’ katanya. ‘Ini mensignifikasikan bahwa mekanisme secara kinetik terbatas dan materi yang tersusun kembali dari potongan tidak dapat dibandingkan dengan gel aslinya meski dengan bentuk global yang sama.’ Dia menambahkan bahwa studi lebih dalam dari mekanisme molekular dari formasi gel dibutuhkan di masa mendatang.

Bagi Aida, ini merupakan suatu keberhasilan bahwa materi dapat sembuh sedia kala- tidak ada hidrogel kovalent lainnya dengan properti mekanikal yang sebanding yang dapat melakukan hal ini, katanya. Namun ini merupakan kombinasi penyembuhan dengan sendirinya, kekuatan, persiapan yang mudah dan aplikasi potensial yang mana, menurut Aida, membuatnya sungguh unik. Dia mengatakan bahwa materi ini dapat digunakan untuk mendukung enzim – enzim dan katalis bagi sintetis organik, atau sebagai komponen dari regeneratif  medis dan regenerative medicine and tualng rawan buatan. ‘Ini dapat di siapkan ditempat oleh para dokter medis bagi operasi pembedahan,’ katanya.

Namun Domard mengatakan bahwa beberapa gel perlu dibuat lebih murah dan ramah lingkungan sebelum mereka dapat dipahami untuk penggunaan lebih luas. ‘Berdasar pengetahuan saya, polyacrylic dan [binder dari tim tersebut] strukturnya masih diproduksi dari minyak,’ imbuhnya.

Hayley Birch

Referensi

Q Wang et al, Nature, 2010, DOI: 10.1038/nature08693

Cari Artikel