Baterije koje se sigurno razgrađuju u probavnom traktu
- Objavljeno u Znanost
Koristeći materijale koji su sigurni za ljudsku konzumaciju, istraživači s MIT-a stvorili su sićušne baterije koje bi se mogle koristiti za napajanje elektroničkih uređaja koji se mogu progutati. Cijela baterija je bioresortabilna, što znači da je tijelo može u potpunosti razgraditi i apsorbirati.
U novoj studiji, istraživači su pokazali da baterije, koje generiraju 1,84 volta, mogu napajati dvije različite vrste uređaja: RFID oznaku koja može prenositi podatke iz želuca i kapsulu koja proizvodi malu električnu struju koja stimulira proizvodnju grelina, peptidneg hormona poznatog kao "hormona gladi" jer pojačava apetit i potiče unos hrane.
Istraživači kažu da bi se ova vrsta baterije, koja sadrži elektrode izrađene od magnezija i molibden trioksida, mogla koristiti i u drugim uređajima za gutanje za senzorske ili terapijske primjene.
Istraživači su koristili magnezij za izradu anode baterije i molibden trioksid za katodu. Baterija također sadrži ionski tekući gel elektrolit. Istraživači su osmislili dvije različite verzije baterije koje se mogu koristiti za različite primjene - disk promjera 7,5 milimetara i pravokutnu šipku duljine 24 milimetra.
Kako bi testirali kako će se baterije ponašati u probavnom traktu, istraživači su ih prvo izložili vrlo kiseloj otopini sličnoj želučanom soku. Otkrili su da baterije normalno funkcioniraju oko tri dana, a zatim im performanse počinju polako opadati. U roku od nekoliko tjedana potpuno se razgrađuju.
Istraživači su zatim ugradili pravokutnu bateriju u biorazgradivi uređaj koji je dizajniran za isporuku male električne struje u sluznicu želuca.
Testovi na životinjama pokazali su da 20 minuta stimulacije unutar želuca može povećati razinu grelina za oko 50 posto.
Istraživači su zatim ugradili bateriju u RFID uređaj, koji su dizajnirali kako bi pomogli pacijentima da se pridržavaju rasporeda uzimanja lijekova. Ova kapsula može prenijeti svoju lokaciju iz gastrointestinalnog trakta putem bioresorptivne RFID oznake izrađene od molibdena i celuloze.
Istraživači sada planiraju kliničko ispitivanje sustava, za koje očekuju da će započeti za otprilike dvije godine. Takvi sustavi ne samo da bi mogli biti sigurniji za pacijente, već bi i smanjili utjecaj baterija na okoliš koje bi se na kraju izlučivale u kanalizacijski sustav.
Znanstveni rad možete pronaći na ovoj poveznici.