Hair-care products, wound-care dressings and drug encapsulation are among the potential uses of new, soy-oil-based polymers known as "hydrogels," developed by Agricultural Research Service (ARS) scientists in Peoria, Ill.
ARS chemists Sevim Erhan and Zengshe Liu developed the soy-oil-based hydrogels as a biodegradable alternative to the synthetic polymers now used, including polyacrylic acid and polyacrylamide.
Soy oil is an appealing raw material to use because it is chemically versatile, abundant and renewable--meaning the crop can be replanted each year to renew the supply. In 2006, U.S. farmers planted 76 million acres of soybeans, equal to about 38 percent of the world's total oilseed production, notes Erhan. She and Liu both work at ARS' National Center for Agricultural Utilization Research in Peoria.
They first began investigating soy-oil-based hydrogels in 1999 as part of the Peoria center's mission of exploring new, value-added uses for corn, soybeans and other Midwest crops. Using a two-step process--ring-opening polymerization and hydrolysis--they created a squishy but durable hydrogel polymer that expands and contracts in response to changes in temperature and acidity levels.
In tests, they observed that the hydrogel's water-absorbing capacity was lower than that of petroleum-based polymers. But this later proved to be a plus. In collaboration with Erhan and Liu, a University of Toronto scientist successfully formulated the hydrogel into nanoparticles that encapsulate the breast cancer drug doxorubicin. In drug-release experiments, nanoparticle-delivered doxorubicin proved eight times more toxic to cancerous cell lines than when lipid-water solutions were used.
Soy proteins are known allergens, but Erhan doesn't anticipate this posing a problem to the nanoparticles' use as drug-delivery agents. That's because soy oil's chemical structure is completely changed by the two-step manufacturing process used to make the hydrogel.
ผลิตภัณฑ์ดูแลเส้นผม , การดูแลบาดแผลและแผลยาในการใช้ใหม่ของศักยภาพ ถั่วเหลือง น้ำมันที่ใช้โพลิเมอร์ที่รู้จักกันเป็น " เจล " พัฒนาโดยบริการวิจัยการเกษตร ( ARS ) นักวิทยาศาสตร์ใน Peoria , ป่วยเป็นนักเคมีและ sevim erhan zengshe หลิวพัฒนาน้ำมันถั่วเหลืองที่ใช้เจลเป็นทางเลือกที่ย่อยสลายได้ในพอลิเมอร์สังเคราะห์ที่ใช้ในขณะนี้ ได้แก่ กรดโพลีอาครายลิค และสาร .น้ำมันถั่วเหลืองเป็นวัตถุดิบที่น่าสนใจที่จะใช้เพราะมันเป็นเคมีเอนกประสงค์ มากมาย และพลังงานทดแทน -- หมายถึง พืชที่สามารถปลูกในแต่ละปี เพื่อต่ออายุการจัดหา ในปี 2549 สหรัฐ 76 ล้านไร่ เกษตรกรที่ปลูกถั่วเหลือง เท่ากับประมาณ 38 เปอร์เซ็นต์ของการผลิต oilseed ทั้งหมดของโลก , บันทึก erhan . เธอกับหลิว ทั้งงานที่ Ars ' แห่งชาติศูนย์วิจัยการใช้ประโยชน์ทางการเกษตรในพีโอเรีย .พวกเขาเริ่มสืบสวนจากน้ำมันถั่วเหลืองไฮโดรเจลในปี 1999 เป็นส่วนหนึ่งของพีโอเรียศูนย์ภารกิจสำรวจใหม่ ใช้ข้าวโพด ถั่วเหลืองและพืชอื่น ๆที่มีมูลค่าเพิ่ม , มิดเวสต์ . โดยใช้กระบวนการพอลิเมอไรเซชันเปิดวงแบบสองขั้นตอน -- ย่อย -- พวกเขาสร้างพอลิเมอร์ไฮโดรเจลนุ่มแต่ทนทานที่ขยายและสัญญาในการตอบสนองการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ และความเป็นกรดในระดับในการทดสอบ , พวกเขาพบว่าเป็นเจลดูดน้ำความจุต่ำกว่าของปิโตรเลียมที่ใช้โพลิเมอร์ แต่นี้ต่อมาได้พิสูจน์ว่าเป็นบวก ในความร่วมมือกับ erhan และหลิว , มหาวิทยาลัยโตรอนโตนักวิทยาศาสตร์ประสบความสำเร็จในสูตรเจลอนุภาคนาโนที่ encapsulate มะเร็งเต้านมยา doxorubicin . ในการทดลองตัวยา doxorubicin , ส่งได้ 8 ครั้ง สำหรับความเป็นพิษต่อเซลล์มะเร็งมากกว่า เมื่อโซลูชั่นของน้ำที่ใช้โปรตีนถั่วเหลืองจะเรียกว่าสารก่อภูมิแพ้ แต่ erhan ไม่ได้คาดหวังนี้วางตัวปัญหาการใช้อนุภาคนาโน ' เป็นตัวแทนส่งมอบยา นั่นเป็นเพราะโครงสร้างทางเคมีของน้ำมันถั่วเหลืองจะเปลี่ยนไปอย่างสิ้นเชิง ด้วยกระบวนการผลิตที่ 2 ใช้เพื่อให้เจล .
การแปล กรุณารอสักครู่..