Gel Pectin thấp (LM) đã đạt được động lực trong kỹ thuật mô và phân phối thuốc trong những năm gần đây do khả năng tương thích sinh tỷ lệ kèo nhà cái 88 tuyệt vời của chúng LM pectin tạo thành hydrogel ổn định bằng cách hình thành các tập hợp siêu phân tử với các cấu trúc hộp trứng với sự hiện diện của các ion hóa trị hai như CA²⁺, thường được cung cấp bởi canxi clorua (CaCl₂) Giải pháp hoặc canxi cacbonat (Caco₃) Cụ thể, việc sử dụng caco₃Cho phép chuẩn bị các gel LM pectin với hình dạng được kiểm soát Nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng những thay đổi phút trong các thông số tiền chất tổng hợp hydrogel có thể ảnh hưởng đáng kể đến các tính chất hydrogel và các ứng dụng của chúng Ví dụ, giảm pH hoặc axit hóa tiền chất tăng tốc tốc độ gel và tăng cường độ cơ tỷ lệ kèo nhà cái 88 của hydrogel pectin LM Co₂là một tác nhân có tính axit phổ biến vì nó có thể giảm pH và dễ dàng loại bỏ khỏi hệ thống sau khi gelation Tuy nhiên, Dospite Co₂Là một tác nhân axit đầy hứa hẹn, sự hiểu biết chính xác về các tác động của nó đối với sự tổng hợp và tính chất hydrogel chưa được hiểu rõ

Một nhóm các nhà khoa tỷ lệ kèo nhà cái 88 từ Nhật Bản, dẫn đầu là MrRyota Teshima, một sinh viên thạc sĩ từ Đại tỷ lệ kèo nhà cái 88 Khoa tỷ lệ kèo nhà cái 88 Tokyo (TUS), đã quyết định lấp đầy khoảng trống này Để làm như vậy, họ đã chuẩn bị lm pectin/caco₃Hydrogel sử dụng phương pháp tiêu chuẩn và trong các điều kiện nhiệt động được kiểm soát với nước có ga làm nguồn của CO₂Nhóm nghiên cứu cũng bao gồm DrShigehito Osawa (hiện đang ở Đại tỷ lệ kèo nhà cái 88 Y khoa Tokyo) và DrYayoi Kawano, Giáo sưTakehisa Hanawa, Giáo sưakihiko Kikuchi và Giáo sưHidenori Otsuka từ TUS Nghiên cứu của họ đã được cung cấp trực tuyến vào ngày 16 tháng 2 năm 2023 và được xuất bản trong Tập 8, Số 8 củaACS OmegaVào ngày 28 tháng 2 năm 2023

Giải thích lý do đằng sau phương pháp này, MrTeshima nói,"Chúng tôi chọn nước có ga làm tác nhân axit để tạo gel vì các phương pháp thông thường sẽ yêu cầu điều kiện áp suất cao để đảm bảo cung cấp CO₂đến tiền thân hydrogel Thay vào đó, việc sử dụng nước có ga cho phép chúng tôi cung cấp các ion cacbonat và CO₂với hỗn hợp hydrogel và kích hoạt gelation trong điều kiện áp suất và nhiệt độ xung quanh "

Nhóm chỉ cần chuẩn bị hai lm pectin/caco₃Hydrogels-one có thêm nước có ga và loại khác mà không có Họ quan sát thấy rằng một trong đó có nước có ga trải qua quá trình gel nhanh hơn và cho thấy cường độ cơ tỷ lệ kèo nhà cái 88 tăng so với cái mà không có Những cải tiến này có thể phát sinh từ độ pH thấp hơn của nước có ga làm tăng khả năng hòa tan của CACO₃, làm tăng thêm tính khả dụng của CA miễn phí²⁺ion Thêm CA²⁺có nghĩa là liên kết chéo tốt hơn giữa polyme pectin, gelation nhanh hơn và hydrogel mạnh mẽ hơn

Sau khi hình thành hydrogel, nước có ga/Co₂đã bị bay hơi từ bề mặt tiếp xúc với khí quyển Nhóm đã phát hiện ra rằng Post-co₂Thoát, độ pH của hydrogel cuối cùng cao hơn hydrogel được điều chế mà không có nước có ga Nhóm nghiên cứu cho rằng điều này có thể là do nhiều nhóm carboxy đã được tiêu thụ trong khi liên kết ngang với CA²⁺và thành phần axit, CO₂, hoàn toàn bay hơi từ hydrogel sau khi gelation Nhóm nghiên cứu đã chuẩn bị thêm các aerogel bằng cách đông khô hydrogel Họ đã tìm thấy các mạng có độ xốp dài được đặt hàng cao ở những mạng được chuẩn bị qua đường nước có ga, cho thấy rằng CO₂Từ nước có ga có thể tạo ra những thay đổi cấu trúc nội tại trong hydrogel Các nhà nghiên cứu cũng đã chuẩn bị hydrogel với số lượng CO₂Trong nước có ga để chứng minh rằng độ pH và cường độ của hydrogel pectin LM có thể được điều chỉnh theo cách này Những hiểu biết từ nghiên cứu này có thể chứng minh hữu ích khi chế tạo các hydrogel chức năng với các thuộc tính phù hợp

Nghiên cứu này đóng góp cho các mục tiêu phát triển bền vững của Liên Hợp Quốc (SDGs), vì LM pectin chủ yếu có nguồn gốc từ chất thải thực phẩm, như trái cây táo và cam quýt"Mỗi năm, 2,5 tỷ tấn thực phẩm bị lãng phí trên toàn thế giới, bao gồm các loại rau và trái cây bị loại bỏ mà không bao giờ tiếp cận thị trường vì các vấn đề chất lượngKết luận MrTeshima