Επιστήμη

Αυτό το μπαχαρικό θα μπορούσε να αποτελέσει τη βάση ενός «έξυπνου» επιδέσμου που καταπολεμά τις μολύνσεις

unsplash unsplash
Μια έφηβη δημιούργησε έναν βιοδιασπώμενο επίδεσμο εμπλουτισμένο με κουρκουμά, ο οποίος από κίτρινος γίνεται κόκκινος όταν εκτίθεται σε υψηλό pH, που είναι χαρακτηριστικό δείγμα μιας μολυσμένης πληγής

«Ο κουρκουμάς έχει αντιπηκτικές ιδιότητες», σημειώνει η 18χρονη Ishita Mukadam. Αυτό σημαίνει ότι επιβραδύνει την πήξη του αίματος. Αυτό το μπαχαρικό σκοτώνει επίσης τα βακτήρια και καταπολεμά τις φλεγμονές. Επομένως, θα πρέπει να ενισχύει την επούλωση», αναφέρει.

Με βάση την προηγούμενη δουλειά που είχε κάνει, η Ishita έδειξε τώρα ότι ο κουρκουμάς (Curcuma longa) αλλάζει από κίτρινο σε κόκκινο σε ένα αλκαλικό περιβάλλον, δηλαδή σε υψηλό pH. Τα μολυσμένα τραύματα συνήθως εμφανίζουν υψηλό pH, σημειώνει η έφηβη, ισχυριζόμενη πως οι εμποτισμένοι με κουρκουμά επίδεσμοί της- που ονομάζονται TurmBand - μπορούν να προειδοποιήσουν για μια μόλυνση προτού αυτή εξαπλωθεί και γίνει επικίνδυνη.

Ο Ishita ήταν φιναλίστ στη Regeneron International Science and Engineering Fair, μια ετήσια επιστημονική έκθεση στις Ηνωμένες Πολιτείες, στα μέσα Μαΐου. Η 18χρονη που αποφοίτησε πρόσφατα από τη Σχολή Μαχαρίσι στο Φέρφιλντ της Αϊόβα, κατέλαβε την τέταρτη θέση στο τμήμα μεταφραστικής ιατρικής επιστήμης της έκθεσης, που της απέφερε ένα χρηματικό έπαθλο 500 $. Για αυτή την εργασία, το Ερευνητικό Εργαστήριο Πολεμικής Αεροπορίας των ΗΠΑ της έδωσε ένα επιπλέον ειδικό χρηματικό βραβείο ύψους 750 $.

Η Ishita εμπνεύστηκε τον επίδεσμο από τη γιαγιά της στην Ινδία: «Η γιαγιά μου έριξε κάποτε κουρκουμά στο γόνατό μου που πονούσε», θυμάται και συνεχίζει: «Τον κουρκουμά τον τρώμε, αλλά γιατί η γιαγιά έβαλε κάτι φαγώσιμο σε μια πληγή;», αναρωτήθηκε. Οι άνθρωποι στην Ασία χρησιμοποιούν το μπαχαρικό ως φάρμακο για χιλιάδες χρόνια, έμαθε η ίδια αργότερα. «Αλλά δεν είχε διερευνηθεί η δράση του στην επούλωση πληγών», διαπίστωσε η Ishita.

Σε απάντηση όσων έμαθε, η 18χρονη δημιούργησε την πρώτη της εκδοχή του TurmBand το 2022 και το παρουσίασε στον ίδιο διαγωνισμό στην Ατλάντα. Το πρωτότυπό της ήταν κατασκευασμένο από οργανικό βαμβακερό ύφασμα και είχε επάλειψη από κουρκουμά και βούτυρο καριτέ για να βοηθήσει το μπαχαρικό να κολλήσει.

Αλλά μετά από αυτόν τον διαγωνισμό, η Ishita αναζήτησε βιβλιογραφία και βρήκε μια ερευνητική εργασία σχετικά με την ιδιότητα του κουρκουμά να αλλάζει χρώμα. Η εργασία περιέγραφε πώς το pH επηρεάζει το χρώμα του μπαχαρικού και πως αυτός μπορεί να είναι ένας τρόπος για να διατηρηθεί η φρεσκάδα των συσκευασμένων τροφίμων. Η Ishita γνώριζε επίσης ότι το pH μιας πληγής τείνει να αυξάνεται όταν μολύνεται. Σκέφτηκε ότι αυτά τα δύο χαρακτηριστικά του κουρκουμά θα μπορούσαν να συνδυαστούν για να φτιάξουν έναν πιο «έξυπνο» επίδεσμο.

Η Ishita πήρε 0,5 χιλιοστόλιτρα (0,1 κουταλάκι του γλυκού) από 10 υγρά με pH από 1 έως 13-τα όξινα υγρά είναι κάτω από 7 (όπως το υδροχλωρικό οξύ, με pH 1) και τα βασικά είναι πάνω από 7 είναι βασικά, όπως η χλωρίνη (με pH 11 έως 13) και έριξε σε καθένα ίσες ποσότητες κουρκουμά. Μισό λεπτό αργότερα, τράβηξε φωτογραφίες και τις ανέλυσε με υπολογιστή. Με αυτόν τον τρόπο, η Ishita έμαθε ότι ο κουρκουμάς αλλάζει χρώμα όταν βρίσκεται σε περιβάλλον με pH από 8 έως 9. Και αυτό, όπως λέει, «είναι ακριβώς το pH που εμφανίζουν οι τοπικές λοιμώξεις σε τραύματα». Σε αυτό το pH, το μπαχαρικό από κίτρινο γίνεται βαθύ κόκκινο.

Στη συνέχεια δοκίμασε το μείγμα κουρκουμά και βουτύρου καριτέ σε τρία πιθανά υλικά επιδέσμου, σε ύφασμα από οργανικό βαμβάκι, σε γάζα και σε αυτοκόλλητο επίδεσμο του εμπορίου και για να προσομοιώσει μια μολυσμένη πληγή, πρόσθεσε λίγο διττανθρακικό νάτριο (NaHCO3) σε κάθε επίδεσμο (γνωστό και ως μαγειρική σόδα με pH 9).

Η Ishita τράβηξε φωτογραφίες μετά από 30 δευτερόλεπτα αλλά και 3 μέρες αργότερα, γιατί τα κοινά συμπτώματα μόλυνσης, όπως ερυθρότητα και πύον, εμφανίζονται συνήθως δύο ή τρεις ημέρες μετά την αρχική μόλυνση, και χρησιμοποιώντας το λογισμικό ανάλυσης χρώματος διαπίστωσε ότι η προσομοίωση μολυσμένου τραύματος της λειτούργησε καλά και στα τρία πιθανά υλικά επιδέσμου. Η αλλαγή χρώματος εμφανίστηκε στο οργανικό βαμβάκι τόσο καθαρά όσο και στους επιδέσμους από πλαστικό του εμπορίου.

Το TurmBand δεν είναι απλώς ένας «πιο πράσινος» τρόπος για να θεραπεύεις πληγές και να προειδοποιείς για μόλυνση, λέει η έφηβη, είναι επίσης οικονομικά αποδοτικότερος. Κάθε επίδεσμος της κόστισε περίπου 0,44 δολάρια για να φτιαχτεί, σε αντίθεση με τους πλαστικούς επιδέσμους του εμπορίου που κοστίζουν σχεδόν διπλάσια. Και η εφαρμογή μιας αντιβιοτικής αλοιφής στην πληγή θα πρόσθετε άλλα 1,16 δολάρια, εκτιμά ή ίδια. Αυτή η συνολική τιμή των 1,97 $ θα μπορούσε να πλησιάζει πέντε φορές το κόστος του TurmBand.

Η Ishita ανέπτυξε τώρα ένα δεύτερο πρωτότυπο του TurmBand από οργανικό βαμβακερό ύφασμα που μπορεί να πλυθεί και να ξαναχρησιμοποιηθεί. Η έφηβη ελπίζει να πατεντάρει τον επίδεσμό της στο μέλλον. Αξίζει να σημειωθεί πως το κορίτσι επιλέχθηκε μέσα από σχεδόν 2.000 φιναλίστ του διαγωνισμού από σχεδόν 70 χώρες και περιοχές φέτος, που διεκδικούσαν περισσότερα από 9 εκατομμύρια δολάρια σε βραβεία.

Πηγή:ScienceNewsExplorers