Un matériau indique quand les médicaments deviennent trop chauds
Certains aliments et médicaments, tels que les vaccins contre la COVID-19, doivent être conservés au froid. Une étape a été franchie dans la mise au point d’une technique robuste et stable, qui pourrait indiquer quand ces produits dépassent les limites de sécurité.
Conserver des produits au froid
Les chercheurs font état d’une classe de microcristaux brillamment colorés, dans des matériaux qui deviennent incolores sur une large gamme de températures et de temps de réponse. À titre de preuve de concept, l’équipe a emballé ces matériaux changeant de couleur dans un couvercle de flacon et un code QR.
Les congélateurs ambulants et les camions frigorifiques conservent généralement leur température de consigne, mais des accidents peuvent se produire. Des capteurs sans fil peuvent surveiller la température de produits individuels, mais ces dispositifs produisent beaucoup de déchets électroniques.
Récemment, des chercheurs ont suggéré d’utiliser des matériaux qui agissent comme des indicateurs visuels, pour fournir ces informations en produisant moins de déchets. Cependant, certaines options actuelles utilisant des réactions colorées ou des colorants produisent des teintes qui peuvent s’estomper.
Un matériau de changement de couleur
Ou bien elles ne permettent pas de suivre que les températures au-dessus du point de congélation, ce qui n’est pas utile pour certains vaccins qui peuvent en fait commencer à se dégrader au-dessous du point de congélation – au-dessus de -20 ou -70 degrés Celsius. C’est pourquoi Yadong Yin, Xuemin Du et leurs collègues ont voulu mettre au point un meilleur matériau de changement de couleur avec une fusion accordable pour suivre une large gamme de températures.
Les chercheurs ont utilisé des couleurs structurelles, plutôt que des colorants, pour leur système indicateur. L’équipe a fabriqué des nanoparticules de dioxyde de silicium enrobées de glycérol, qui sont apparues vertes ou rouges lorsqu’elles se sont regroupées en microcristaux dans l’eau. Ensuite, ils ont créé des liquides avec des points de fusion variables en mélangeant différentes proportions de polyéthylène glycol ou d’éthylène glycol et d’eau.
Ces matériaux peuvent être personnalisés
Lorsque ces deux éléments étaient réunis, ils pouvaient produire une perte de couleur irréversible lorsque la solution déclenchée par la température fondait, et que les microcristaux se brisaient. Ces matériaux ont pu être personnalisés pour suivre des expositions à des températures allant de -70 à 37 degrés Celsius, qui ont duré de quelques minutes à plusieurs jours.
Dans d’autres expériences, ces systèmes indicateurs en deux parties ont été emballés dans des étiquettes de flacons ronds flexibles et un code QR. Ces systèmes étaient très sensibles et indiquaient avec succès quand les matériaux devenaient trop chauds. Les chercheurs affirment que les matériaux structurels à couleur changeante, sont prometteurs pour les divers scénarios rencontrés dans les chaînes d’approvisionnement en froid médical.
Cette recherche a été publiée dans ACS Nano.
Source : American Chemical Society
Crédit photo : Shutterstock