2 S) et de l'oxyde nitrique (NO) lorsqu'il est exposé à l'air. Ces gaz peuvent induire des effets physiologiquement favorables à de faibles concentrations (p. réduire l'inflammation et dilater les vaisseaux sanguins). Cependant, leur utilisation médicale a été limitée en raison des difficultés de stockage et de régulation de leur concentration. Ce matériau peut libérer ces gaz de manière sûre et pratique et facilitera leur utilisation médicale.
Bien que H 2 S et NO sont toxiques à des concentrations élevées, ils peuvent générer des effets physiologiques bénéfiques lorsqu'ils sont utilisés à de faibles concentrations, comme l'anti-oxydation, réduire l'inflammation, l'expansion des vaisseaux sanguins et la régulation de la sécrétion d'insuline. Les corps humains produisent ces gaz en petites quantités pour réguler diverses fonctions physiologiques. L'utilisation médicale de ces gaz a suscité un grand intérêt ces dernières années. Par exemple, une faible concentration de NO peut être administrée par inhalation aux patients souffrant d'insuffisance respiratoire sévère (p. nouveau-nés présentant une hypertension pulmonaire persistante et un syndrome de détresse respiratoire aiguë) pour dilater leurs vaisseaux pulmonaires, améliorant ainsi leurs symptômes. En outre, sources chaudes contenant H 2 S sont connus depuis longtemps pour avoir des effets positifs sur la peau et le système cardiovasculaire, faire H 2 S un agent potentiellement prometteur dans les types de médicaments dédiés à l'allongement de la durée de vie en bonne santé. Cependant, l'utilisation de ces gaz s'est accompagnée de problèmes de sécurité et nécessite un grand système équipé de réservoirs de gaz à haute pression. Pour résoudre ces problèmes, des efforts ont été faits pour développer des matériaux solides capables de stocker en toute sécurité et facilement des gaz médicalement utiles et de les libérer à une concentration régulée dans l'espoir de faciliter leur utilisation médicale.
L'équipe de recherche NIMS a récemment développé un matériau solide à l'aide d'un composé inorganique appelé hydroxyde double en couches qui peut libérer lentement H 2 S ou NO à une concentration souhaitable lorsqu'il est exposé à l'air. Ce matériau est principalement composé de couches de nanofeuillets d'hydroxyde bidimensionnels contenant du magnésium (Mg) et de l'aluminium (Al). Cette équipe de recherche a précédemment découvert que les ions carbonate dans l'espace intercalaire des couches de nanofeuillets sont activement échangés avec le dioxyde de carbone atmosphérique. Dans ce projet, l'équipe a intercalé des ions gazeux dans les espaces intercalaires et leur a permis d'interagir avec le dioxyde de carbone atmosphérique et la vapeur d'eau, cédant H 2 S ou PAS de gaz. L'équipe a ensuite ajusté le rapport Mg/Al dans les nanofeuillets, modifiant ainsi la taille de l'écart entre eux. Différentes tailles d'espacement activées H 2 Le gaz S ou NO doit être libéré de manière stable à une concentration prévue. L'équipe a également réussi à fabriquer un prototype d'inhalateur portable NO capable de fonctionner sans source d'alimentation. Ce matériau sûr composé d'ingrédients relativement peu coûteux et non toxiques, dont Mg et Al, peut être conservé en bon état en le stockant dans un sac imperméable aux gaz. Ce matériau peut être utilisé facilement en l'exposant à l'air d'une manière similaire à l'utilisation de chauffe-mains jetables.
Grâce à une étude future, l'équipe espère développer de nouveaux médicaments et dispositifs médicaux intégrant ce matériau. L'utilisation de tels produits peut permettre la fourniture de nouveaux services de santé et de services médicaux d'urgence, telles que la mise à disposition des technologies d'inhalation de NO à la maison, à diverses destinations et dans les pays en développement. De plus, la structure matérielle que l'équipe a développée peut être appliquée à la synthèse de nouveaux matériaux capables de libérer d'autres types de gaz fonctionnels.
