Le laboratoire Nature-Inspired Fluids and Interfaces a créé une expérience de simulation de glande sudoripare pour tester la théorie du colmatage naturel des pores. Crédit :Virginia Tech
La transpiration est une fonction naturelle du corps humain, permettant à un corps de se refroidir lorsque la sueur sort des glandes et s'évapore. Séparément, ce processus peut produire des odeurs car les bactéries présentes sur la peau décomposent les protéines de la sueur. Un déodorant tue les bactéries qui produisent l'odeur, tandis qu'un antisudorifique obstrue les canaux sudoripares pour empêcher la sueur d'émerger en premier lieu.
Ce colmatage est couramment obtenu par l'utilisation de sels métalliques. Il reste un débat quant à savoir si ces sels métalliques contribuent ou non aux risques pour la santé tels que le cancer, mais la demande des consommateurs pour des alternatives plus naturelles aux antisudorifiques contenant ces métaux (une sorte de scénario "juste au cas") augmente rapidement.
Le laboratoire des fluides et interfaces inspirés par la nature de Virginia Tech, dirigé par le professeur agrégé Jonathan Boreyko, vient de faire une percée majeure dans l'étude des antitranspirants naturels. Leur théorie est la suivante :si la sueur peut commencer à s'évaporer alors qu'elle est encore à l'intérieur du conduit sudoral, avant qu'il n'émerge sur la peau, les propres minéraux de la sueur se cristalliseront pour obstruer le conduit. En d'autres termes, le mélange de sodium, choride, potassium, calcium, urée, et les bicarbonates naturellement présents dans la sueur peuvent faire le même travail que les sels métalliques utilisés dans les antisudorifiques commerciaux.
Tester la théorie
Pour explorer cette idée, le groupe a construit une « plate-forme de sueur » artificielle pour étudier les possibilités. Ils ont utilisé un microcanal en verre étiré pour servir de conduit sudoripare artificiel, et créé la fonction d'une glande sudoripare en utilisant un gaz sous pression pour pousser la sueur synthétique à travers le tube et dans le conduit de verre connecté.
Pour prouver le concept, trois scénarios différents ont été testés. Le premier était un contrôle, où aucun produit n'a été placé près du conduit sudoral artificiel. Pour le deuxième essai, les chercheurs ont placé un cube sec de l'organique, polymère à base de silicium PDMS près de la sortie du conduit. Finalement, pour le troisième essai, le cube PDMS a été infusé avec du propylène glycol, un produit chimique très attractif pour l'eau. Ces trois scénarios ont permis une comparaison directe de la façon dont la sueur s'écoulait lorsque le conduit était complètement ouvert, contre près d'un objet régulier, par rapport à près d'un objet provoquant l'évaporation.
L'équipe a observé le flux de la sueur synthétique, qui contient les mêmes minéraux que la sueur naturelle, en focalisant un microscope sur le conduit artificiel. Pour les deux premiers scénarios, la sueur s'écoulait librement de la sortie du conduit sudoripare, ce qui correspondrait à de la sueur émergeant sur la peau. Mais pour le troisième scénario, où le conduit a été placé à proximité du matériau inducteur d'évaporation, le conduit s'est bouché en quelques secondes. Un bouchon de type gel formé dans le conduit près de la sortie, créer un sceau. Même lorsque la pression poussant le liquide a été augmentée, le sabot a pu maintenir l'étanchéité.
« Au cours des dernières années en particulier, J'ai remarqué que ma femme et beaucoup de ses amis sont passés à des produits cosmétiques et de nettoyage plus naturels, " a déclaré Boreyko. " Il y a aussi une poussée croissante de la part des organismes de réglementation, notamment en Europe, restreindre l'utilisation de métaux dans les antisudorifiques. Nos recherches ont découvert l'antisudorifique le plus naturel qui existe :les minéraux contenus dans la sueur elle-même ! Il est passionnant de constater que le simple fait de faire évaporer la sueur plus rapidement peut provoquer des bouchons minéraux naturels qui ont le potentiel de remplacer les produits à base de métal à l'avenir. »
Avec le concept éprouvé, l'équipe se dirige vers l'application. Les possibilités d'étendre le concept aux essais humains pourraient inclure l'utilisation d'un bâton applicateur, de forme similaire aux produits actuels, ou un adhésif portable. Dans tous les cas, le prochain objectif est de démontrer dans un essai humain que le bon produit attirant l'eau pourrait faciliter le colmatage naturel de la propre sueur du corps.
Les résultats de cette recherche ont été publiés dans la revue Matériaux et interfaces appliqués ACS le 16 novembre, 2020.