La fibre de chanvre pourrait être transformée en un nanomatériau de grande valeur avec des utilisations du contrôle des infections et de l'administration avancée de médicaments, ajoutant potentiellement de nouveaux flux de valeur au secteur des fibres de chanvre industrielle, selon une étude réalisée par des chercheurs en Turquie.
« La nanocellulose carbonisée produite à partir de fibres de chanvre, lorsqu'elle est utilisée comme porteuse d'antibiotiques, peut fournir la libération d'antibiotiques qui agissent directement sur les bactéries présentes dans le biofilm », ont écrit les chercheurs. «Les propriétés antibactériennes de la nanocellulose peuvent aider à contrôler les infections en inhibant la formation de biofilm ou la mort de bactéries sur le biofilm existant.»
Contrôle de l'infection
L'équipe de recherche a extrait la cellulose à l'échelle micron du chanvre et l'a convertie en nanocellulose carbonisée (CCN), un matériau d'une taille de particules de seulement 35 nanomètres – environ un 2 000e la largeur d'un cheveux humains. L'équipe a ensuite chargé le CCN avec de la ciprofloxacine, un antibiotique à large spectre couramment utilisé pour traiter les infections urinaires, respiratoires et cutanées. Ils ont testé ses performances contre Staphylococcus aureus et Pseudomonas aeruginosadeux agents pathogènes connus pour former des biofilms persistants dans les plaies et sur les dispositifs médicaux.
Les résultats ont été frappants, selon l'étude: à une forte dose, le nouveau matériau a arrêté près de 95% des bactéries nocives de la formation de couches. Il a également continué à lutter contre les bactéries au fil du temps – important des choses comme des bandages médicaux et des revêtements.
Applications plus larges
L'étude indique un large éventail d'applications en aval. «Nanocellulose… pourrait être utilisée pour améliorer les propriétés mécaniques de divers matériaux tels que les matériaux composites, la céramique, les métaux, les dispositifs médicaux biocompatibles (par exemple, les implants, les pansements de plaies, les systèmes d'administration de médicaments), les capteurs, les condensateurs et les conducteurs», note le papier.
La méthode a donné un taux de conversion de 76% de la fibre de chanvre brute en cellulose purifiée et finalement CCN. Pour les processeurs de chanvre, cela suggère une intégration potentielle avec les lignes de traitement des fibres existantes qui fabriquent des flux techniques de haut grade dans lesquels la cohérence et la qualité sont étroitement gérées.
Défis à long terme
Bien que la réduction de la production et la sécurisation de l'approbation réglementaire demeurent les défis à long terme, la recherche soutient l'idée que le chanvre industriel peut être exploité pour les matériaux biomédicaux de pointe – pas juste des fibres en vrac, mais des dérivés intelligents et fonctionnalisés qui répondent aux besoins cliniques réels.
L'étude complète apparaît dans Cellulose, une partie de Springer Nature, l'éditeur universitaire allemand qui produit des revues, des livres et des plateformes de recherche, notamment Nature et Cellulos.
