Czy da się zaprojektować materiał, który nie uwalnia substancji od razu, ale stopniowo oddaje ją do otoczenia? Podczas pokazu uczestnicy poznają hydrożele alginianowe oraz zeolity — porowate materiały mineralne, które mogą wiązać wybrane cząsteczki w swojej strukturze. Na ich przykładzie pokażemy, jak można wpływać na tempo uwalniania substancji aktywnej z biomateriału.

Uczestnicy przygotują kolorowe kulki hydrożelowe z alginianu. Część z nich będzie zawierała dodatek zeolitu, a część będzie wykonana bez dodatku mineralnego. Następnie porównamy, jak szybko barwnik, pełniący rolę modelowej substancji aktywnej, uwalnia się z obu typów hydrożeli do wody. Dzięki temu będzie można zaobserwować, że skład materiału ma bezpośredni wpływ na jego działanie: obecność zeolitu może spowalniać uwalnianie barwnika, ponieważ część cząsteczek zostaje zatrzymana w porowatej strukturze dodatku mineralnego.

Pokaz będzie punktem wyjścia do rozmowy o biomateriałach, nośnikach leków i medycynie regeneracyjnej. Wyjaśnimy, dlaczego w projektowaniu takich materiałów ważne są nie tylko ich kształt i wytrzymałość, ale także zdolność do wiązania oraz stopniowego uwalniania substancji. Na koniec połączymy hydrożele z prostym modelem porowatego rusztowania dla kości, aby pokazać, jak materiały polimerowo-mineralne mogą wspierać regenerację tkanek.

Pokaz jest przeznaczony dla starszych uczniów, którzy chcą zobaczyć, jak proste doświadczenie chemiczne może prowadzić do tematów znanych z nowoczesnej biomedycyny: kontrolowanego uwalniania leków, projektowania biomateriałów i odbudowy kości. Nie trzeba znać zaawansowanej chemii — wystarczą ciekawość i chęć sprawdzenia, jak działają materiały do zadań specjalnych. Wszystkie potrzebne materiały będą dostępne na miejscu.