Гідрогель

Гідрогель являє собою полімер, який має високий вміст води і в той же час не є водорозчинним. Як полімер речовина складається з макромолекул в тривимірній мережі, які набухають при контакті з розчинником і зберігають свою згуртованість. Гідрогель відіграє важливу роль у медичній технології для пов'язок ран, лінз та імплантатів.

Що таке гідрогель

Гідрогель - водосодержащий і водночас нерозчинний у воді полімер. Молекули гідрогелю хімічно пов'язані з утворенням тривимірних мереж, наприклад, іонними або ковалентними зв’язками. Вони також можуть бути фізично пов'язані для формування мережі, наприклад, заплутуючи полімерні ланцюги. У воді вони розбухають за рахунок вбудованого і гідрофільного полімерного компонента і тим самим отримують високе збільшення об’єму. Матеріальна згуртованість залишається незмінною.

Гідрогелі грають роль у значній кількості біотехнологічних розробок, наприклад у формі контактних лінз. Завдяки їх біосумісності та тканиноподібним механічним властивостям вони також ідеальні для введення активних інгредієнтів та лікування ран.

У медицині термін гідрогелі також означає пов'язку для ран, виготовлену з гелів з високим вмістом води. Водні гелі зріджуються під дією механічних сил. У значенні пов'язки для рани гідрогелі також називають гідрофільними гелями. У цьому контексті слід розрізняти гідрогель і гідроколоїдний перев'язку, яка має матрицю набухаючих агентів.

Форми, типи та типи

Існує багато різних видів і форм використання гідрогелів."Розумні гідрогелі" - це, наприклад, набряклі молекулярні мережі, які перетворюються на гель у розчинниках і можуть виконувати механічну роботу завдяки своїй силі набухання. Розумна поведінка такого роду проявляється лише певними полімерними мережами, які можуть вибірково реагувати на градієнт змінних фізичних умов середовища. Чутливість може бути досягнута щодо температури, значення рН або концентрації іонів і речовин.

Інші сфери застосування гідрогелів у медичній технології - це м'які контактні лінзи, внутрішньоочні лінзи та пластичні імплантати. Ці речовини відповідають дисперсійним системам і складаються щонайменше з двох компонентів. Зазвичай одним із компонентів є тверда речовина, така як гелеутворювач або загусник. Другий компонент зазвичай відповідає воді, яка використовується в якості диспергатора.

Структура та функціональність

Гідрогель являє собою гелеподібну рідину, тобто гель, який утворюється в контакті з відповідним набухаючим агентом, таким як похідне целюлози. На відміну від олеогелів, всі гідрогелі мають високий вміст води. Зазвичай загальний вміст води становить від 80 до 90 відсотків.

Гідрогель зазвичай знежирений і має нерозчинні у воді властивості. Це полімер, тобто хімічна речовина, що складається з макромолекул. Ці макромолекули складаються з певної кількості структурних одиниць, які також називаються конституційними повторюваними одиницями.

Прикметник "полімер" буквально означає "складається з рівних частин". Молекули полімеру не повинні бути ідентичними. У фізіології є також полімер. Це речовини, які синтезуються внутрішньоклітинно і служать запасами енергії у вигляді білків, нуклеїнових кислот або подібних речовин. Вони виконують структурні функції клітин, а також активні в обміні речовин, розпізнають умови і можуть викликати зміни.

Будучи біополімерами, полімери необхідні для самого життя. Однак цей тип полімеру необхідно відрізняти від штучно синтезованого гідрогелю. У гідрогелі макромолекули пов'язані іонними або ковалентними зв’язками в тривимірній мережі. З фізичної точки зору вони переплітаються, утворюючи мережу полімерних ланцюгів. Завдяки полімерним компонентам, які вони містять з гідрофільними властивостями, вони зазвичай набухають у присутності води до значного збільшення об’єму, не втрачаючи згуртованості в мережі.

Гідрогелі, що застосовуються в медичній технології, є біосумісними і виявляють механічні властивості, що нагадують властивості тканини.

Ви можете знайти свої ліки тут

Медичні та переваги для здоров'я

Гідрогелі використовуються для введення діючих інгредієнтів, що застосовуються місцево, мають відношення до технології імплантації та застосовуються для лікування сухих ран або ревматичних уражень. Як перев'язувальні рани, гідрогелі надають охолоджуючу дію. Крім того, завдяки випаровуванню води вони мають короткочасний зволожуючий ефект і водночас надають підсушуючий ефект у довгостроковій перспективі.

Гідрогелеві пов'язки для ран не є ліпідним поповненням. Вони можуть містити діючу речовину і застосовуються в цій формі для введення певних препаратів для лікування захворювань місцево. Охолодження та зневоднення бажано в умовах укусів комах, сонячних опіків, спортивних травм, ревматизму та нічних спазмів телят. Гідрогелі також застосовуються при лікуванні різних шкірних захворювань.

У свою чергу, гідрогелі, що не містять діючих компонентів, використовуються для догляду за вологими ранами і в основному використовуються в цьому контексті для збереження їх вологими. Таке утримання вологи відбувається в умовах сухого некрозу, але також може підтримувати загоєння простих ран у фазі грануляції або епітеліалізації. Гель можна наносити самостійно або закривати під намотувальну подушку.

Важливість гідрогелів у медицині має значення не тільки для лікування ран. Гідрогелі зробили можливим винахід м'яких контактних лінз та внутрішньоочних лінз, оскільки вони використовуються з минулого століття. Крім того, вони підтримали прогрес у технології імплантатів. Пластичні імплантати використовуються пластичною хірургією як заміна пошкоджених або повністю зруйнованих частин тіла, а також можуть бути використані для збільшення існуючих частин тіла, наприклад, як грудні імплантати для збільшення грудей.