гидрогель

гидрогель представляет собой полимер с высоким содержанием воды и в то же время не растворимый в воде. В качестве полимера вещество состоит из макромолекул в трехмерной сети, которые набухают при контакте с растворителем, но сохраняют свою когезию. Гидрогель играет важную роль в медицинской технологии для изготовления перевязочных материалов, линз и имплантатов.

Что такое гидрогель

Гидрогель - это водосодержащий и одновременно не растворимый в воде полимер. Молекулы гидрогеля химически связаны с образованием трехмерных сетей, например, ионными или ковалентными связями. Они также могут быть физически связаны с образованием сети, например, путем перепутывания полимерных цепей. В воде они набухают из-за встроенного гидрофильного полимерного компонента и, таким образом, сильно увеличиваются в объеме. Сплоченность материала остается неизменной.

Гидрогели играют важную роль в большом количестве биотехнологических разработок, например, в форме контактных линз. Благодаря своей биосовместимости и механическим свойствам, подобным тканям, они также идеально подходят для введения активных ингредиентов и лечения ран.

В медицине термин гидрогели также обозначает повязку на рану, состоящую из гелей с высоким содержанием воды. Водные гели разжижаются под действием механических сил. В смысле перевязочных материалов для ран гидрогели также называют гидрофильными гелями. В этом контексте следует различать гидрогель и гидроколлоидную повязку, которая имеет матрицу агентов набухания.

Формы, типы и типы

Есть много разных видов и форм использования гидрогелей.«Умные гидрогели» представляют собой, например, набухающие молекулярные сети, которые превращаются в гель в растворителях и могут выполнять механическую работу за счет своей способности к набуханию. Разумное поведение такого рода демонстрируют только определенные полимерные сети, которые могут избирательно реагировать на градиент физических переменных окружающей среды. Чувствительность может быть достигнута по отношению к температуре, значению pH или концентрации ионов и веществ.

Другие области применения гидрогелей в медицинской технике - мягкие контактные линзы, интраокулярные линзы и пластиковые имплантаты. Эти вещества соответствуют дисперсным системам и состоят как минимум из двух компонентов. Обычно одним из компонентов является твердое вещество, такое как гелеобразующий агент или загуститель. Второй компонент обычно соответствует воде, которая используется в качестве диспергатора.

Структура и функциональность

Гидрогель представляет собой загущенную жидкость, т.е. гель, который образуется при контакте с подходящим агентом набухания, таким как производное целлюлозы. В отличие от олеогелей, все гидрогели содержат большое количество воды. Обычно общее содержание воды составляет от 80 до 90 процентов.

Гидрогель обычно не содержит жиров и не растворяется в воде. Это полимер, то есть химическое вещество, состоящее из макромолекул. Эти макромолекулы состоят из определенного числа структурных единиц, которые также называются структурными повторяющимися единицами.

Прилагательное «полимер» буквально означает «состоящий из равных частей». Молекулы полимера не обязательно должны быть идентичными. В физиологии тоже есть полимер. Это вещества, которые синтезируются внутриклеточно и служат хранилищами энергии в виде белков, нуклеиновых кислот или подобных веществ. Они выполняют структурные функции клеток, а также активны в метаболизме, распознают условия и могут вызывать изменения.

Как биополимеры, полимеры необходимы для самой жизни. Однако этот тип полимера необходимо отличать от искусственно синтезированного гидрогеля. В гидрогеле макромолекулы связаны ионными или ковалентными связями в трехмерную сеть. С физической точки зрения они сплетены в сеть полимерных цепей. Благодаря содержащимся в них полимерным компонентам, обладающим гидрофильными свойствами, они обычно набухают в присутствии воды до значительного увеличения объема без потери своей когезии в сети.

Гидрогели, используемые в медицинской технике, биосовместимы и проявляют механические свойства, напоминающие свойства тканей.

Здесь вы можете найти свое лекарство

Польза для медицины и здоровья

Гидрогели используются для введения активных ингредиентов местного применения, имеют отношение к технологии имплантации и используются для лечения сухих ран или ревматических поражений. В качестве повязки на рану гидрогели обладают охлаждающим действием. Кроме того, из-за испарения воды они обладают кратковременным увлажняющим эффектом и в то же время обладают эффектом сушки в долгосрочной перспективе.

Повязки на рану из гидрогеля не восполняют липиды. Они могут содержать активный ингредиент и используются в этой форме для приема некоторых лекарств для местного лечения заболеваний. Охлаждение и обезвоживание желательны в случае укусов насекомых, солнечных ожогов, спортивных травм, ревматизма и ночных судорог. Также гидрогели используются при лечении различных кожных заболеваний.

В свою очередь, гидрогели, не содержащие активных ингредиентов, используются для ухода за влажными ранами и в основном используются в этом контексте для поддержания их влажности. Такое удержание влаги происходит в контексте сухого некроза, но также может способствовать заживлению простых ран во время фазы грануляции или эпителизации. Гель можно наносить отдельно или закрывать раневой подушечкой.

Важность гидрогелей в медицине важна не только для ухода за ранами. Гидрогели сделали возможным изобретение мягких контактных линз и интраокулярных линз, которые используются с прошлого века. Кроме того, они поддержали достижения в технологии имплантатов. Пластические имплантаты используются в пластической хирургии в качестве замены поврежденных или полностью разрушенных частей тела, а также могут служить для увеличения существующих частей тела, например, в качестве грудных имплантатов для увеличения груди.