Hydrogel: Aplikacije in koristi za zdravje

Hidrogel je polimer z visoko vsebnostjo voda in hkrati ni topen v vodi. Kot polimer je snov sestavljena iz makromolekul v tridimenzionalni mreži, ki nabreknejo v stiku s topilom, hkrati pa ohranjajo kohezijo. Hydrogel ima pomembno vlogo v medicinski tehnologiji za obveze za rane, leče in vsadki.

Kaj je hidrogel?

Zaradi svoje biokompatibilnosti in tkivom podobnih mehanskih lastnosti so hidrogeli idealni za dostavo zdravil in oskrba rane. Hidrogel je polimer, ki vsebuje voda in je tudi netopen v vodi. Hidrogel molekule so kemično povezane v tridimenzionalne mreže, na primer z ionskimi ali kovalentnimi vezmi. Prav tako jih je mogoče fizično povezati v mrežo, na primer z zapletom polimernih verig. V voda, nabreknejo zaradi vgrajene in hidrofilne polimerne komponente in tako dosežejo veliko povečanje Obseg. Kohezija materiala ostaja nespremenjena. Hidrogeli imajo pomembno vlogo pri velikem številu biotehnoloških dosežkov, na primer v obliki kontaktne leče. Zaradi biološke združljivosti in tkivnim mehaničnim lastnostim so idealni tudi za dostavo zdravil oskrba rane. V medicini se na primer izraz hidrogeli nanaša tudi na povoj za rane, iz katerega so narejeni geli ki imajo visoko vsebnost vode. Vodna geli utekočinjeni pod delovanjem mehanskih sil. V smislu oblog za rane se hidrogeli imenujejo tudi hidrofilni geli. V tem okviru je treba razlikovati od hidrogela hidrokoloidni preliv, ki ima matriko oteklin.

Oblike, vrste in vrste

Obstaja najrazličnejša vrsta in uporaba hidrogelov. "Pametni hidrogeli" so na primer nabrekajoče molekularne mreže, ki postanejo gel v topilu in lahko s svojo močjo nabrekanja opravljajo mehanska dela. Pametno vedenje te vrste kažejo le nekatere polimerne mreže, ki se lahko selektivno odzovejo na gradient fizikalnih okoljskih spremenljivk. Občutljivost lahko dosežemo na temperaturo, pH ali ione in snov koncentracija. Druge uporabe hidrogelov v medicinski tehnologiji vključujejo mehko kontaktne leče, očesne leče in plastika vsadki. Te snovi ustrezajo disperznemu sistemu in so sestavljene iz vsaj dveh komponent. Običajno je ena od komponent trdna snov, kot so želirna sredstva ali sredstva za zgoščevanje. Druga komponenta običajno ustreza vodi, ki se uporablja kot dispergirno sredstvo.

Struktura in način delovanja

Hidrogel je gelirana tekočina, tj. Gel, ki nastane v stiku z ustreznim sredstvom za nabrekanje, kot je celulozni derivat. Za razliko od oleogelov imajo vsi hidrogeli veliko vsebnost vode. Skupna vsebnost vode je praviloma med 80 in 90 odstotki. Hidrogel je običajno brez maščob in ima v vodi netopne lastnosti. Je polimer, torej kemična snov, sestavljena iz makromolekul. Te makromolekule sestavlja določeno število strukturnih enot, znanih tudi kot ustavne ponavljajoče se enote. Pridevnik "polimer" dobesedno pomeni "zgrajen iz enakih delov." The molekule polimera ne smejo biti enaki. Polimer obstaja tudi v fiziologiji. To so znotrajcelično sintetizirane snovi, ki služijo kot zaloge energije v obliki beljakovin, nukleinska kislina ali podobne snovi. Izvajajo strukturne celične funkcije in so dejavni tudi pri presnovi, prepoznavajo stanja in lahko povzročijo spremembe. Kot biopolimeri so polimeri bistveni za samo življenje. Vendar je treba to vrsto polimera ločiti od umetno sintetiziranega hidrogela. V hidrogelu so makromolekule povezane z ionskimi ali kovalentnimi vezmi v tridimenzionalno mrežo. Fizično so zapleteni, da tvorijo mrežo polimernih verig. Zaradi polimernih komponent s hidrofilnimi lastnostmi, ki jih vsebujejo, običajno nabreknejo v prisotnosti vode in znatno povečajo Obseg brez izgube povezanosti v omrežju. Hidrogeli medicinske kakovosti so biokompatibilni in imajo mehanske lastnosti, ki spominjajo na tkivo.

Zdravstvene in zdravstvene koristi

Hidrogeli se uporabljajo za dajanje lokalno uporabljenih sredstev, so pomembni za tehnike implantacije in se uporabljajo za zdravljenje suhega rane ali revmatične lezije. Kot povoji za rane imajo hidrogeli hladilni učinek. Poleg tega imajo zaradi izhlapevanja vode kratek čas hidratantne učinke in hkrati dolgoročno učinke sušenja. Hidrogelni povoji se ne mažejo. Lahko vsebujejo aktivno sestavino in se v tej obliki uporabljajo za lokalno dajanje nekaterih zdravil za zdravljenje bolezni. Hlajenje in sušenje sta na primer zaželena ugriz žuželke, sončne opekline, športne poškodbe, revmatizem, in nočno tele krči. Hidrogeli se zdaj uporabljajo tudi pri zdravljenju različnih koža bolezni. Hidrogeli brez aktivnih sestavin pa se uporabljajo za vlago oskrba rane in se v tem okviru uporabljajo predvsem za ohranjanje rane vlažno. Takšno vlaženje poteka v okviru suhih nekroz, lahko pa tudi podpira zdravljenje preprostih rane v fazi granulacije ali epitelizacije. Gel lahko nanesete samostojno ali pa ga položite pod povoj za rane. Vendar pomen hidrogelov v medicini ni pomemben samo za oskrbo ran. Hidrogeli so omogočili izum mehkega kontaktne leče in očesne leče, ki so v uporabi od prejšnjega stoletja. Podprli so tudi napredek v tehnologiji implantacije. Plastika vsadki jih uporabljajo plastični kirurgi za nadomeščanje poškodovanih ali popolnoma uničenih delov telesa in lahko služijo tudi za povečanje obstoječih delov telesa, kot je npr prsnih vsadkov za povečanje prsi.