Hidrogel je polimer koji sadrži visok sadržaj voda a istodobno nije topljiv u vodi. Kao polimer, tvar se sastoji od makromolekula u trodimenzionalnoj mreži koja nabubri u dodiru s otapalom, a istovremeno održava koheziju. Hidrogel igra ulogu u medicinskoj tehnologiji za obloge za rane, leće i implantati.
Što je hidrogel?
Zbog svoje biokompatibilnosti i mehaničkih svojstava poput tkiva, hidrogelovi su idealni za dostavu lijekova i briga o rani. Hidrogel je polimer koji sadrži voda a također je i netopiv u vodi. Hidrogel molekule su kemijski povezane u trodimenzionalne mreže, na primjer ionskim ili kovalentnim vezama. Oni se također mogu fizički povezati u mrežu, na primjer zapletom polimernih lanaca. U voda, oni nabubre zbog ugrađene i hidrofilne polimerne komponente i tako dobivaju visok porast volumen. Kohezija materijala ostaje nepromijenjena. Hidrogelovi igraju ulogu u značajnom broju biotehnoloških dostignuća, na primjer u obliku kontaktne leće. Njihova biokompatibilnost i mehanička svojstva nalik tkivima čine ih idealnim i za isporuku lijekova i briga o rani. Primjerice, u medicini se pojam hidrogeli odnosi na izrađeni zavoj za ranu gelovi koji imaju visok udio vode. Vodena gelovi ukapljuju se pod djelovanjem mehaničkih sila. U značenju zavoja za rane, hidrogelovi se nazivaju i hidrofilnim gelovi. U tom kontekstu treba razlikovati hidrogel hidrokoloidni preljev, koji ima matricu sredstava za bubrenje.
Oblici, vrste i vrste
Širok izbor vrsta i namjena hidrogelova postoji. "Pametni hidrogelovi", na primjer, molekularne su mreže koje bubre i postaju gel u otapalu i mogu izvršavati mehanički rad zahvaljujući svojoj moći bubrenja. Pametno ponašanje ovog tipa pokazuju samo određene polimerne mreže koje mogu selektivno reagirati na gradijent fizičkih varijabli okoliša. Osjetljivosti se mogu postići na temperaturu, pH ili ion i tvar koncentracija. Ostale primjene hidrogela u medicinskoj tehnologiji uključuju meku kontaktne leće, intraokularne leće i plastika implantati. Te tvari odgovaraju disperznim sustavima i sastoje se od najmanje dvije komponente. Obično je jedna od komponenata čvrsta tvar kao što su sredstva za želiranje ili sredstva za zgušnjavanje. Druga komponenta obično odgovara vodi koja se koristi kao sredstvo za dispergiranje.
Struktura i način rada
Hidrogel je gelirana tekućina, tj. Gel proizveden u dodiru s prikladnim sredstvom za bubrenje, poput derivata celuloze. Za razliku od oleogela, svi hidrogeli imaju visok sadržaj vode. Ukupni sadržaj vode u pravilu je između 80 i 90 posto. Hidrogel je normalno bez masti i ima svojstva netopivih u vodi. To je polimer, tj. Kemijska tvar koja se sastoji od makromolekula. Te se makromolekule sastoje od određenog broja strukturnih jedinica, poznatih i kao ustavne jedinice koje se ponavljaju. Pridjev "polimer" doslovno znači "građen od jednakih dijelova". The molekule polimera ne moraju biti identični. Polimer postoji i u fiziologiji. To su unutarćelijski sintetizirane tvari koje služe kao zalihe energije u obliku proteini, nukleinske kiseline ili slične tvari. Oni ispunjavaju strukturne funkcije stanica, a također su aktivni u metabolizmu, prepoznaju stanja i mogu dovesti do promjena. Kao biopolimeri, polimeri su neophodni za sam život. Međutim, ovu vrstu polimera treba razlikovati od umjetno sintetiziranog hidrogela. U hidrogelu su makromolekule povezane ionskim ili kovalentnim vezama u trodimenzionalnu mrežu. Fizički su zapleteni da tvore mrežu polimernih lanaca. Zbog polimernih komponenata s hidrofilnim svojstvima koje sadrže, oni obično nabubre u prisutnosti vode do znatnog povećanja volumen bez gubitka kohezije u mreži. Hidrogelovi medicinske kvalitete su biokompatibilni i pokazuju mehanička svojstva koja podsjećaju na tkivo.
Medicinske i zdravstvene prednosti
Hidrogelovi se koriste za primjenu lokalno primijenjenih sredstava, relevantni su za tehnike implantacije i koriste se za liječenje suhoće rane ili reumatske lezije. Kao oblozi za rane, hidrogelovi imaju učinak hlađenja. Uz to, zbog isparavanja vode kratkotrajno pokazuju hidratantne učinke, a istodobno dugoročno imaju učinak sušenja. Hidrogelski zavoji se ne podmazuju. Mogu sadržavati aktivni sastojak i u ovom se obliku koriste za lokalnu primjenu određenih lijekova za liječenje bolesti. Hlađenje i sušenje poželjno je, na primjer, u kontekstu uboda insekata, opekotina od sunca, sportskih ozljeda, reumatizam, i noćno tele grčevi u želucu. Hidrogelovi se sada koriste i u liječenju različitih koža bolesti. Zauzvrat, hidrogelovi bez aktivnih sastojaka koriste se za vlagu briga o rani i, u ovom kontekstu, prvenstveno se koriste za čuvanje rane vlažna. Takvo se vlaženje odvija u kontekstu suhih nekroza, ali također može podržati zacjeljivanje jednostavnih rane unutar faze granulacije ili epitelizacije. Gel se može nanositi samostalno ili staviti potpuno pod oblog za ranu. Međutim, važnost hidrogela u medicini nije bitna samo za njegu rana. Hidrogelovi su omogućili izum mekog kontaktne leće i intraokularne leće, koje se koriste od prošlog stoljeća. Također su podržali napredak u tehnologiji implantacije. Plastika implantati primjenjuju plastični kirurzi kako bi nadomjestili oštećene ili potpuno uništene dijelove tijela, a također mogu poslužiti za povećanje postojećih dijelova tijela, poput grudi implantata za povećanje grudi.
