Хидрогелът

Хидрогелът е полимер, който има високо съдържание на вода и в същото време не е водоразтворим. Като полимер веществото се състои от макромолекули в триизмерна мрежа, които набъбват при контакт с разтворител и все пак запазват кохезията си. Хидрогелът играе роля в медицинската технология за превръзки на рани, лещи и импланти.

Какво е хидрогел

Хидрогелът е водосъдържащ и в същото време водоразтворим полимер. Хидрогеловите молекули са химически свързани да образуват триизмерни мрежи, например чрез йонни или ковалентни връзки. Те могат също така да бъдат физически свързани, за да образуват мрежа, например чрез заплитане на полимерни вериги. Във вода те се надуват поради вграден и хидрофилен полимерен компонент и по този начин получават голямо увеличение на обема. Материалното сближаване остава непроменено.

Хидрогелите играят роля в значителен брой биотехнологични разработки, например под формата на контактни лещи. Поради биосъвместимостта си и тъканоподобните механични свойства, те също са идеални за прилагане на активни съставки и лечение на рани.

В медицината терминът хидрогели означава също превръзка за рани, изработена от гелове с високо съдържание на вода. Водните гелове се втечняват под действието на механични сили. По смисъла на превръзки за рани, хидрогелите се наричат ​​също хидрофилни гелове. В този контекст трябва да се направи разлика между хидрогел и хидроколоидна превръзка, която има матрица от агенти за подуване.

Форми, видове и типове

Има много различни видове и форми на използване на хидрогели."Умните хидрогели" например са набъбващи молекулярни мрежи, които се превръщат в гел в разтворители и могат да извършват механична работа чрез силата си на подуване. Интелигентното поведение от този вид се показва само от определени полимерни мрежи, които могат да реагират избирателно на градиент на физическите променливи на околната среда. Чувствителността може да бъде постигната по отношение на температурата, pH стойността или концентрацията на йони и вещества.

Други области на приложение на хидрогелите в медицинската технология са меки контактни лещи, вътреочни лещи и пластмасови импланти. Тези вещества съответстват на дисперсните системи и се състоят от най-малко два компонента. Обикновено един от компонентите е твърдо вещество, като желиращ агент или уплътняващ агент. Вторият компонент обикновено съответства на вода, която се използва като диспергатор.

Структура и функционалност

Хидрогелът е желирана течност, т.е. гел, който се получава в контакт с подходящ агент за набъбване, като например целулозно производно. За разлика от олеогелите, всички хидрогели имат високо водно съдържание. Обикновено общото съдържание на вода е между 80 и 90 процента.

Хидрогелът обикновено е без мазнини и има неразтворими във вода свойства. Това е полимер, т.е. химикал, съставен от макромолекули. Тези макромолекули са съставени от определен брой структурни единици, които също се наричат ​​конституционни повтарящи се единици.

Прилагателното „полимер“ буквално означава „съставено от равни части“. Молекулите на полимера не трябва да са идентични. Във физиологията има и полимер. Това са вещества, които се синтезират вътреклетъчно и служат като запаси на енергия под формата на протеини, нуклеинови киселини или подобни вещества. Те изпълняват структурни функции на клетките и също са активни в метаболизма, разпознават състояния и могат да причинят промени.

Като биополимери, полимерите са от съществено значение за самия живот. Този вид полимер обаче трябва да се разграничава от изкуствено синтезирания хидрогел. В хидрогела макромолекулите са свързани с йонни или ковалентни връзки в триизмерна мрежа. От физическа гледна точка те са преплетени в мрежа от полимерни вериги. Поради полимерните компоненти, които съдържат с хидрофилни свойства, те обикновено набъбват в присъствието на вода до значително увеличаване на обема, без да губят своята кохезия в мрежата.

Хидрогелите, използвани в медицинската технология, са биосъвместими и показват механични свойства, напомнящи свойствата на тъканите.

Можете да намерите лекарствата си тук

Медицински и здравословни ползи

Хидрогелите се използват за администриране на локално приложени активни съставки, имат значение за имплантационната технология и се използват за лечение на сухи рани или ревматични лезии. Като превръзки за рани, хидрогелите имат охлаждащ ефект. Освен това, поради изпаряването на водата, те имат краткотраен хидратиращ ефект и в същото време имат изсушаващ ефект в дългосрочен план.

Хидрогеловите превръзки за рани не са липидни попълващи. Те могат да съдържат активна съставка и се използват в тази форма за прилагане на определени лекарства за лечение на заболявания на местно ниво. Охлаждането и дехидратацията са желателни, например, на фона на ухапвания от насекоми, слънчево изгаряне, спортни наранявания, ревматизъм и нощни спазми на телета. Хидрогелите се използват и при лечението на различни кожни заболявания.

От своя страна, хидрогелите без активни съставки се използват за грижа за влажни рани и се използват главно в този контекст, за да се поддържат влажни. Такова задържане на влага се осъществява в условията на суха некроза, но може също да подпомогне зарастването на прости рани във фазата на гранулиране или епителизация. Гелът може да се прилага самостоятелно или да се затвори под тампон за рани.

Значението на хидрогелите в медицината не е важно само за грижата за рани. Hydrogels направиха възможно изобретяването на меки контактни лещи и вътреочни лещи, тъй като те се използват от миналия век. В допълнение, те подкрепиха напредъка на технологията за имплантиране. Пластмасовите импланти се използват от пластичната хирургия като заместител на повредени или напълно унищожени части на тялото и могат да се използват и за уголемяване на съществуващи части на тялото, например като гръдни импланти за уголемяване на гърдите.