hydrogel

hydrogel er en polymer, der har et højt indhold af vand og på samme tid ikke er vandopløseligt. Som en polymer består stoffet af makromolekyler i et tredimensionelt netværk, der kvælder i kontakt med et opløsningsmiddel og alligevel bevarer deres samhørighed. Hydrogel spiller en rolle i medicinsk teknologi til sårforbindinger, linser og implantater.

Hvad er hydrogel

Hydrogel er en vandholdig og på samme tid vanduopløselig polymer. Hydrogelmolekyler er kemisk bundet til dannelse af tredimensionelle netværk, for eksempel ved ioniske eller kovalente bindinger. De kan også fysisk forbindes for at danne et netværk, for eksempel ved at sammenfiltrere polymerkæder. I vand kvælder de op på grund af en indbygget og hydrofil polymerkomponent og får således en høj volumenforøgelse. Materialets samhørighed forbliver uændret.

Hydrogener spiller en rolle i et betydeligt antal bioteknologiske udviklinger, for eksempel i form af kontaktlinser. På grund af deres biokompatibilitet og vævslignende mekaniske egenskaber er de også ideelle til indgivelse af aktive ingredienser og behandling af sår.

I medicin står udtrykket hydrogeller også for en sårforbinding fremstillet af geler med et højt vandindhold. De vandige geler flydende under virkning af mekaniske kræfter. I betydningen af ​​sårforbindelser kaldes hydrogeler også hydrofile geler. I denne sammenhæng skal der sondres mellem hydrogel og hydrocolloid forbinding, som har en matrix af kvældningsmidler.

Former, typer og typer

Der er mange forskellige typer og former for anvendelse af hydrogeler."Smart hydrogeler" er for eksempel hævende molekylære netværk, der omdannes til en gel i opløsningsmidler og kan udføre mekanisk arbejde gennem deres hævelse. Smart opførsel af denne art vises kun af visse polymernetværk, der kan reagere selektivt på en gradient af fysiske miljøvariabler. Følsomheder kan opnås med hensyn til temperatur, pH-værdi eller ion- og stofkoncentration.

Andre anvendelsesområder for hydrogeler inden for medicinsk teknologi er bløde kontaktlinser, intraokulære linser og plastimplantater. Disse stoffer svarer til spredte systemer og består af mindst to komponenter. Normalt er en af ​​komponenterne et fast stof, såsom et geleringsmiddel eller fortykningsmiddel. Den anden komponent svarer normalt til vand, der bruges som et dispergeringsmiddel.

Struktur og funktionalitet

Hydrogelen er en geleret væske, dvs. en gel, der produceres i kontakt med et egnet kvældningsmiddel, såsom et cellulosederivat. I modsætning til oleogler har alle hydrogeler et højt vandindhold. Normalt er det samlede vandindhold mellem 80 og 90 procent.

Hydrogel er normalt fedtfri og har vanduopløselige egenskaber. Det er en polymer, dvs. et kemikalie, der består af makromolekyler. Disse makromolekyler består af et vist antal strukturelle enheder, der også kaldes forfatningsmæssige gentagende enheder.

Adjektivet "polymer" betyder bogstaveligt "sammensat af lige dele". Molekylerne i en polymer behøver ikke at være identiske. Der er også polymer i fysiologi. Dette er stoffer, der syntetiseres intracellulært og tjener som energilagre i form af proteiner, nukleinsyrer eller lignende stoffer. De udfører strukturelle cellefunktioner og er også aktive i stofskiftet, genkender forhold og kan forårsage ændringer.

Som biopolymerer er polymerer essentielle for selve livet. Imidlertid må denne type polymer adskilles fra den kunstigt syntetiserede hydrogel. I hydrogelen er makromolekylerne forbundet med ioniske eller kovalente bindinger i et tredimensionelt netværk. Fra et fysisk synspunkt er de sammenflettet og danner et netværk af polymerkæder. På grund af polymerkomponenterne, de indeholder med hydrofile egenskaber, kvælder de normalt i nærværelse af vand til en betydelig stigning i volumen uden at miste deres samhørighed i netværket.

Hydrogenerne anvendt i medicinsk teknologi er biokompatible og viser mekaniske egenskaber, der minder om vævets egenskaber.

Du kan finde din medicin her

Medicinske og sundhedsmæssige fordele

Hydrogener bruges til at administrere lokalt anvendte aktive ingredienser, er relevante for implantationsteknologi og bruges til behandling af tørre sår eller gigtslæsioner. Som sårbandage har hydrogeler en afkøling. På grund af fordampningen af ​​vand har de desuden en kort hydrerende virkning og har samtidig en tørringseffekt på lang sigt.

Hydrogel sårforbindinger er ikke lipidpåfyldning. De kan indeholde en aktiv ingrediens og bruges i denne form til administration af visse lægemidler til behandling af sygdomme lokalt. Afkøling og dehydrering er ønskeligt, for eksempel i forbindelse med insektbid, solskoldning, sportsskader, gigt og nattlige kalvekramper. Hydrogener bruges også til behandling af forskellige hudsygdomme.

Til gengæld anvendes de aktive ingrediensfrie hydrogeler til fugtigt sårpleje og bruges primært i denne sammenhæng til at holde dem fugtige. En sådan fugtretention finder sted i sammenhæng med tør nekrose, men kan også understøtte helingen af ​​enkle sår inden for granulerings- eller epiteliseringsfasen. Gelen kan enten påføres alene eller lukkes under en sårpude.

Hydrogels betydning for medicin er ikke kun relevant for sårpleje. Hydrogeller gjorde opfindelsen af ​​bløde kontaktlinser og intraokulære linser mulig, da de har været i brug siden det sidste århundrede. Derudover har de støttet fremskridt inden for implantatteknologi. Plastimplantater bruges ved plastikkirurgi som erstatning for beskadigede eller fuldstændigt ødelagte kropsdele og kan også bruges til at forstørre eksisterende kropsdele, for eksempel som brystimplantater til brystforstørrelse.