هیدروژل: کاربردها و فواید سلامتی

هیدروژل پلیمری است که محتوای بالایی از آن را حمل می کند آب و در عین حال در آب محلول نیست. به عنوان یک پلیمر ، این ماده از ماکرومولکول ها در یک شبکه سه بعدی تشکیل شده است که در تماس با یک حلال در حالی که هنوز انسجام را حفظ می کند ، متورم می شود. هیدروژل در فناوری پزشکی برای پانسمان زخم ، لنز و ایمپلنت.

هیدروژل چیست؟

هیدروژل ها به دلیل سازگاری زیستی و خواص مکانیکی بافت مانند ، برای انتقال دارو ایده آل هستند مراقبت زخم. هیدروژل پلیمری است که حاوی آن است آب و همچنین محلول در آب نیست. هیدروژل مولکول ها از طریق شیمیایی پیوند می خورند و شبکه های سه بعدی را تشکیل می دهند ، به عنوان مثال توسط پیوندهای یونی یا کووالانسی. آنها همچنین می توانند به صورت فیزیکی به هم متصل شوند و شبکه ای ایجاد کنند ، به عنوان مثال با درهم آمیختن زنجیره های پلیمری. که در آب، آنها به دلیل یک جز poly پلیمر ترکیب شده و آب دوست ، متورم می شوند و بنابراین افزایش بالایی را به دست می آورند حجم. انسجام مواد بدون تغییر باقی مانده است. هیدروژل ها در تعداد قابل توجهی از پیشرفت های بیوتکنولوژی نقش دارند ، به عنوان مثال در قالب لنز. سازگاری زیستی و خصوصیات مکانیکی بافت مانند آنها را برای تحویل دارو و مراقبت زخم. به عنوان مثال ، در پزشکی ، اصطلاح هیدروژل همچنین به پانسمان زخم ساخته شده از آن گفته می شود ژل که محتوای آب بالایی دارند. آبی ژل تحت عمل نیروهای مکانیکی مایع می شود. به معنی پانسمان زخم ، هیدروژل ها را آب دوست می نامند ژل. در این زمینه باید هیدروژل را از پانسمان هیدروکلوئیدی، که دارای یک ماتریس از عوامل تورم است.

اشکال ، انواع و اقسام

انواع مختلفی از کاربردها و هیدروژل ها وجود دارد. به عنوان مثال "هیدروژل های هوشمند" شبکه های مولکولی تورمی هستند که به یک ژل در حلال تبدیل می شوند و می توانند از طریق قدرت تورم خود کار مکانیکی انجام دهند. رفتار هوشمندانه این نوع فقط توسط شبکه های پلیمری خاصی نشان داده می شود که می توانند به صورت انتخابی به گرادیان متغیرهای محیطی پاسخ دهند. حساسیت ها را می توان نسبت به دما ، pH یا یون و ماده به دست آورد غلظت. از دیگر کاربردهای هیدروژل ها در فناوری پزشکی ، نرم است لنز، لنزهای داخل چشم و پلاستیک ایمپلنت. این مواد با سیستم های پراکنده مطابقت دارند و حداقل از دو جز consist تشکیل شده اند. معمولاً یکی از اجزا آن ماده جامد مانند عوامل ژل کننده یا غلیظ کننده است. جز component دوم معمولاً مربوط به آب است که به عنوان ماده پراکنده استفاده می شود.

ساختار و نحوه عملکرد

هیدروژل یک مایع ژله ای است ، یعنی ژلی است که در تماس با یک ماده تورم مناسب ، مانند مشتق سلولز تولید می شود. بر خلاف اولوژل ها ، همه هیدروژل ها محتوای آب بالایی دارند. به طور معمول ، مقدار کل آب بین 80 تا 90 درصد است. هیدروژل به طور معمول فاقد چربی است و خاصیت نامحلول در آب دارد. این یک پلیمر است ، یعنی یک ماده شیمیایی متشکل از ماکرومولکول ها است. این ماکرومولکول ها از تعداد مشخصی از واحدهای ساختاری تشکیل شده اند که به آنها واحد تکرار قانون اساسی نیز گفته می شود. صفت "پلیمر" در لغت به معنای "ساخته شده از قطعات مساوی" است. مولکول ها لازم نیست که یک پلیمر یکسان باشد. پلیمر در فیزیولوژی نیز وجود دارد. اینها مواد سنتز شده درون سلولی هستند که به عنوان ذخیره انرژی به شکل پروتئین ها, اسیدهای نوکلئیک یا مواد مشابه آنها عملکردهای ساختاری سلول را انجام می دهند و همچنین در متابولیسم فعال هستند ، حالات را تشخیص می دهند و می توانند تغییراتی ایجاد کنند. به عنوان پلیمرهای زیستی ، پلیمرها برای خود زندگی ضروری هستند. با این حال ، این نوع از پلیمرها باید از هیدروژل مصنوعی ساخته شده متمایز شوند. در هیدروژل ، ماکرومولکول ها توسط پیوندهای یونی یا کووالانسی به یک شبکه سه بعدی متصل می شوند. از نظر فیزیکی ، آنها در هم پیچیده شده و شبکه ای از زنجیره های پلیمری را تشکیل می دهند. با توجه به اجزای پلیمری که دارای خصوصیات آب دوست هستند ، آنها معمولاً در حضور آب متورم می شوند و به میزان قابل توجهی افزایش می یابند. حجم بدون از دست دادن انسجام در شبکه. هیدروژل های درجه پزشکی زیست سازگار هستند و خواص مکانیکی یادآور بافت را از خود نشان می دهند.

فواید پزشکی و بهداشتی

از هیدروژل ها برای استفاده از عوامل محلی استفاده می شود ، مربوط به تکنیک های کاشت است و برای درمان خشکی استفاده می شود زخم یا ضایعات روماتیسمی. هیدروژل ها به عنوان پانسمان زخم ، اثر خنک کنندگی دارند. علاوه بر این ، به دلیل تبخیر آب ، برای مدت کوتاهی اثرات آبرسانی از خود نشان می دهند و در عین حال در طولانی مدت اثر خشک کنندگی دارند. پانسمان های زخم هیدروژل روان کننده نیستند. آنها ممکن است حاوی یک ماده فعال باشند و در این فرم برای تجویز برخی داروها برای درمان موضعی بیماری ها استفاده می شود. خنک کردن و خشک کردن مطلوب است ، به عنوان مثال ، در زمینه نیش حشرات, آفتاب سوختگی, آسیب های ورزشی, روماتیسم، و گوساله شب گرفتگی عضلات. در حال حاضر از هیدروژل ها در درمان انواع مختلف نیز استفاده می شود پوست بیماریها به نوبه خود ، هیدروژل های بدون مواد فعال برای مرطوب استفاده می شود مراقبت زخم و ، در این زمینه ، در درجه اول برای نگهداری استفاده می شود زخم مرطوب چنین مرطوب سازی در زمینه نکروزهای خشک صورت می گیرد ، اما همچنین می تواند از بهبودی ساده نیز پشتیبانی کند زخم در مرحله دانه بندی یا اپیتلیزاسیون. این ژل را می توان به تنهایی استفاده کرد یا در زیر پانسمان زخم کامل کرد. با این حال ، اهمیت هیدروژل ها در دارو فقط به مراقبت از زخم مربوط نیست. هیدروژل ها نرم افزار را اختراع کرده اند لنز و لنزهای داخل چشمی ، که از قرن گذشته مورد استفاده قرار گرفته اند. آنها همچنین از پیشرفت در فن آوری کاشت پشتیبانی کرده اند. پلاستیک ایمپلنت توسط جراحان پلاستیک برای جایگزینی اعضای آسیب دیده یا کاملاً از بین رفته بدن استفاده می شوند و همچنین می توانند برای تقویت اعضای بدن موجود مانند ایمپلنت های پستان برای تقویت سینه.