Xateja amb nosaltres, impulsat per Xat en directe

Ciència popular simple: entendre què és l’hidrogel en 1 minut? Per a què serveix?

[Definició científica]

Els hidrogels són xarxes de cadenes de polímers hidròfils, anomenats gels col·loïdals, en què l’aigua és el medi de dispersió. El programari tridimensional es deu a les cadenes de polímers hidròfils mantingudes juntes mitjançant reticulació. A causa de la reticulació, la integritat estructural de la xarxa d’hidrogel no es dissoldrà per concentracions elevades d’aigua (doi: 10.1021 / acs.jchemed.6b00389). Els hidrogels també són molt absorbents (poden contenir més del 90% d’aigua) xarxes de polímers naturals o sintètics. El terme "hidrogel" va aparèixer per primera vegada a la literatura el 1894 (doi: 10.1007 / BF01830147). Inicialment, la investigació sobre hidrogels es va centrar en aquesta xarxa de polímers reticulats químicament relativament senzilla per estudiar les seves característiques bàsiques, com ara cinètica i equilibri de inflamació / inflor, difusió del solut, transició de fase volumètica i fricció lliscant, i investigar aquestes aplicacions. Com ara oftalmologia i lliurament de medicaments. Amb el desenvolupament continu de la investigació sobre hidrogel, el seu enfocament ha canviat de xarxes simples a xarxes de "resposta". En aquesta etapa, s’han desenvolupat diversos hidrogels que poden respondre a canvis en les condicions ambientals com el pH, la temperatura i els camps elèctrics i magnètics. Es proposa un actuador d’hidrogel que respon als camps elèctrics i magnètics. No obstant això, els hidrogels en aquell moment solien ser massa suaus o massa fràgils mecànicament, cosa que limitava molt les seves possibles aplicacions. Amb l’arribada del nou mil·lenni, els hidrogels també han entrat en una nova era, amb millores innovadores en les seves propietats mecàniques. Aquest èxit ha conduït a molts estudis interdisciplinaris sobre hidrogels. Actualment, es poden utilitzar diversos mètodes químics amb estructures que consumeixen energia per produir hidrogels més forts que el múscul i el cartílag. A més, també aconsegueix altres funcions, com ara autocuració, múltiples respostes d’estímuls, adhesió, super humectabilitat, etc. òrgans, medicina regenerativa, etc. (doi: /10.1021/acs.macromol.0c00238).

El propòsit principal】

1. Bastida en enginyeria de teixits (doi: 10.1002 / advs.201801664).

2. Quan s’utilitza com a bastida, l’hidrogel pot contenir cèl·lules humanes per reparar els teixits. Imiten el microentorn 3D de les cèl·lules (doi: 10.1039 / C4RA12215).

3. Utilitzeu pous recoberts d’hidrogel per al cultiu cel·lular (doi: 10.1126 / science.1116995).

4. Hidrogels sensibles al medi ambient (també anomenats "gels intel·ligents" o "gels intel·ligents"). Aquests hidrogels tenen la capacitat de detectar canvis en el pH, la temperatura o la concentració de metabòlits i alliberar aquests canvis (doi: 10.1016 / j.jconrel.2015.09.011).

5. Hidrogel injectable, que es pot utilitzar com a portador de fàrmacs per al tractament de malalties o portador de cèl·lules amb finalitats de regeneració o enginyeria de teixits (doi: 10.1021 / acs.biomac.9b00769).

6. Sistema de distribució de fàrmacs d’alliberament sostingut. La força iònica, el pH i la temperatura es poden utilitzar com a desencadenants per controlar l'alliberament de medicaments (doi: 10.1016 / j.cocis.2010.05.016).

7. Proporcionar absorció de teixits necròtics i fibròtics, desgreixatge i desbridament

8. Els hidrogels que reaccionen a molècules específiques (com ara glucosa o antígens) es poden utilitzar com a biosensors o DDS (doi: 10.1021 / cr500116a).

9. Els bolquers d’un sol ús poden absorbir l’orina o posar-los en tovallons sanitaris (doi: 10.1016 / j.eurpolymj.2014.11.024).

10. Lents de contacte (hidrogel de silicona, poliacrilamida, hidrogel que conté silici).

11. Elèctrodes mèdics EEG i ECG que fan servir hidrogels compostos per polímers reticulats (òxid de polietilè, poliamp i polivinilpirrolidona).

12. Explosius d’hidrogel.

13. Administració i diagnòstic rectal.

14. Embalatge de punts quàntics.

15. Implants mamaris (millora mamària).

16. Cola.

17. Partícules que s’utilitzen per mantenir la humitat del sòl en zones àrides.

18. Apòsits per curar cremades o altres ferides difícils de curar. El gel per a ferides és molt útil per crear o mantenir un entorn humit.

19. Emmagatzematge de medicaments per a ús extern; especialment medicaments iònics administrats per iontoforesi.

20. Material que simula els teixits de la mucosa animal, que s’utilitza per provar les propietats d’adherència de la mucosa dels sistemes d’administració de fàrmacs (doi: 10.1039 / C5CC02428E).

21. Generació d’energia tèrmica. Quan es combina amb ions, pot dissipar la calor dels dispositius electrònics i les bateries i convertir l'intercanvi de calor en càrrega elèctrica.

El nostre progrés actual】

Actualment, les nostres aplicacions d’hidrogel s’utilitzen principalment en cosmetologia i tractament mèdic i mantenen la posició de lideratge a la indústria de l’hidrogel a casa i a l’estranger en termes de tecnologia, i el control de qualitat (QC) es manté estable.

4


Hora de publicació: 11 d'agost de 2121