[Definícia vedy]
Hydrogély sú siete hydrofilných polymérnych reťazcov, nazývané koloidné gély, v ktorých je disperzným médiom voda. Trojrozmerný softvér je spôsobený hydrofilnými polymérnymi reťazcami držanými pohromade zosieťovaním. V dôsledku zosieťovania nebude štrukturálna integrita hydrogélovej siete rozpustená vysokými koncentráciami vody (doi: 10,1021/acs.jchemed.6b00389). Hydrogély sú tiež vysoko absorpčné (môžu obsahovať viac ako 90% vody) prírodné alebo syntetické polymérne siete. Termín „hydrogél“ sa prvýkrát objavil v literatúre v roku 1894 (doi: 10,1007/BF01830147). Spočiatku sa výskum hydrogélov zameriaval na túto relatívne jednoduchú chemicky zosieťovanú polymérnu sieť s cieľom študovať jej základné charakteristiky, ako napríklad kinetiku napučiavania/napučiavania a rovnováhu, difúziu rozpustenej látky, fázový prechod objemu a klzné trenie, a výskum takýchto aplikácií. Ako je oftalmológia a dodávanie liekov. S neustálym vývojom výskumu hydrogélov sa jeho zameranie presunulo z jednoduchých sietí na siete „reakcie“. V tejto fáze boli vyvinuté rôzne hydrogély, ktoré môžu reagovať na zmeny environmentálnych podmienok, ako sú pH, teplota a elektrické a magnetické polia. Je navrhnutý hydrogélový pohon, ktorý reaguje na elektrické a magnetické pole. Hydrogély v tej dobe však boli zvyčajne príliš mäkké alebo mechanicky krehké, čo značne obmedzovalo ich potenciálne aplikácie. S príchodom nového tisícročia vstúpili do novej éry aj hydrogély, ktoré prelomovo vylepšili svoje mechanické vlastnosti. Tento úspech viedol k mnohým interdisciplinárnym štúdiám hydrogélov. V súčasnosti je možné na výrobu hydrogélov, ktoré sú silnejšie ako svaly a chrupavky, použiť rôzne chemické metódy s energeticky náročnými štruktúrami. Okrem toho dosahuje aj ďalšie funkcie, ako je samoliečba, viacnásobné stimulačné reakcie, adhézia, super zmáčavosť atď. Inovatívny vývoj silného hydrogélu výrazne rozšíril potenciálne aplikácie tohto materiálu v rôznych oblastiach, vrátane mäkkých robotov, umelých orgánov, regeneratívnej medicíny a pod. (doi: /10.1021/acs.macromol.0c00238).
【Hlavný účel】
1. Lešenie v tkanivovom inžinierstve (doi: 10.1002/advs.201801664).
2. Ak sa hydrogél používa ako lešenie, môže obsahovať ľudské bunky na opravu tkanív. Napodobňujú 3D mikroprostredie buniek (doi: 10,1039/C4RA12215).
3. Na kultiváciu buniek použite jamky potiahnuté hydrogélom (doi: 10,1126/science.1116995).
4. Hydrogély citlivé na životné prostredie (tiež nazývané „inteligentné gély“ alebo „inteligentné gély“). Tieto hydrogély majú schopnosť vnímať zmeny pH, teploty alebo koncentrácie metabolitov a uvoľňovať tieto zmeny (doi: 10,1016/j.jconrel.2015.09.011).
5. Injekčný hydrogél, ktorý možno použiť ako nosič liečiva na liečbu chorôb alebo bunkový nosič na účely regenerácie alebo tkanivového inžinierstva (doi: 10,1021/acs.biomac.9b00769).
6. Systém dodávania liečiva s predĺženým uvoľňovaním. Iónovú silu, pH a teplotu je možné použiť ako spúšťače na reguláciu uvoľňovania liečiva (doi: 10,1016/j.cocis.2010.05.016).
7. Zaistite absorpciu nekrotických a fibrotických tkanív, odmasťovanie a debridement
8. Hydrogély, ktoré reagujú na špecifické molekuly (ako je glukóza alebo antigény), možno použiť ako biosenzory alebo DDS (doi: 10,1021/cr500116a).
9. Jednorazové plienky môžu absorbovať moč alebo vložiť do hygienických vložiek (doi: 10.1016/j.eurpolymj.2014.11.024).
10. Kontaktné šošovky (silikón-hydrogél, polyakrylamid, hydrogél obsahujúci kremík).
11. Lekárske elektródy EEG a EKG s použitím hydrogélov zložených zo zosieťovaných polymérov (polyetylénoxid, polyAMPS a polyvinylpyrolidón).
12. Hydrogélové trhaviny.
13. Rektálne podanie a diagnostika.
14. Balenie kvantových bodiek.
15. Prsné implantáty (zväčšenie prsníkov).
16. Lepidlo.
17. Častice používané na udržanie pôdnej vlhkosti v suchých oblastiach.
18. Obväzy na hojenie popálenín alebo iných ťažko sa hojacich rán. Gél na rany je veľmi nápomocný pri vytváraní alebo udržiavaní vlhkého prostredia.
19. skladovanie liečiv na vonkajšie použitie; najmä iónové liečivá dodávané ionoforézou.
20. Materiál, ktorý simuluje tkanivá zvieracej sliznice, používaný na testovanie vlastností slizničnej adhézie systémov dodávania liečiv (doi: 10.1039/C5CC02428E).
21. Výroba tepelnej energie. V kombinácii s iónmi môže odvádzať teplo z elektronických zariadení a batérií a premieňať výmenu tepla na elektrický náboj.
【Náš aktuálny pokrok】
V súčasnosti sa naše hydrogélové aplikácie používajú hlavne v kozmetike a lekárskej starostlivosti a udržujú si vedúce postavenie v hydrogélovom priemysle doma i v zahraničí, pokiaľ ide o technológie, a QA \ QC zostávajú stabilné.
Čas zverejnenia: 11. augusta 2021