hydrogél

hydrogél "Polymér" je polymér, ktorý má vysoký obsah vody a súčasne nie je rozpustný vo vode. Ako polymér sa látka skladá z makromolekúl v trojrozmernej sieti, ktoré napučiavajú v kontakte s rozpúšťadlom a napriek tomu si zachovávajú svoju súdržnosť. Hydrogel hrá rolu v lekárskej technológii pre obväzy na rany, šošovky a implantáty.

Čo je to hydrogél

Hydrogel je vo vode obsahujúci a súčasne vo vode nerozpustný polymér. Hydrogélové molekuly sú chemicky spojené za vzniku trojrozmerných sietí, napríklad iónovými alebo kovalentnými väzbami. Môžu byť tiež fyzicky spojené, aby vytvorili sieť, napríklad zamotaním polymérnych reťazcov. Vo vode napučiavajú vďaka zabudovanej a hydrofilnej polymérnej zložke, a tak získavajú vysoký nárast objemu. Hmotná súdržnosť zostáva nezmenená.

Hydrogély hrajú úlohu pri veľkom počte biotechnologických vývojov, napríklad vo forme kontaktných šošoviek. Vďaka svojej biologickej kompatibilite a mechanickým vlastnostiam podobným tkanivám sú tiež ideálne na podávanie aktívnych zložiek a ošetrenie rán.

V medicíne termín hydrogély znamená aj obväz na rany vyrobený z gélov s vysokým obsahom vody. Vodné gély skvapalňujú pôsobením mechanických síl. V zmysle obväzov na rany sa hydrogély označujú aj ako hydrofilné gély. V tejto súvislosti je potrebné rozlišovať medzi hydrogélovým a hydrokoloidným obväzom, ktorý obsahuje matricu napučiavacích činidiel.

Tvary, typy a typy

Existuje mnoho rôznych typov a foriem použitia hydrogélov.„Inteligentné hydrogély“ sú napríklad napučiavajúce molekulárne siete, ktoré sa premieňajú na gél v rozpúšťadlách a vďaka svojej napučiavacej schopnosti môžu vykonávať mechanickú prácu. Inteligentné správanie tohto druhu ukazujú iba určité polymérne siete, ktoré dokážu selektívne reagovať na gradient fyzikálnych premenných prostredia. Citlivosť sa dá dosiahnuť s ohľadom na teplotu, hodnotu pH alebo koncentráciu iónov a látok.

Ďalšími oblasťami použitia hydrogélov v lekárskej technike sú mäkké kontaktné šošovky, vnútroočné šošovky a plastové implantáty. Tieto látky zodpovedajú disperzným systémom a pozostávajú najmenej z dvoch zložiek. Zvyčajne je jednou zo zložiek tuhá látka, ako je želatinačné činidlo alebo zahusťovadlo. Druhá zložka obvykle zodpovedá vode, ktorá sa používa ako dispergačné činidlo.

Štruktúra a funkčnosť

Hydrogélom je gélová kvapalina, t.j. gél, ktorý sa vyrába v kontakte s vhodným napučiavacím činidlom, ako je napríklad derivát celulózy. Na rozdiel od oleogélov majú všetky hydrogély vysoký obsah vody. Zvyčajne je celkový obsah vody medzi 80 a 90 percentami.

Hydrogel obvykle neobsahuje tuk a má vo vode nerozpustné vlastnosti. Je to polymér, t.j. chemikália vyrobená z makromolekúl. Tieto makromolekuly sú tvorené určitým počtom štruktúrnych jednotiek, ktoré sa tiež označujú ako konštitučné opakujúce sa jednotky.

Prídavné meno „polymér“ znamená „zložené z rovnakých častí“. Molekuly polyméru nemusia byť identické. Vo fyziologii je tiež polymér. Sú to látky, ktoré sa syntetizujú intracelulárne a slúžia ako zásoby energie vo forme proteínov, nukleových kyselín alebo podobných látok. Plnia štrukturálne bunkové funkcie a sú tiež aktívne v metabolizme, rozpoznávajú podmienky a môžu spôsobiť zmeny.

Ako biopolyméry sú polyméry nevyhnutné pre samotný život. Tento typ polyméru sa však musí odlišovať od umelo syntetizovaného hydrogélu. V hydrogéli sú makromolekuly spojené iónovými alebo kovalentnými väzbami v trojrozmernej sieti. Z fyzikálneho hľadiska sú vzájomne prepojené a vytvárajú sieť polymérnych reťazcov. Vďaka polymérnym zložkám, ktoré obsahujú s hydrofilnými vlastnosťami, zvyčajne v prítomnosti vody napučiavajú na značné zvýšenie objemu bez toho, aby stratili svoju súdržnosť v sieti.

Hydrogély používané v lekárskej technike sú biokompatibilné a vykazujú mechanické vlastnosti, ktoré pripomínajú vlastnosti tkaniva.

Svoje lieky nájdete tu

Výhody pre zdravie a zdravie

Hydrogély sa používajú na podávanie lokálne aplikovaných účinných látok, sú relevantné pre implantačnú technológiu a používajú sa na liečbu suchých rán alebo reumatických lézií. Ako obväzy na rany majú hydrogély ochladzujúci účinok. Okrem toho majú v dôsledku odparovania vody krátkodobý hydratačný účinok a súčasne dlhodobo majú sušiaci účinok.

Hydrogélové obväzy na rany sa nenapĺňajú lipidmi. Môžu obsahovať účinnú zložku a používajú sa v tejto forme na podávanie určitých liekov na lokálne liečenie chorôb. Chladenie a dehydratácia sú žiaduce v súvislosti s uhryznutím hmyzom, popáleninami od slnka, športovými zraneniami, reumatizmom a nočnými kŕčmi lýtok. Hydrogély sa tiež používajú na liečenie rôznych kožných ochorení.

Hydrogély bez aktívnej zložky sa zase používajú na starostlivosť o vlhké rany a v tomto kontexte sa používajú predovšetkým na udržanie ich vlhkosti. Takéto zadržiavanie vlhkosti nastáva v kontexte suchej nekrózy, ale môže tiež podporovať hojenie jednoduchých rán vo fáze granulácie alebo epitelizácie. Gél sa môže aplikovať samostatne alebo sa môže uzavrieť pod ranu.

Význam hydrogélov v medicíne nie je relevantný iba pri starostlivosti o rany. Hydrogély umožnili vynález mäkkých kontaktných šošoviek a vnútroočných šošoviek, ktoré sa používajú od minulého storočia. Okrem toho podporili pokrok v technológii implantátov. Plastické implantáty sa používajú v plastickej chirurgii ako náhrada za poškodené alebo úplne zničené časti tela a môžu tiež slúžiť na zväčšenie existujúcich častí tela, napríklad ako prsné implantáty na zväčšenie pŕs.