Сочинение на тему Гидрогели: материалы для будущего поколения

Гидрогели обычно получают способом полимеризации, где гидрофильный (водорастворимый) мономер реагирует с многофункциональным сшивателем в присутствии химического инициатора. Образующийся гидрогель затем промывают, чтобы избавиться от примесей. Кроме того, прямое связывание водорастворимого полимера может быть достигнуто в присутствии сшивающего агента или в присутствии излучения для образования гидрогеля.

<Р> APPLICATONS

Они используются в гигиенических продуктах, таких как гигиенические прокладки, подгузники и т. д. Они используются в системе доставки лекарств. Они используются для обезвоживания угля. Они используются для образования искусственного снега. Они имеют биомедицинское применение, так как они используются в диагностике, перевязке и для разработки регенеративных лекарств. В настоящее время они широко используются для изготовления мягких контактных линз. Самое последнее применение гидрогеля в тканевой инженерии, где они используются в качестве синтетического заменителя поврежденной или поврежденной ткани. Они используются в сенсорах в качестве матричной мембраны, свойства которой, такие как твердость, эластичность и проницаемость, могут быть изменены.

Гидрогели как эффективная система доставки лекарств

Они очень пористые, поэтому лекарства легко загружаются и высвобождаются из гидрогелей. Последние исследования были сделаны для улучшения системы доставки гидрогелей путем формирования составов, которые могут существовать в виде раствора полимера вне тела, чтобы обеспечить легкую инъекцию в организм, а также могут существовать в виде геля в организме, чтобы увеличить скорость высвобождения лекарственного средства. Высвобождение лекарственного средства также можно контролировать с помощью чувствительных к рН гидрогелей. Этот тип доставки лекарств полезен для перорального введения лекарств и для маскировки горького вкуса лекарств. [РН влияет на набухание гидрогелей, поэтому, увеличивая и уменьшая рН, можно контролировать степень набухания, которую можно использовать для контроля и воздействия на высвобождение лекарственного средства.

Гидрогели в тканевой инженерии

В настоящее время было проведено множество исследований в отношении использования гидрогеля в качестве замены или наполнителя пространства для поврежденных тканей и органов. Эти гидрогели могут быть естественного происхождения (например, агароза, коллаген и т. Д.) Или синтетическими (ПЭО, ПВС, ПАА). В настоящее время используется биоразлагаемый гидрогель для изготовления каркасов в тканевой инженерии для выращивания клеток и тканей. В дополнение к этому, многие гидрогелевые каркасы используются для трансплантации клеток и для инженерии роста многих тканей в организме человека, таких как кости, хрящи, гладкие мышцы и т. Д. [10] 8. Суперпористые гидрогели (SPH) Суперпористые гидрогели являются быстро набухающими материалами и высокоадсорбирующими веществами, которые в настоящее время разрушаются для использования в качестве удерживающего устройства в желудке. Для этого их механическая прочность была улучшена за счет использования композитных материалов. Сверхпоглощаемость этих суперпористых гидрогелей обусловлена ​​их открытой пористой структурой, благодаря которой они легко набухают после контакта с водой независимо от их размера в высушенном состоянии. SPHs сгруппированы в три категории, а именно; SPH первого поколения, которые имеют высокую и высокую скорость набухания, но имеют слабую механическую прочность. SPH второго поколения (композиты SPH) имеют быстрое и среднее набухание, но улучшенную механическую прочность. SPH третьего поколения (гибриды SPH) – это те, которые обладают упругими свойствами.

Другие достижения в области гидрогелей

Гидрогели также использовались для конструирования и разработки внеклеточного матрикса, который напоминает особенности и функции нативного внеклеточного матрикса, который функционирует в качестве опоры и помогает регулировать рост клеток млекопитающих. Последний спрос отрасли сегодня – это гибкие электронные устройства. Для этого очень полезны проводящие гидрогели на основе полимеров, которые проявляют растяжимые и прозрачные свойства. Pan et al. Получили одну такую ​​проводящую структуру из гидрогеля (полианилин, PAni), имеющую отличную электронную проводимость, но не имеющую оптических свойств. Кроме того, Спинкс и его коллеги подготовили гидрогель, который является одновременно электропроводящим и обладает высокой механической прочностью, но его недостатком является непрозрачная природа, поэтому он не проявляет оптических свойств. Таким образом, исследования по созданию гидрогеля, который обладает высокой проводимостью, растяжимостью и прозрачностью, все еще находятся в процессе и являются следующими в ряду изобретений в области гидрогелей.

<Р> Заключение

Гидрогели – это сшитые полимерные вещества, которые способны удерживать в них большое количество воды. По этой причине они используются в различных областях, таких как абсорбенты для гигиенических продуктов, перевязочных материалов и т. Д. Их структуры можно легко модифицировать, чтобы их можно было использовать в качестве средства доставки лекарств, в тканевой инженерии, в регенеративных лекарствах и т. Д.