Hidrogel

Hidrogel adalah polimer yang mempunyai kandungan air yang tinggi dan pada masa yang sama tidak larut dalam air. Sebagai polimer, zat ini terdiri daripada makromolekul dalam rangkaian tiga dimensi, yang membengkak bersentuhan dengan pelarut namun tetap mempertahankan kohesi mereka. Hydrogel berperanan dalam teknologi perubatan untuk pembalut luka, lensa dan implan.

Apa itu hidrogel

Hydrogel adalah polimer tidak larut air yang mengandungi air dan pada masa yang sama. Molekul hidrogel dihubungkan secara kimia untuk membentuk rangkaian tiga dimensi, contohnya dengan ikatan ionik atau kovalen. Mereka juga boleh dihubungkan secara fizikal untuk membentuk rangkaian, misalnya dengan melibatkan rantai polimer. Di dalam air, mereka membengkak kerana komponen polimer bawaan dan hidrofilik dan dengan itu mendapat peningkatan jumlah yang tinggi. Kesatuan bahan tidak berubah.

Hidrogel berperanan dalam sejumlah besar perkembangan bioteknologi, misalnya dalam bentuk kanta lekap. Oleh kerana biokompatibiliti dan sifat mekanik seperti tisu, mereka juga sesuai untuk mentadbir bahan aktif dan merawat luka.

Dalam perubatan, istilah hidrogel juga bermaksud luka yang diperbuat daripada gel dengan kandungan air yang tinggi. Gel berair cair di bawah tindakan daya mekanik. Dalam makna pembalut luka, hidrogel juga disebut sebagai gel hidrofilik. Dalam konteks ini, perbezaan mesti dilakukan antara pembalut hidrogel dan hidrokoloid, yang mempunyai matriks agen pembengkakan.

Bentuk, jenis & jenis

Terdapat banyak jenis dan bentuk penggunaan hidrogel."Hidrogel pintar" misalnya, jaringan molekul pembengkakan yang berubah menjadi gel dalam pelarut dan dapat melakukan kerja mekanikal melalui daya pembengkakannya. Tingkah laku pintar seperti ini hanya ditunjukkan oleh rangkaian polimer tertentu yang dapat bertindak balas secara selektif terhadap kecerunan pemboleh ubah persekitaran fizikal. Sensitiviti dapat dicapai sehubungan dengan suhu, nilai pH atau kepekatan ion dan zat.

Bidang aplikasi hidrogel lain dalam teknologi perubatan adalah kanta lekap lembut, lensa intraokular dan implan plastik. Bahan ini sesuai dengan sistem penyebaran dan terdiri daripada sekurang-kurangnya dua komponen. Biasanya salah satu komponennya adalah pepejal seperti agen gelling atau agen penebalan. Komponen kedua biasanya sesuai dengan air, yang digunakan sebagai penyebar.

Struktur & fungsi

Hidrogel adalah cecair gel, iaitu gel yang dihasilkan bersentuhan dengan agen pembengkakan yang sesuai, seperti turunan selulosa. Tidak seperti oleogel, semua hidrogel mempunyai kandungan air yang tinggi. Biasanya jumlah kandungan air antara 80 hingga 90 peratus.

Hydrogel biasanya bebas lemak dan mempunyai sifat larut dalam air. Ia adalah polimer, iaitu bahan kimia yang terdiri daripada makromolekul. Makromolekul ini terdiri dari sejumlah unit struktur, yang juga disebut sebagai unit pengulangan konstitusional.

Kata sifat "polimer" secara harfiah bermaksud "terdiri daripada bahagian yang sama". Molekul polimer tidak harus sama. Terdapat juga polimer dalam fisiologi. Ini adalah bahan yang disintesis secara intraselular dan berfungsi sebagai simpanan tenaga dalam bentuk protein, asid nukleik atau bahan serupa. Mereka memenuhi fungsi sel struktur dan juga aktif dalam metabolisme, mengenali keadaan dan boleh menyebabkan perubahan.

Sebagai biopolimer, polimer sangat penting untuk kehidupan itu sendiri. Walau bagaimanapun, polimer jenis ini mesti dibezakan daripada hidrogel yang disintesis secara buatan. Dalam hidrogel, makromolekul dihubungkan oleh ikatan ionik atau kovalen dalam rangkaian tiga dimensi. Dari sudut pandang fizikal, mereka saling berkaitan ke dalam rangkaian rantai polimer. Oleh kerana komponen polimer yang dikandungnya dengan sifat hidrofilik, mereka biasanya membengkak di hadapan air sehingga peningkatan jumlahnya tanpa kehilangan kohesi mereka dalam rangkaian.

Hidrogel yang digunakan dalam teknologi perubatan adalah biokompatibel dan menunjukkan sifat mekanikal yang mengingatkan pada sifat tisu.

Anda boleh mendapatkan ubat anda di sini

Faedah perubatan & kesihatan

Hidrogel digunakan untuk memberikan bahan aktif yang digunakan secara tempatan, relevan untuk teknologi implantasi dan digunakan untuk mengobati luka kering atau luka reumatik. Sebagai pembalut luka, hidrogel mempunyai kesan penyejukan. Selain itu, kerana penyejatan air, mereka mempunyai kesan penghidratan jangka pendek dan pada masa yang sama mempunyai kesan pengeringan dalam jangka panjang.

Pembalut luka hidrogel tidak menambah lipid. Mereka boleh mengandungi bahan aktif dan digunakan dalam bentuk ini untuk pemberian ubat tertentu untuk merawat penyakit secara tempatan. Penyejukan dan penyahhidratan sangat diperlukan, misalnya, dalam konteks gigitan serangga, selaran matahari, kecederaan sukan, rematik dan kekejangan anak lembu pada waktu malam. Hidrogel juga digunakan dalam rawatan pelbagai penyakit kulit.

Sebaliknya, hidrogel bebas bahan aktif digunakan untuk penjagaan luka lembap dan terutamanya digunakan dalam konteks ini untuk memastikan kelembapannya. Pengekalan kelembapan sedemikian berlaku dalam konteks nekrosis kering, tetapi juga dapat menyokong penyembuhan luka sederhana dalam fasa granulasi atau epitelisasi. Gel boleh digunakan sendiri atau ditutup di bawah alas luka.

Kepentingan hidrogel dalam perubatan tidak hanya relevan untuk rawatan luka. Hidrogel membuat penemuan lensa sentuh lembut dan lensa intraokular mungkin, kerana telah digunakan sejak abad yang lalu. Selain itu, mereka telah mendukung kemajuan teknologi implan. Implan plastik digunakan dengan pembedahan plastik sebagai pengganti bahagian badan yang rosak atau musnah sepenuhnya dan juga dapat berfungsi untuk membesarkan bahagian badan yang ada, misalnya sebagai implan payudara untuk pembesaran payudara.