[Definicija znanosti]
Hidrogelovi su mreže hidrofilnih polimernih lanaca, nazvanih koloidni gelovi, u kojima je voda disperzijski medij. Trodimenzionalni softver nastaje zahvaljujući hidrofilnim polimernim lancima koji se drže međusobno umrežavanjem. Zbog umrežavanja, strukturni integritet hidrogelne mreže neće se otopiti visokim koncentracijama vode (doi: 10.1021/acs.jchemed.6b00389). Hidrogelovi su također visoko upijajući (mogu sadržavati više od 90% vode) prirodne ili sintetičke polimerne mreže. Izraz "hidrogel" prvi se put pojavio u literaturi 1894. godine (doi: 10.1007/BF01830147). U početku su se istraživanja o hidrogelovima fokusirala na ovu relativno jednostavnu kemijski umreženu polimernu mrežu kako bi se proučile njezine osnovne karakteristike, kao što su kinetika bubrenja/bubrenja i ravnoteža, difuzija otopljene tvari, volumski fazni prijelaz i trenje klizanja, te istraživanje takvih aplikacija. Kao što su oftalmologija i dostava lijekova. S kontinuiranim razvojem istraživanja hidrogela, njegov fokus se pomaknuo s jednostavnih mreža na mreže s "odgovorom". U ovoj fazi razvijeni su različiti hidrogelovi koji mogu reagirati na promjene u uvjetima okoline, poput pH, temperature i električnog i magnetskog polja. Predlaže se hidrogelni pokretač koji reagira na električna i magnetska polja. Međutim, tada su hidrogelovi obično bili premekani ili mehanički previše lomljivi, što je uvelike ograničilo njihovu potencijalnu primjenu. S dolaskom novog tisućljeća, hidrogelovi su također ušli u novu eru, s probojnim poboljšanjima u svojim mehaničkim svojstvima. Ovaj uspjeh doveo je do mnogih interdisciplinarnih studija hidrogelova. Danas se razne kemijske metode sa strukturama koje troše energiju mogu koristiti za izradu hidrogelova koji su jači od mišića i hrskavice. Osim toga, postiže i druge funkcije, kao što su samoliječenje, višestruki odgovori na podražaje, prianjanje, super navlaživost itd. Inovativni razvoj jakog hidrogela uvelike je proširio potencijalnu primjenu ovog materijala u različitim područjima, uključujući meke robote, umjetne organa, regenerativnu medicinu itd. (doi: /10.1021/acs.macromol.0c00238).
【Glavna svrha】
1. Skele u tkivnom inženjeringu (doi: 10.1002/advs.201801664).
2. Kada se koristi kao skela, hidrogel može sadržavati ljudske stanice za popravak tkiva. Oni oponašaju 3D mikrookruženje stanica (doi: 10.1039/C4RA12215).
3. Za staničnu kulturu upotrijebite jažice obložene hidrogelom (doi: 10.1126/science.1116995).
4. Ekološki osjetljivi hidrogelovi (koji se nazivaju i „pametni gelovi“ ili „pametni gelovi“). Ti hidrogelovi imaju sposobnost osjetiti promjene pH, temperature ili koncentracije metabolita i otpustiti takve promjene (doi: 10.1016/j.jconrel.2015.09.011).
5. Injekcijski hidrogel, koji se može koristiti kao nosač lijeka za liječenje bolesti ili nosač stanica u svrhu regeneracije ili tkivnog inženjeringa (doi: 10.1021/acs.biomac.9b00769).
6. Sustav isporuke lijeka s produljenim otpuštanjem. Ionska jakost, pH i temperatura mogu se koristiti kao okidači za kontrolu otpuštanja lijeka (doi: 10.1016/j.cocis.2010.05.016).
7. Omogućite apsorpciju nekrotičnih i fibrotičnih tkiva, odmašćivanje i uklanjanje masnoća
8. Hidrogelovi koji reagiraju na određene molekule (poput glukoze ili antigena) mogu se koristiti kao biosenzori ili DDS (doi: 10.1021/cr500116a).
9. Pelene za jednokratnu upotrebu mogu upiti urin ili staviti u higijenske uloške (doi: 10.1016/j.eurpolymj.2014.11.024).
10. Kontaktne leće (silikonski hidrogel, poliakrilamid, hidrogel koji sadrži silicij).
11. EEG i EKG medicinske elektrode pomoću hidrogelova sastavljenih od umreženih polimera (polietilen oksid, poliAMPS i polivinilpirolidon).
12. Hidrogel eksplozivi.
13. Rektalna primjena i dijagnoza.
14. Pakiranje kvantnih točaka.
15. Prsni implantati (povećanje grudi).
16. Ljepilo.
17. Čestice koje se koriste za održavanje vlažnosti tla u sušnim područjima.
18. Oblozi za zacjeljivanje opeklina ili drugih teško zaliječivih rana. Gel za rane vrlo je koristan u stvaranju ili održavanju vlažnog okruženja.
19. Skladištenje lijekova za vanjsku uporabu; osobito ionski lijekovi isporučeni iontoforezom.
20. Materijal koji simulira tkiva sluznice životinja, koristi se za ispitivanje svojstava prianjanja sluznice u sustavima za dostavu lijekova (doi: 10.1039/C5CC02428E).
21. Proizvodnja toplinske energije. U kombinaciji s ionima može odvesti toplinu iz elektroničkih uređaja i baterija te pretvoriti izmjenu topline u električni naboj.
【Naš trenutni napredak】
Trenutno se naše aplikacije za hidrogel uglavnom koriste u kozmetologiji i medicinskom liječenju te održavaju vodeću poziciju u industriji hidrogela u zemlji i inozemstvu u smislu tehnologije, a QA \ QC ostaju stabilne.
Vrijeme objave: kolovoz 11-2021