[Definicija nauke]
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 rastvoriti visokim koncentracijama vode (doi: 10.1021/acs.jchemed.6b00389). Hidrogelovi su također visoko upijajući (mogu sadržati više od 90% vode) prirodnih ili sintetičkih polimernih mreža. Izraz "hidrogel" prvi put se 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, poput kinetike oteklina/bubrenja i ravnoteže, difuzije otopljene tvari, zapreminskog faznog prijelaza i trenja klizanja, te istraživanja takvih aplikacija. Kao što su oftalmologija i dostava lijekova. Kontinuiranim razvojem istraživanja hidrogela, njegov fokus se pomaknuo s jednostavnih mreža na mreže s odzivom. 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 hidrogel pokretač koji reagira na električna i magnetska polja. Međutim, hidrogelovi su u to vrijeme obično bili previše mekani ili previše krhki mehanički, što je uvelike ograničavalo njihovu potencijalnu primjenu. S dolaskom novog milenija, hidrogelovi su također ušli u novu eru, s revolucionarnim poboljšanjima svojih mehaničkih svojstava. 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 vlaženje 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 ćelije za popravak tkiva. Imitiraju 3D mikrookruženje ćelija (doi: 10.1039/C4RA12215).
3. Koristite ćelije sa hidrogelnim premazom za ćelijsku kulturu (doi: 10.1126/science.1116995).
4. Ekološki osjetljivi hidrogelovi (koji se nazivaju i „pametni gelovi“ ili „pametni gelovi“). Ovi hidrogelovi imaju sposobnost osjetiti promjene pH, temperature ili koncentracije metabolita i otpustiti takve promjene (doi: 10.1016/j.jconrel.2015.09.011).
5. Injekcioni hidrogel, koji se može koristiti kao nosač lijeka za liječenje bolesti ili nosač stanica u svrhu regeneracije ili inženjeringa tkiva (doi: 10.1021/acs.biomac.9b00769).
6. Sistem isporuke lekova sa produženim oslobađanjem. 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. Kontaktna sočiva (silikonski hidrogel, poliakrilamid, hidrogel koji sadrži silicijum).
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. Pakovanje kvantnih tačaka.
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 zacjeljujućih rana. Gel za rane je od velike pomoći pri stvaranju ili održavanju vlažnog okruženja.
19. Skladištenje lijekova za vanjsku upotrebu; posebno ionski lijekovi isporučeni iontoforezom.
20. Materijal koji simulira tkiva sluzokože životinja, koristi se za ispitivanje svojstava prianjanja sluznice sistema za isporuku lijeka (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: avgust-11-2021