[Definice vědy]
Hydrogely jsou sítě hydrofilních polymerních řetězců, nazývané koloidní gely, ve kterých je disperzním médiem voda. Trojrozměrný software je způsoben hydrofilními polymerními řetězci drženými pohromadě zesíťováním. V důsledku zesítění nebude strukturální integrita hydrogelové sítě rozpuštěna vysokými koncentracemi vody (doi: 10,1021/acs.jchemed.6b00389). Hydrogely jsou také vysoce absorpční (mohou obsahovat více než 90% vody) přírodní nebo syntetické polymerní sítě. Termín „hydrogel“ se poprvé objevil v literatuře v roce 1894 (doi: 10.1007/BF01830147). Zpočátku se výzkum hydrogelů zaměřil na tuto relativně jednoduchou chemicky zesíťovanou polymerní síť za účelem studia jejích základních charakteristik, jako je kinetika bobtnání/bobtnání a rovnováha, difúze rozpuštěné látky, fázový přechod objemu a kluzné tření a výzkum takových aplikací. Jako je oftalmologie a podávání léků. S neustálým vývojem výzkumu hydrogelu se jeho zaměření přesunulo z jednoduchých sítí na sítě „odezvy“. V této fázi byly vyvinuty různé hydrogely, které mohou reagovat na změny podmínek prostředí, jako je pH, teplota a elektrická a magnetická pole. Je navržen hydrogelový pohon, který reaguje na elektrická a magnetická pole. Hydrogely v té době však byly obvykle příliš měkké nebo příliš křehké mechanicky, což značně omezovalo jejich potenciální aplikace. S příchodem nového tisíciletí vstoupily do nové éry také hydrogely s průlomovým vylepšením jejich mechanických vlastností. Tento úspěch vedl k mnoha interdisciplinárním studiím hydrogelů. V dnešní době lze k výrobě hydrogelů, které jsou silnější než svaly a chrupavky, použít řadu chemických metod s energeticky náročnými strukturami. Kromě toho dosahuje také dalších funkcí, jako je samoléčení, vícenásobné stimulační reakce, adheze, super smáčivost atd. Inovativní vývoj silného hydrogelu výrazně rozšířil potenciální aplikace tohoto materiálu v různých oblastech, včetně měkkých robotů, umělých orgány, regenerativní medicína atd. (doi: /10.1021/acs.macromol.0c00238).
【Hlavní účel】
1. Lešení v tkáňovém inženýrství (doi: 10.1002/advs.201801664).
2. Pokud je hydrogel použit jako lešení, může obsahovat lidské buňky k opravě tkání. Napodobují 3D mikroprostředí buněk (doi: 10,1039/C4RA12215).
3. Pro kultivaci buněk použijte jamky potažené hydrogelem (doi: 10,1126/science.1116995).
4. Hydrogely citlivé na životní prostředí (nazývané také „chytré gely“ nebo „inteligentní gely“). Tyto hydrogely mají schopnost vnímat změny pH, teploty nebo koncentrace metabolitu a tyto změny uvolňovat (doi: 10,1016/j.jconrel.2015.09.011).
5. Injekční hydrogel, který může být použit jako nosič léčiva pro léčbu nemocí nebo buněčný nosič pro regenerační účely nebo tkáňové inženýrství (doi: 10,1021/acs.biomac.9b00769).
6. Systém podávání léčiva s prodlouženým uvolňováním. Iontovou sílu, pH a teplotu lze použít jako spouštěče pro řízení uvolňování léčiva (doi: 10,1016/j.cocis.2010.05.016).
7. Zajistěte absorpci nekrotických a fibrotických tkání, odmaštění a debridement
8. Hydrogely, které reagují na specifické molekuly (jako je glukóza nebo antigeny), lze použít jako biosenzory nebo DDS (doi: 10,1021/cr500116a).
9. Jednorázové pleny mohou absorbovat moč nebo vkládat hygienické vložky (doi: 10,1016/j.eurpolymj.2014.11.024).
10. Kontaktní čočky (silikonový hydrogel, polyakrylamid, hydrogel obsahující křemík).
11. EEG a EKG lékařské elektrody využívající hydrogely složené ze zesítěných polymerů (polyethylenoxid, polyAMPS a polyvinylpyrrolidon).
12. Hydrogelové výbušniny.
13. Rektální podání a diagnostika.
14. Balení kvantových teček.
15. Prsní implantáty (zvětšení prsou).
16. Lepidlo.
17. Částice používané k udržování půdní vlhkosti v suchých oblastech.
18. Obvazy na hojení popálenin nebo jiných těžko se hojících ran. Gel na rány je velmi užitečný při vytváření nebo udržování vlhkého prostředí.
19. Skladování drog pro vnější použití; zejména iontová léčiva dodávaná iontoforézou.
20. Materiál, který simuluje tkáně zvířecí sliznice, který se používá k testování vlastností slizniční adheze systémů pro dodávání léčiv (doi: 10,1039/C5CC02428E).
21. Výroba tepelné energie. V kombinaci s ionty může odvádět teplo z elektronických zařízení a baterií a přeměňovat výměnu tepla na elektrický náboj.
【Náš aktuální pokrok】
V současné době se naše hydrogelové aplikace používají hlavně v kosmetologii a lékařské péči a udržují si vedoucí postavení v hydrogelovém průmyslu doma i v zahraničí, pokud jde o technologie, a QA \ QC zůstávají stabilní.
Čas odeslání: 11. srpna 2021