[Визначення науки]
Гідрогелі - це мережі гідрофільних полімерних ланцюгів, які називаються колоїдними гелями, в яких вода є дисперсійним середовищем. Тривимірне програмне забезпечення обумовлене гідрофільними полімерними ланцюгами, скріпленими зшиванням. Через зшивання структурна цілісність гідрогелевої мережі не буде розчинена високими концентраціями води (doi: 10.1021/acs.jchemed.6b00389). Гідрогелі також є високопоглинаючими (вони можуть містити більше 90% води) природних або синтетичних полімерних мереж. Термін «гідрогель» вперше з’явився в літературі 1894 р. (Doi: 10.1007/BF01830147). Спочатку дослідження гідрогелів були зосереджені на цій порівняно простій хімічно зшитій полімерній мережі для вивчення її основних характеристик, таких як кінетика набухання/набухання та рівновага, дифузія розчиненої речовини, об’ємний фазовий перехід та тертя ковзання та дослідження таких застосувань. Такі як офтальмологія та доставка ліків. З безперервним розвитком досліджень гідрогелю його фокус змістився з простих мереж на мережі «реакції». На цьому етапі були розроблені різні гідрогелі, які можуть реагувати на зміни умов навколишнього середовища, такі як рН, температура, електричне та магнітне поля. Запропоновано гідрогелевий привід, який реагує на електричні та магнітні поля. Однак гідрогелі на той час зазвичай були занадто м’якими або занадто крихкими механічно, що значно обмежувало їх потенційне застосування. З приходом нового тисячоліття гідрогелі також увійшли в нову еру з проривними поліпшеннями своїх механічних властивостей. Цей успіх призвів до багатьох міждисциплінарних досліджень гідрогелів. У наш час для виготовлення гідрогелів, міцніших за м’язи та хрящі, можна використовувати різноманітні хімічні методи з енергоємними структурами. Крім того, він також виконує інші функції, такі як самовідновлення, численні реакції на подразники, адгезія, надмірна змочуваність тощо. Інноваційна розробка сильного гідрогелю значно розширила потенційні можливості застосування цього матеріалу в різних областях, включаючи м'які роботи, штучні органів, регенеративної медицини тощо (doi: /10.1021/acs.macromol.0c00238).
【Основне призначення】
1. Ешафота в тканинній інженерії (doi: 10.1002/advs.201801664).
2. При використанні в якості будівельних лісів гідрогель може містити клітини людини для відновлення тканин. Вони імітують 3D мікросередовище клітин (doi: 10.1039/C4RA12215).
3. Використовуйте лунки, покриті гідрогелем, для культури клітин (doi: 10.1126/science.1116995).
4. Екологічно чутливі гідрогелі (їх також називають «розумними гелями» або «розумними гелями»). Ці гідрогелі мають здатність відчувати зміни рН, температури або концентрації метаболітів і звільняти такі зміни (doi: 10.1016/j.jconrel.2015.09.011).
5. Гідрогель для ін’єкцій, який можна використовувати як носій лікарського засобу для лікування хвороб або клітинний носій для цілей регенерації або тканинної інженерії (doi: 10.1021/acs.biomac.9b00769).
6. Система доставки лікарського засобу з пролонгованим вивільненням. Іонна сила, рН та температура можуть бути використані як тригери для контролю за вивільненням ліків (doi: 10.1016/j.cocis.2010.05.016).
7. Забезпечте поглинання некротичних та фіброзних тканин, знежирення та очищення
8. Гідрогелі, які реагують на специфічні молекули (такі як глюкоза або антигени), можна використовувати як біосенсори або DDS (doi: 10.1021/cr500116a).
9. Одноразові підгузники можуть вбирати сечу або складати гігієнічні серветки (doi: 10.1016/j.eurpolymj.2014.11.024).
10. Контактні лінзи (силіконовий гідрогель, поліакриламід, кремнійвмісний гідрогель).
11. Медичні електроди до ЕЕГ та ЕКГ із застосуванням гідрогелів, що складаються з зшитих полімерів (поліетиленоксиду, поліАМПС та полівінілпіролідону).
12. Гідрогелеві вибухові речовини.
13. Ректальне введення та діагностика.
14. Упаковка квантових точок.
15. Грудні імплантати (збільшення грудей).
16. Клей.
17. Частинки, що використовуються для підтримки вологості ґрунту в посушливих районах.
18. Перев’язки для загоєння опіків або інших важко загоюваних ран. Гель для ран дуже допомагає у створенні або підтримці вологого середовища.
19. Зберігання ліків для зовнішнього застосування; особливо іонні препарати, що доставляються іонофорезом.
20. Матеріал, що імітує тканини слизової оболонки тварин, використовується для перевірки адгезійних властивостей слизових оболонок систем доставки лікарських засобів (doi: 10.1039/C5CC02428E).
21. Виробництво теплової енергії. У поєднанні з іонами він може відводити тепло від електронних пристроїв та акумуляторів та перетворювати теплообмін в електричний заряд.
【Наш поточний прогрес】
В даний час наші застосування гідрогелю в основному використовуються в косметології та лікуванні, і зберігають лідируючі позиції в галузі гідрогелю в країні та за кордоном з точки зору технологій, а QA \ QC залишаються стабільними.
Час публікації: 11-20 серпня