ไฮโดรเจล

ไฮโดรเจล เป็นโพลีเมอร์ที่มีน้ำเป็นส่วนประกอบสูงและในขณะเดียวกันก็ไม่สามารถละลายน้ำได้ ในฐานะโพลีเมอร์สารประกอบด้วยโมเลกุลขนาดใหญ่ในเครือข่ายสามมิติซึ่งจะพองตัวเมื่อสัมผัสกับตัวทำละลายและยังคงการเกาะติดกัน ไฮโดรเจลมีบทบาทในเทคโนโลยีทางการแพทย์สำหรับการทำแผลเลนส์และการปลูกถ่าย

ไฮโดรเจลคืออะไร

ไฮโดรเจลเป็นโพลีเมอร์ที่มีน้ำและในขณะเดียวกันก็ไม่ละลายน้ำ โมเลกุลของไฮโดรเจลเชื่อมโยงทางเคมีเพื่อสร้างเครือข่ายสามมิติตัวอย่างเช่นโดยพันธะไอออนิกหรือโควาเลนต์ นอกจากนี้ยังสามารถเชื่อมโยงทางกายภาพเพื่อสร้างเครือข่ายตัวอย่างเช่นโดยการพันโซ่โพลีเมอร์ ในน้ำพวกมันจะพองตัวขึ้นเนื่องจากมีส่วนประกอบของโพลีเมอร์ในตัวและชอบน้ำจึงได้รับปริมาณเพิ่มขึ้นสูง การเกาะติดกันของวัสดุยังคงไม่เปลี่ยนแปลง

ไฮโดรเจลมีบทบาทในการพัฒนาเทคโนโลยีชีวภาพจำนวนมากเช่นในรูปแบบของคอนแทคเลนส์ เนื่องจากความเข้ากันได้ทางชีวภาพและคุณสมบัติเชิงกลคล้ายเนื้อเยื่อจึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการบริหารส่วนผสมที่ใช้งานและรักษาบาดแผล

ในทางการแพทย์คำว่าไฮโดรเจลยังหมายถึงผ้าปิดแผลที่ทำจากเจลที่มีน้ำสูง เจลในน้ำเป็นของเหลวภายใต้การกระทำของกองกำลังเชิงกล ในความหมายของวัสดุปิดแผลไฮโดรเจลยังเรียกอีกอย่างว่าเจลที่ชอบน้ำ ในบริบทนี้ต้องสร้างความแตกต่างระหว่างน้ำสลัดไฮโดรเจลและไฮโดรคอลลอยด์ซึ่งมีเมทริกซ์ของสารทำให้บวม

รูปร่างประเภทและประเภท

การใช้ไฮโดรเจลมีหลายประเภทและหลายรูปแบบตัวอย่างเช่น "สมาร์ทไฮโดรเจล" คือเครือข่ายโมเลกุลที่บวมซึ่งจะกลายเป็นเจลในตัวทำละลายและสามารถทำงานเชิงกลได้ด้วยพลังการบวม พฤติกรรมที่ชาญฉลาดประเภทนี้จะแสดงโดยเครือข่ายโพลีเมอร์บางเครือข่ายเท่านั้นที่สามารถตอบสนองต่อการเลือกการไล่ระดับสีของตัวแปรสภาพแวดล้อมทางกายภาพ ความไวสามารถทำได้โดยเกี่ยวข้องกับอุณหภูมิค่า pH หรือความเข้มข้นของไอออนและสาร

ด้านอื่น ๆ ของการประยุกต์ใช้ไฮโดรเจลในเทคโนโลยีทางการแพทย์ ได้แก่ คอนแทคเลนส์ชนิดนิ่มเลนส์แก้วตาเทียมและการปลูกถ่ายพลาสติก สารเหล่านี้สอดคล้องกับระบบการกระจายตัวและประกอบด้วยส่วนประกอบอย่างน้อยสองส่วน โดยปกติส่วนประกอบอย่างใดอย่างหนึ่งคือของแข็งเช่นสารก่อเจลหรือสารทำให้หนาขึ้น ส่วนประกอบที่สองมักจะสอดคล้องกับน้ำซึ่งใช้เป็นสารช่วยกระจายตัว

โครงสร้างและการทำงาน

ไฮโดรเจลเป็นของเหลวที่มีลักษณะเป็นเจลนั่นคือเจลที่ผลิตขึ้นโดยสัมผัสกับสารทำให้บวมที่เหมาะสมเช่นอนุพันธ์ของเซลลูโลส ไฮโดรเจลทุกชนิดมีน้ำสูงไม่เหมือนโอลีโอเจล โดยปกติปริมาณน้ำทั้งหมดจะอยู่ระหว่าง 80 ถึง 90 เปอร์เซ็นต์

โดยปกติแล้วไฮโดรเจลไม่มีไขมันและมีคุณสมบัติไม่ละลายน้ำ มันคือโพลีเมอร์เช่นสารเคมีที่ประกอบด้วยโมเลกุลขนาดใหญ่ โมเลกุลขนาดใหญ่เหล่านี้ประกอบด้วยหน่วยโครงสร้างจำนวนหนึ่งซึ่งเรียกอีกอย่างว่าหน่วยการทำซ้ำตามรัฐธรรมนูญ

คำคุณศัพท์ "พอลิเมอร์" ตามตัวอักษรหมายถึง "ประกอบด้วยส่วนเท่า ๆ กัน" โมเลกุลของโพลีเมอร์ไม่จำเป็นต้องเหมือนกัน นอกจากนี้ยังมีโพลีเมอร์ในทางสรีรวิทยา สารเหล่านี้เป็นสารที่สังเคราะห์ภายในเซลล์และทำหน้าที่เป็นที่เก็บพลังงานในรูปของโปรตีนกรดนิวคลีอิกหรือสารที่คล้ายคลึงกัน พวกเขาตอบสนองการทำงานของเซลล์โครงสร้างและยังทำงานในกระบวนการเผาผลาญรับรู้สภาวะและอาจทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลง

ในฐานะที่เป็นไบโอโพลีเมอร์โพลีเมอร์มีความจำเป็นต่อชีวิต อย่างไรก็ตามต้องมีความแตกต่างของพอลิเมอร์ประเภทนี้จากไฮโดรเจลที่สังเคราะห์ขึ้นเอง ในไฮโดรเจลโมเลกุลของโมเลกุลจะเชื่อมโยงกันด้วยพันธะไอออนิกหรือโควาเลนต์ในเครือข่ายสามมิติ จากมุมมองทางกายภาพพวกมันจะพันกันเพื่อสร้างเครือข่ายของโซ่พอลิเมอร์ เนื่องจากส่วนประกอบโพลีเมอร์ที่มีคุณสมบัติชอบน้ำจึงมักจะพองตัวต่อหน้าน้ำเพื่อเพิ่มปริมาณขึ้นอย่างมากโดยไม่สูญเสียการเกาะติดกันในเครือข่าย

ไฮโดรเจลที่ใช้ในเทคโนโลยีทางการแพทย์นั้นเข้ากันได้ทางชีวภาพและแสดงคุณสมบัติเชิงกลที่ชวนให้นึกถึงคุณสมบัติของเนื้อเยื่อ

คุณสามารถหายาของคุณได้ที่นี่

ประโยชน์ทางการแพทย์และสุขภาพ

ไฮโดรเจลใช้ในการดูแลส่วนผสมที่ใช้ในท้องถิ่นซึ่งเกี่ยวข้องกับเทคโนโลยีการปลูกถ่ายและใช้ในการรักษาแผลแห้งหรือรอยโรคไขข้อ ไฮโดรเจลมีฤทธิ์เย็นในการทำแผล นอกจากนี้เนื่องจากการระเหยของน้ำจึงมีผลให้ความชุ่มชื้นในระยะสั้นและในขณะเดียวกันก็มีผลทำให้แห้งในระยะยาว

วัสดุปิดแผลไฮโดรเจลไม่ใช่การเติมเต็มไขมัน สามารถมีสารออกฤทธิ์และใช้ในรูปแบบนี้สำหรับการบริหารยาบางชนิดเพื่อรักษาโรคในพื้นที่ การระบายความร้อนและการคายน้ำเป็นสิ่งที่พึงปรารถนาเช่นในบริบทของแมลงสัตว์กัดต่อยการถูกแดดเผาการบาดเจ็บจากการเล่นกีฬาโรคไขข้อและการปวดน่องในเวลากลางคืน ไฮโดรเจลยังใช้ในการรักษาโรคผิวหนังต่างๆ

ในทางกลับกันไฮโดรเจลที่ไม่มีส่วนผสมของสารออกฤทธิ์จะถูกใช้เพื่อการดูแลบาดแผลที่มีความชุ่มชื้นและส่วนใหญ่จะใช้ในบริบทนี้เพื่อให้มันชุ่มชื้น การกักเก็บความชุ่มชื้นดังกล่าวเกิดขึ้นในบริบทของเนื้อร้ายที่แห้ง แต่ยังสามารถสนับสนุนการรักษาบาดแผลที่เรียบง่ายภายในระยะการทำให้เป็นเม็ดหรือเยื่อบุผิว สามารถทาเจลได้ด้วยตัวเองหรือปิดใต้แผ่นปิดแผล

ความสำคัญของไฮโดรเจลในทางการแพทย์ไม่เพียง แต่เกี่ยวข้องกับการดูแลบาดแผลเท่านั้น Hydrogels ทำให้การประดิษฐ์คอนแทคเลนส์ชนิดนิ่มและเลนส์แก้วตาเทียมเป็นไปได้เนื่องจากใช้มาตั้งแต่ศตวรรษที่แล้ว นอกจากนี้ยังสนับสนุนความก้าวหน้าในเทคโนโลยีรากเทียม การทำศัลยกรรมพลาสติกใช้เพื่อทดแทนส่วนของร่างกายที่เสียหายหรือถูกทำลายไปจนหมดและยังสามารถช่วยขยายส่วนต่างๆของร่างกายที่มีอยู่ได้เช่นการปลูกถ่ายเต้านมเพื่อขยายขนาดหน้าอก