[Định nghĩa Khoa học]
Hydrogel là mạng lưới các chuỗi polyme ưa nước, được gọi là gel keo, trong đó nước là môi trường phân tán. Phần mềm ba chiều là do các chuỗi polyme ưa nước được tổ chức với nhau bằng liên kết chéo. Do liên kết ngang, tính toàn vẹn cấu trúc của mạng lưới hydrogel sẽ không bị hòa tan bởi nồng độ nước cao (doi: 10.1021 / acs.jchemed.6b00389). Hydrogel cũng có tính hấp thụ cao (chúng có thể chứa hơn 90% nước) mạng lưới polyme tổng hợp hoặc tự nhiên. Thuật ngữ “hydrogel” lần đầu tiên xuất hiện trong tài liệu vào năm 1894 (doi: 10.1007 / BF01830147). Ban đầu, nghiên cứu về hydrogel tập trung vào mạng lưới polyme liên kết ngang tương đối đơn giản về mặt hóa học này để nghiên cứu các đặc điểm cơ bản của nó, chẳng hạn như động học trương nở / trương nở và cân bằng, khuếch tán chất tan, chuyển pha thể tích và ma sát trượt, và nghiên cứu các ứng dụng như vậy. Chẳng hạn như nhãn khoa và phân phối thuốc. Với sự phát triển không ngừng của nghiên cứu hydrogel, trọng tâm của nó đã chuyển từ các mạng đơn giản sang các mạng “phản hồi”. Ở giai đoạn này, các hydrogel khác nhau có thể phản ứng với những thay đổi trong điều kiện môi trường như pH, nhiệt độ, điện trường và từ trường đã được phát triển. Một thiết bị truyền động hydrogel phản ứng với điện trường và từ trường được đề xuất. Tuy nhiên, hydrogel vào thời điểm đó thường quá mềm hoặc quá giòn về mặt cơ học, điều này đã hạn chế đáng kể các ứng dụng tiềm năng của chúng. Với sự ra đời của thiên niên kỷ mới, hydrogel cũng đã bước vào một kỷ nguyên mới, với những cải tiến đột phá về tính chất cơ học của chúng. Thành công này đã dẫn đến nhiều nghiên cứu liên ngành về hydrogel. Ngày nay, nhiều phương pháp hóa học có cấu trúc tiêu tốn năng lượng có thể được sử dụng để tạo ra hydrogel mạnh hơn cơ và sụn. Ngoài ra, nó cũng đạt được các chức năng khác, chẳng hạn như tự phục hồi, phản ứng đa kích thích, kết dính, siêu thấm ướt, v.v. Sự phát triển sáng tạo của hydrogel mạnh đã mở rộng đáng kể các ứng dụng tiềm năng của vật liệu này trong các lĩnh vực khác nhau, bao gồm cả robot mềm, nhân tạo nội tạng, thuốc tái tạo, v.v. (doi: /10.1021/acs.macromol.0c00238).
【Mục đích chính】
1. Scaffold trong kỹ thuật mô (doi: 10.1002 / advs.201801664).
2. Khi được sử dụng làm giàn giáo, hydrogel có thể chứa các tế bào của con người để sửa chữa các mô. Chúng bắt chước vi môi trường 3D của tế bào (doi: 10.1039 / C4RA12215).
3. Sử dụng giếng phủ hydrogel để nuôi cấy tế bào (doi: 10.1126 / science.1116995).
4. Hydrogel nhạy cảm với môi trường (còn được gọi là “gel thông minh” hoặc “gel thông minh”). Những hydrogel này có khả năng cảm nhận những thay đổi về pH, nhiệt độ hoặc nồng độ chất chuyển hóa và giải phóng những thay đổi đó (doi: 10.1016 / j.jconrel.2015.09.011).
5. Hydrogel dạng tiêm, có thể được sử dụng như chất mang thuốc để điều trị bệnh hoặc chất mang tế bào cho mục đích tái tạo hoặc kỹ thuật mô (doi: 10.1021 / acs.biomac.9b00769).
6. Hệ thống phân phối thuốc giải phóng ổn định. Cường độ ion, pH và nhiệt độ có thể được sử dụng làm yếu tố kích hoạt để kiểm soát sự giải phóng thuốc (doi: 10.1016 / j.cocis.2010.05.016).
7. Cung cấp sự hấp thụ của các mô bị hoại tử và xơ, tẩy dầu mỡ và khử trùng
8. Hydrogel phản ứng với các phân tử cụ thể (chẳng hạn như glucose hoặc kháng nguyên) có thể được sử dụng làm cảm biến sinh học hoặc DDS (doi: 10.1021 / cr500116a).
9. Tã dùng một lần có thể thấm nước tiểu hoặc cho vào băng vệ sinh (doi: 10.1016 / j.eurpolymj.2014.11.024).
10. Kính áp tròng (silicon hydrogel, polyacrylamide, silicon chứa hydrogel).
11. Điện cực điện não đồ và điện tâm đồ y tế sử dụng hydrogel được cấu tạo từ các polyme liên kết ngang (polyetylen oxit, polyAMPS và polyvinylpyrolidone).
12. Thuốc nổ hydrogel.
13. Xử trí và chẩn đoán trực tràng.
14. Bao bì của chấm lượng tử.
15. Túi độn ngực (nâng ngực).
16. Keo dán.
17. Hạt dùng để duy trì độ ẩm cho đất ở những vùng khô cằn.
18. Băng để chữa lành vết bỏng hoặc các vết thương khó lành khác. Gel vết thương rất hữu ích trong việc tạo hoặc duy trì môi trường ẩm.
19. Bảo quản thuốc để sử dụng bên ngoài; đặc biệt là các thuốc ion được phân phối bằng phương pháp điện di.
20. Một vật liệu mô phỏng các mô niêm mạc động vật, được sử dụng để kiểm tra tính chất bám dính của niêm mạc của hệ thống phân phối thuốc (doi: 10.1039 / C5CC02428E).
21. Sản xuất nhiệt điện. Khi kết hợp với các ion, nó có thể tản nhiệt từ các thiết bị điện tử và pin, đồng thời chuyển trao đổi nhiệt thành điện tích.
【Tiến độ hiện tại của chúng tôi】
Hiện tại, các ứng dụng hydrogel của chúng tôi chủ yếu được sử dụng trong thẩm mỹ và điều trị y tế, đồng thời duy trì vị trí hàng đầu trong ngành hydrogel trong và ngoài nước về công nghệ và QA \ QC vẫn ổn định.
Thời gian đăng bài: tháng 8-11-2021