[Science Definition]
Hydrogeler är nätverk av hydrofila polymerkedjor, kallade kolloidala geler, i vilka vatten är dispersionsmediet. Tredimensionell programvara beror på att de hydrofila polymerkedjorna hålls samman genom tvärbindning. På grund av tvärbindningen kommer hydrogelnätets strukturella integritet inte att lösas upp med höga vattenkoncentrationer (doi: 10.1021/acs.jchemed.6b00389). Hydrogels är också mycket absorberande (de kan innehålla mer än 90% vatten) naturliga eller syntetiska polymernätverk. Termen "hydrogel" dök upp första gången i litteraturen 1894 (doi: 10.1007/BF01830147). Ursprungligen fokuserade forskning på hydrogeler på detta relativt enkla kemiskt tvärbundna polymernätverk för att studera dess grundläggande egenskaper, såsom svullnad/svullnadskinetik och jämvikt, löst diffusion, volymfasövergång och glidfriktion, och undersök sådana applikationer. Såsom oftalmologi och läkemedelsleverans. Med den ständiga utvecklingen av hydrogelforskning har fokus flyttats från enkla nätverk till "svar" -nätverk. I detta skede har olika hydrogeler som kan reagera på förändringar i miljöförhållanden som pH, temperatur och elektriska och magnetiska fält utvecklats. En hydrogelaktuator som reagerar på elektriska och magnetiska fält föreslås. Men hydrogelerna vid den tiden var vanligtvis för mjuka eller för spröda mekaniskt, vilket begränsade deras potentiella tillämpningar kraftigt. Med tillkomsten av det nya årtusendet har hydrogeler också gått in i en ny era med genombrott i sina mekaniska egenskaper. Denna framgång har lett till många tvärvetenskapliga studier av hydrogeler. Numera kan en mängd olika kemiska metoder med energikrävande strukturer användas för att göra hydrogeler som är starkare än muskler och brosk. Dessutom uppnår den också andra funktioner, såsom självläkning, flera stimulanssvar, vidhäftning, supervätbarhet, etc. Den innovativa utvecklingen av stark hydrogel har kraftigt utökat de potentiella tillämpningarna av detta material inom olika områden, inklusive mjuka robotar, konstgjorda organ, regenerativ medicin etc. (doi: /10.1021/acs.macromol.0c00238).
【Det huvudsakliga syftet】
1. Ställning i vävnadsteknik (doi: 10.1002/advs.201801664).
2. När den används som en byggnadsställning kan hydrogeln innehålla mänskliga celler för att reparera vävnader. De härmar cellernas 3D -mikromiljö (doi: 10.1039/C4RA12215).
3. Använd hydrogelbelagda brunnar för cellodling (doi: 10.1126/science.1116995).
4. Miljökänsliga hydrogeler (kallas även ”smarta geler” eller ”smarta geler”). Dessa hydrogeler har förmågan att känna av förändringar i pH, temperatur eller metabolitkoncentration och släppa sådana förändringar (doi: 10.1016/j.jconrel.2015.09.011).
5. Injicerbar hydrogel, som kan användas som läkemedelsbärare för behandling av sjukdomar eller en cellbärare för regenereringsändamål eller vävnadsteknik (doi: 10.1021/acs.biomac.9b00769).
6. Läkemedelsleveranssystem med fördröjd frisättning. Jonisk styrka, pH och temperatur kan användas som triggers för att kontrollera läkemedelsfrisättning (doi: 10.1016/j.cocis.2010.05.016).
7. Ge absorption av nekrotiska och fibrotiska vävnader, avfettning och debridering
8. Hydrogeler som reagerar på specifika molekyler (t.ex. glukos eller antigener) kan användas som biosensorer eller DDS (doi: 10.1021/cr500116a).
9. Engångsblöjor kan absorbera urin eller läggas i bindor (doi: 10.1016/j.eurpolymj.2014.11.024).
10. Kontaktlinser (silikonhydrogel, polyakrylamid, kiselhaltig hydrogel).
11. EEG- och EKG-medicinska elektroder med hydrogeler bestående av tvärbundna polymerer (polyetenoxid, polyAMPS och polyvinylpyrrolidon).
12. Hydrogel sprängämnen.
13. Rektal administration och diagnos.
14. Förpackning av kvantprickar.
15. Bröstimplantat (bröstförstärkning).
16. Limma.
17. Partiklar som används för att bibehålla markfuktigheten i torra områden.
18. Förband för att läka brännskador eller andra svårläkta sår. Sårgel är till stor hjälp för att skapa eller upprätthålla en fuktig miljö.
19. Läkemedelslagring för externt bruk; särskilt joniska läkemedel som levereras genom jontofores.
20. Ett material som simulerar djurens slemhinnevävnader, som används för att testa slemhinnets vidhäftningsegenskaper hos läkemedelsleveranssystem (doi: 10.1039/C5CC02428E).
21. Termisk kraftproduktion. I kombination med joner kan den sprida värme från elektroniska enheter och batterier och omvandla värmeväxling till elektrisk laddning.
【Våra nuvarande framsteg】
För närvarande används våra hydrogelapplikationer främst inom kosmetologi och medicinsk behandling och behåller den ledande positionen inom hydrogelindustrin hemma och utomlands när det gäller teknik, och QA \ QC förblir stabila.
Posttid: 11-11-2021