Bruk av Hydrogeler

Hydrogel er et syntetisk materiale som er dannet av tverrbundne kjeder av polymerer. Fordi disse polymerer har hydrofile grupper, kan en hydrogel absorbere over 500 hundre ganger sin egen vekt i vann. En hydrogel ligner tett mange forskjellige deler av menneskekroppen, slik det etterligner fleksibilitet og tekstur av levende vev. Denne unike strukturen gjør hydrogeler ideell for bruk i biomedisinske feltet for kirurgiske implantater, brusk reparasjon og levering av legemidler.

Sterk men fleksibel

En hydrogel er dannet fra tverrbundet polymer kjeder, gir det en solid struktur som kan komprimeres, strukket og knyttede uten å miste muligheten til å gå tilbake til sin opprinnelige form. Når det har bare en enkelt polymerkjede, er en hydrogel svake og sprø, men nylige fremskritt har ført til etablering av en hydrogel med et dobbelt nettverk av polymerer, en stiv og en formbart, for å skape en hydrogel som er mye mer motstandsdyktig overfor riving og deformasjon. Dette gjør hydrogel ideell for biomedisinske applikasjoner som erstatter bærende brusk og sener.

Single-trinns prosess

To forskere fra University of Akron, er Dr. Jie Zheng, førsteamanuensis i kjemisk og biomolekylære engineering, og Dr. Robert Weiss, Hezzleton E. Simmons professor og leder av polymer engineering, kreditert med å fremme innen hydrogel forskning ved å utvikle disse sterkere dobbel-nettverk hydrogeler, samt en ny ett-trinns prosess som brukes for å lage dem. Den nye fremgangsmåte innebærer en enkel "one-pot" metode for syntese, slik at dobbelt-nettverk hydrogeler som er egnet for biomedisinske anvendelser som skal fremstilles i større skala.

Reparere Human Body

Med dobbel-nettverk hydrogeler, er det mulig å erstatte bærende brusk og sener i kroppen, slik at pasienter med svekket felles skader å gjenvinne tapt mobilitet. I tillegg formhuskende hydrogeler som gjenvinne sin opprinnelige form når de utsettes for stimuli som lys, varme eller fuktighet ha anvendelser for minimalt invasive kirurgiske utskiftninger, som hydrogelene gjenvinne sin opprinnelige form etter å ha blitt implantert for å fylle et tomrom eller viklet i legemet .

Selvhelbredende Hydrogeler

Data simulert hydrogel strukturer skapt av bioingeniører ved University of California, San Diego, har selv vist evne til selv-reparasjon etter et kutt eller andre skader. Disse selvhelbredende hydrogeler bruke dingler polymer "fingre" på utsiden av sine polymerkjeder som fungerer som et grunnlag for en revet kjede å reparere seg selv og vil gjøre det på forskjellige priser i nærvær av en lav pH eller høy pH miljø. Denne spennende gjennombrudd åpner dører for hydrogel implantater til virkelig etterligner organisk vev gang plassert inne i en pasient.