L’hidrogel és un polímer amb un alt contingut de aigua i al mateix temps no és soluble en aigua. Com a polímer, la substància consisteix en macromolècules en una xarxa tridimensional que s’inflen en contacte amb un dissolvent mantenint la cohesió. L'hidrogel té un paper important en la tecnologia mèdica per a apòsits, lents i implants.
Què és l’hidrogel?
A causa de la seva biocompatibilitat i propietats mecàniques semblants als teixits, els hidrogels són ideals per al lliurament de medicaments i cura de ferides. L’hidrogel és un polímer que conté aigua i també és insoluble en aigua. Hidrogel molècules estan químicament units per formar xarxes tridimensionals, per exemple mitjançant enllaços iònics o covalents. També es poden enllaçar físicament per formar una xarxa, per exemple mitjançant l’entrellat de cadenes de polímers. En aigua, s'inflen a causa d'un component de polímer incorporat i hidròfil i, per tant, obtenen un elevat augment de volum. La cohesió material es manté inalterada. Els hidrogels juguen un paper en un nombre considerable de desenvolupaments biotecnològics, per exemple en forma de lents de contacte. La seva biocompatibilitat i propietats mecàniques semblants als teixits també els fan ideals per al lliurament de medicaments i cura de ferides. En medicina, per exemple, el terme hidrogels també fa referència a un apòsit de ferides gels que tenen un alt contingut d’aigua. Els aquosos gels liquar sota l'acció de forces mecàniques. En el sentit dels apòsits, els hidrogels també s’anomenen hidròfils gels. En aquest context, s’hauria de distingir l’hidrogel apòsit hidrocoloide, que té una matriu d'agents inflamatoris.
Formes, tipus i tipus
Hi ha una gran varietat de tipus i usos d’hidrogels. Els "hidrogels intel·ligents", per exemple, són xarxes moleculars d'inflamació que es converteixen en un gel de dissolvent i que poden realitzar treballs mecànics gràcies al seu poder d'inflamació. Aquest comportament intel·ligent només s’exhibeix per certes xarxes de polímers que poden respondre selectivament a un gradient de variables ambientals físiques. Es poden aconseguir sensibilitats a la temperatura, el pH o l’ió i la substància concentració. Altres aplicacions dels hidrogels en tecnologia mèdica inclouen el soft lents de contacte, lents intraoculars i plàstic implants. Aquestes substàncies corresponen a sistemes dispersos i consten d'almenys dos components. Normalment, un dels components és una substància sòlida com gelificants o espessidors. El segon component sol correspondre a l’aigua, que s’utilitza com a dispersant.
Estructura i mode de funcionament
L'hidrogel és un líquid gelificat, és a dir, un gel produït en contacte amb un agent de inflamació adequat, com ara un derivat de cel·lulosa. A diferència dels oleogels, tots els hidrogels tenen un alt contingut en aigua. Com a regla general, el contingut total d’aigua se situa entre el 80 i el 90 per cent. L’hidrogel normalment no conté greixos i té propietats insolubles en aigua. És un polímer, és a dir, una substància química formada per macromolècules. Aquestes macromolècules estan formades per un nombre determinat d’unitats estructurals, també conegudes com a unitats constants de repetició. L'adjectiu "polímer" significa literalment "construït a partir de parts iguals". El molècules d’un polímer no han de ser idèntics. El polímer també existeix en fisiologia. Es tracta de substàncies sintetitzades intracel·lularment que serveixen com a magatzems d’energia en forma de proteïnes, àcids nucleics o substàncies similars. Complen les funcions estructurals de les cèl·lules i també són actius en el metabolisme, reconeixen estats i poden provocar canvis. Com a biopolímers, els polímers són essencials per a la vida mateixa. Tot i així, cal distingir aquest tipus de polímer de l’hidrogel sintetitzat artificialment. A l’hidrogel, les macromolècules s’uneixen mitjançant enllaços iònics o covalents a una xarxa tridimensional. Físicament, s’enreden formant una xarxa de cadenes de polímers. A causa dels components polimèrics amb propietats hidrofíliques que contenen, generalment s’inflen en presència d’aigua fins a augmentar considerablement volum sense perdre la cohesió a la xarxa. Els hidrogels de qualitat mèdica són biocompatibles i presenten propietats mecàniques que recorden els teixits.
Beneficis mèdics i sanitaris
Els hidrogels s’utilitzen per administrar agents aplicats localment, són rellevants per a les tècniques d’implantació i s’utilitzen per al tractament sec ferides o lesions reumàtiques. Com a apòsits, els hidrogels tenen un efecte refredador. A més, a causa de l’evaporació de l’aigua, presenten efectes hidratants durant poc temps i alhora tenen un efecte assecat a llarg termini. Els apòsits amb hidrogel no tornen a lubricar-se. Poden contenir un ingredient actiu i s’utilitzen d’aquesta forma per administrar certs medicaments per tractar malalties localment. Es recomana refredar i assecar, per exemple, en el context de Picades d'insectes, cremades de sol, lesions esportives, reumatisme, i vedella nocturna rampes. Els hidrogels també s’utilitzen ara en el tractament de diversos pell malalties. Al seu torn, els hidrogels sense principis actius s’utilitzen per a la humitat cura de ferides i, en aquest context, s’utilitzen principalment per mantenir ferides humit. Aquesta hidratació té lloc en el context de necrosis seques, però també pot ajudar a la curació de simples ferides dins de la fase de granulació o epitelització. El gel es pot aplicar sol o col·locar-lo completament sota un apòsit. No obstant això, la importància dels hidrogels dins de la medicina no només és rellevant per a la cura de les ferides. Els hidrogels han permès la invenció del tou lents de contacte i les lents intraoculars, que s’utilitzen des del segle passat. També han donat suport als avenços en tecnologia d'implantació. Plàstic implants són aplicats per cirurgians plàstics per substituir les parts del cos danyades o totalment destruïdes i també poden servir per augmentar les parts del cos existents, com ara implants mamaris for augment de pit.
