Hydrogel: applications et bienfaits pour la santé

L'hydrogel est un polymère à haute teneur en d'eau et en même temps n'est pas soluble dans l'eau. En tant que polymère, la substance est constituée de macromolécules en réseau tridimensionnel qui gonflent au contact d'un solvant tout en maintenant la cohésion. L'hydrogel joue un rôle dans la technologie médicale pour les pansements, les lentilles et implants.

Qu'est-ce que l'hydrogel?

En raison de leur biocompatibilité et de leurs propriétés mécaniques semblables à celles des tissus, les hydrogels sont idéaux pour l'administration de médicaments et les soins des plaies. L'hydrogel est un polymère qui contient d'eau et est également insoluble dans l'eau. Hydrogel molécules sont liés chimiquement pour former des réseaux tridimensionnels, par exemple par des liaisons ioniques ou covalentes. Ils peuvent également être liés physiquement pour former un réseau, par exemple par enchevêtrement de chaînes polymères. Dans d'eau, ils gonflent grâce à un composant polymère incorporé et hydrophile et obtiennent ainsi une forte augmentation de le volume. La cohésion du matériau reste inchangée. Les hydrogels jouent un rôle dans un nombre considérable de développements biotechnologiques, par exemple sous la forme de lentilles de contact. Leur biocompatibilité et leurs propriétés mécaniques semblables à celles des tissus les rendent également idéales pour l'administration de médicaments et les soins des plaies. En médecine, par exemple, le terme hydrogels fait également référence à un pansement fait de gels qui ont une teneur élevée en eau. L'aqueux gels se liquéfier sous l'action des forces mécaniques. Au sens des pansements, les hydrogels sont également appelés hydrophiles gels. Dans ce contexte, l'hydrogel doit être distingué de pansement hydrocolloïde, qui a une matrice d'agents gonflants.

Formes, types et types

Il existe une grande variété de types et d'utilisations d'hydrogels. Les «hydrogels intelligents», par exemple, sont des réseaux moléculaires gonflants qui deviennent un gel dans un solvant et peuvent effectuer un travail mécanique grâce à leur pouvoir gonflant. Un comportement intelligent de ce type n'est présenté que par certains réseaux de polymères qui peuvent répondre de manière sélective à un gradient de variables environnementales physiques. Les sensibilités peuvent être atteintes à la température, au pH ou aux ions et à la substance concentration. D'autres applications des hydrogels dans la technologie médicale incluent le soft lentilles de contact, lentilles intraoculaires et plastique implants. Ces substances correspondent à des systèmes dispersés et sont constituées d'au moins deux composants. Habituellement, l'un des composants est une substance solide telle que des agents gélifiants ou des épaississants. Le deuxième composant correspond généralement à l'eau, qui est utilisée comme dispersant.

Structure et mode de fonctionnement

L'hydrogel est un liquide gélifié, c'est-à-dire un gel produit en contact avec un agent gonflant approprié, tel qu'un dérivé de cellulose. Contrairement aux oléogels, tous les hydrogels ont une teneur élevée en eau. En règle générale, la teneur totale en eau est comprise entre 80 et 90 pour cent. L'hydrogel est normalement sans graisse et possède des propriétés insolubles dans l'eau. C'est un polymère, c'est-à-dire une substance chimique constituée de macromolécules. Ces macromolécules sont constituées d'un certain nombre d'unités structurelles, également appelées unités répétitives constitutionnelles. L'adjectif «polymère» signifie littéralement «constitué de parties égales». le molécules d'un polymère ne doivent pas être identiques. Le polymère existe également en physiologie. Ce sont des substances synthétisées intracellulairement qui servent de réserves d'énergie sous forme de protéines, acides nucléiques ou des substances similaires. Ils remplissent des fonctions cellulaires structurelles et sont également actifs dans le métabolisme, reconnaissent les états et peuvent provoquer des changements. En tant que biopolymères, les polymères sont essentiels à la vie elle-même. Cependant, ce type de polymère doit être distingué de l'hydrogel synthétisé artificiellement. Dans l'hydrogel, les macromolécules sont liées par des liaisons ioniques ou covalentes en un réseau tridimensionnel. Physiquement, ils sont enchevêtrés pour former un réseau de chaînes polymères. En raison des composants polymères aux propriétés hydrophiles qu'ils contiennent, ils gonflent généralement en présence d'eau jusqu'à une augmentation considérable de le volume sans perdre leur cohésion dans le réseau. Les hydrogels de qualité médicale sont biocompatibles et présentent des propriétés mécaniques rappelant celles des tissus.

Avantages médicaux et de santé

Les hydrogels sont utilisés pour administrer des agents appliqués localement, sont pertinents pour les techniques d'implantation et sont utilisés pour traiter les blessures ou des lésions rhumatismales. En tant que pansements, les hydrogels ont un effet rafraîchissant. De plus, du fait de l'évaporation de l'eau, ils présentent des effets hydratants pendant une courte durée et en même temps un effet desséchant sur le long terme. Les pansements hydrogel ne sont pas lubrifiants. Ils peuvent contenir un ingrédient actif et sont utilisés sous cette forme pour administrer certains médicaments pour traiter des maladies localement. Le refroidissement et le séchage sont souhaitables, par exemple, dans le cadre de les piqûres d'insectes, coup de soleil, les blessures sportives, rhumatisme, et veau de nuit crampes. Les hydrogels sont désormais également utilisés dans le traitement de divers peau maladies. À leur tour, des hydrogels sans ingrédients actifs sont utilisés pour les les soins des plaies et, dans ce contexte, sont principalement utilisés pour garder blessures humide. Une telle hydratation a lieu dans le cadre de nécroses sèches, mais peut également favoriser la cicatrisation de simples blessures dans la phase de granulation ou d'épithélisation. Le gel peut être appliqué seul ou placé sous un pansement. Cependant, l'importance des hydrogels en médecine n'est pas seulement pertinente pour le soin des plaies. Les hydrogels ont permis l'invention du soft lentilles de contact et les lentilles intraoculaires, utilisées depuis le siècle dernier. Ils ont également soutenu les progrès de la technologie d'implantation. Plastique implants sont appliqués par les chirurgiens plasticiens pour remplacer les parties du corps endommagées ou entièrement détruites et peuvent également servir à augmenter les parties du corps existantes, telles que implants mammaires pour les augmentation mammaire.